葡萄皮渣中有效成分——酒石酸的提取

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1、葡萄皮渣中有效成分——酒石酸的提取摘要：葡萄皮渣对于现今的化学工艺来说有着重要意义及作用，随着葡萄酿酒工业的蓬勃发展，葡萄皮中的有效成分也逐渐被开发出来。葡萄中含有多种化学成分，在这里主要研究葡萄皮中的有效成分酒石酸的提取。关键词：葡萄皮渣；酒石酸；提取方法；比较葡萄在全世界水果类生产量几占四分之一。葡萄是当今世界上人们喜食的第二大果品，在全世界的果品生产中，葡萄的产量及栽培面积一直居于首位。葡萄中含有很高的营养价值。葡萄中的多量果酸有助于消化，适当多吃些葡萄，能健脾和胃。葡萄中含有矿物质钙、钾、磷、铁、蛋白质以及多种维生素B1.B2.B6.C

2、和P等，还含有多种人体所需的氨基酸。葡萄中含较多酒石酸，更有帮助消化的作用。适当多吃些葡萄能健脾和胃，对身体大有益处。葡萄皮对于平常人来讲它没有实在价值，但是于研究上来说它具有很大的实际意义。在化学工艺中我们可以从葡萄皮中提取单宁、花色素和酒石酸等化工原料。张桂荣等[13]利用单因素试验和正交实验对葡萄酒废弃物中果胶的提取条件进行了优化研究；秦玉楠[4]完成葡萄皮渣中酒石酸提取试验以及矿物元素的含量测定；王珍等[14]完成酒石酸衍生物萃取试验；周强等完成在葡萄酒废弃物提取营养成分和分析试验等[15]。一、石酸的介绍酒石酸(tartaricaci

3、d,学名2，3-二羟基丁二酸)是一种多羟基有机酸。由葡萄皮渣提取的酒石酸系d-酒石酸，是一种无色透明的白色结晶细粉，无嗅，有酸味，在葡萄糖中含量约为0.43%~0.74%[1]。通常用化学方法合成的酒石酸均属于外消旋型，而在实际应用中以右旋型酒石酸最为重要[2]。酒石酸存在于多种植物中，如葡萄和罗望子，也是葡萄酒中主要的有机酸之一。酒石酸的结构为二、酒石酸的提取工艺我国主要由氧化法合成酒石酸，但生产成本较高[3]。有些地方也利用葡萄酒贮存过程中因温度变化而沉淀析出的粗酒石来生产酒石酸，但其量甚微。而利用富含酒石酸氢钾的葡萄皮渣为原料所提取的酒石

4、酸，不仅生产成本低，而且全部为右旋型，所以从葡萄皮渣提取酒石酸具有显著的经济效益和社会效益[4]。长用的提取方法是溶剂提取法，也有人用离子交换树脂法和超声波提取法等方法进行提取。1).溶剂提取法（钙盐沉淀法）陈江萍[1]研究发现葡萄皮渣中的酒石酸盐在高温条件下能大量溶解，在低温下则结晶析出。研究得出葡萄皮渣中提取酒石酸的工艺流程[10]：葡萄皮渣→浸泡→加热→分离→清液→Ca(OH)2中和→加CaCl2→澄清分离→粗酒石酸钙→加稀硫酸酸解→沉淀→过滤→结晶→酒石酸。其中，葡萄皮渣可浸提两次，使其中所含酒石酸（盐）充分溶解，提高酒石酸的提取率。毛

5、富春，杜淳美等[5]从葡萄皮渣中提取酒石酸的工艺流程如下图所示：葡萄皮渣的加工过程，即先用硫酸酸化的热水进行萃取，萃取出糖、色素和酒石酸化合物。发酵蒸馏出粗酒精后，将剩下的含酒精的悬浮液过滤，澄清。再次过滤分出固相和液相。固相经过干燥可榨油、提取单宁等。液相加入氯化钙和10%碳酸钙谁悬浮液，之后发生沉降，分离出来就是酸钙，加入硫酸溶液可制得酒石酸。吉宏武[6]介绍了一种从葡萄皮中提取酒石酸的工艺（如下图），且更加注重了对工艺流程中副产物的处理。2).离子交换树脂法为了进一步提高生产过程中的酒石酸钙的产率，秦玉楠[4]开发出离子交换树脂法提取葡萄

6、皮渣中酒石酸的新工艺。其主要操作程序是：葡萄皮渣经过预处理，发酵蒸出粗酒精，将含有酒槽的发酵胶液趁热（液温不低于80℃）压滤、澄清，澄清的滤液加入助沉降剂，等进一步澄清后进行冷却，导入装有国产氯型阴离子交换树脂的吸附柱内，料液中的酒石酸钙被阴离子树脂交换吸附，再用一定浓度的食盐溶液洗脱，再用CaCl2沉淀出酒石酸钙。3).超声波提取法葡萄皮渣中酒石酸的提取，也可用超声波法[3]对酒精进行振荡处理，超声波的频率为2~2.1万赫兹，强度为4.5~5.5千伏。国外在废料处理过程中，正广泛采用生物化学法、离子交换法和超声波振荡法相配合，以提高产品质量和

7、降低能耗。4).溶剂萃取法利用有机溶剂有选择地将处于发酵液中的L(+)-酒石酸萃取至有机相，而将其它杂质留在萃余液中，负载有机相用热水反萃，即可获得纯净的L(+)-酒石酸溶液，再按要求蒸发、浓缩结晶得到产品。5).再提取蒸馏过白兰地的葡萄皮渣可再次利用提取酒石。方法是将葡萄皮渣放入热水中煮沸20min，得结晶槽内冷却,静置1~2d，得晶状的粗酒石,母液可用于下一批煮沸和结晶工序。粗酒石中含有杂质,需精制提纯。方法是：将粗酒石放人罐中,加15倍的水搅拌,加入1.0~1.5%的盐酸,煮沸溶解,过滤,滤液转入结晶槽中冷却,静置1d，结晶析出。重复上述

8、步骤得二次结晶,产物是酒石酸氢钾。精制的酒石酸氢钾加人碳酸钠可制成酒石酸钾钠；加入碳酸钙等可制成酒石酸产品[6]。6).联产工艺葡萄皮渣中酒石酸的提取