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1、泉州師范學(xué)院畢業(yè)論文番茄紅素的提取工藝及其功能的表征王珍珍番茄紅素的提取工藝及其功能的表征化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院化學(xué)專(zhuān)業(yè)071001043王珍珍指導(dǎo)老師許淼清教授【摘要】：本文采用單因素實(shí)驗(yàn)的方法，用有機(jī)浸提工藝對(duì)番茄粉中番茄紅素的提取進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在常壓下，以乙酸乙酯為溶劑，溫度40℃，提取時(shí)間60min，料液比1:15，提取次數(shù)為兩次的條件下，可得到最佳提取率8.88ug/g?！娟P(guān)鍵詞】：有機(jī)浸提；番茄粉；番茄紅素1.前言：1.1番茄紅素番茄紅素（Lycopene）是天然色素的一種，呈紅色，
2、在化學(xué)結(jié)構(gòu)上屬于類(lèi)胡蘿卜素，為脂溶性物質(zhì)。最先發(fā)現(xiàn)于番茄中且在番茄中含量最高，即名番茄紅素。由于人體自身無(wú)法合成番茄紅素，只能通過(guò)飲食攝入，同時(shí)研究可知番茄紅素具有優(yōu)越的生理功能，在自然界中主要存在于番茄、西瓜、紅色葡萄柚以及紅色棕櫚油中；在人體中番茄紅素分布在血清以及組織中。其實(shí)主要具有很強(qiáng)的抗氧化作用，可以減緩低密度脂蛋白(LDL)的氧化，從而防治動(dòng)脈硬化，還能有效抑制癌細(xì)胞的繁殖。在食品、保健品、化妝品以及醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要用途。番茄紅素是胡蘿卜素的異構(gòu)體，分子式為C40H56，其結(jié)構(gòu)中含有11個(gè)共
3、軛雙鍵及2個(gè)非共軛碳-碳雙鍵，分子量為536.85，結(jié)構(gòu)如圖4-1所示熔點(diǎn)為174℃，難溶于甲醇、乙醇、可溶于乙醚，乙烷，易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有機(jī)溶劑，不溶于水。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使其具有抗壞血酸活性、猝滅單線態(tài)氧和清除過(guò)氧化氫等作用[21-22]。1.2番茄紅素在自然界的分布番茄紅素在自然界分布很廣，成熟的紅色植物果實(shí)中含量較高。番茄、西瓜、紅色葡萄柚木瓜及苦瓜子、番石榴等食物中都有發(fā)現(xiàn)，含量最高的是番茄果實(shí)，可達(dá)3mg/100g～14mg/100g，且成熟度越高，番茄紅素的含量越多。值得一提的是
4、，最近美國(guó)農(nóng)業(yè)部的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在秋橄欖這種漿果中番茄紅素的含量相當(dāng)于西紅柿的18倍。番茄紅素也廣泛分布于人體的各種器官和組織中，主要有血液、腎上腺、肝臟、睪丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宮、消化道等，其中血液、腎上腺、睪丸、肝臟等中含量較多。在每100g各種水果和蔬菜中，番茄紅素的含量分別為[23]：西紅柿3mg～20mg,西瓜2.3mg～7.2mg，番石榴(粉紅色)5.23mg～5.50mg，番木瓜0.11g～5.3g，葡萄柚(粉紅)0.35mg～3.36mg，胡蘿卜0.65mg～0.78mg，南瓜0.3
5、8mg～0.46mg，紅薯0.02mg～0.11mg，杏子0.01mg～0.05mg。其中番茄、西瓜、紅色葡萄等的果實(shí)和紅色棕桐油中存在較多的番茄紅素。14泉州師范學(xué)院畢業(yè)論文番茄紅素的提取工藝及其功能的表征王珍珍1.3提取法方法的概述【1】14泉州師范學(xué)院畢業(yè)論文番茄紅素的提取工藝及其功能的表征王珍珍1.3.1溶劑提取法番茄紅素是脂溶性色素,一般用親脂性有機(jī)溶劑提取番茄紅素,但也有用極性溶劑乙醇或水來(lái)制備番茄紅素。有機(jī)溶劑浸提是番茄紅素工業(yè)化生產(chǎn)最常用的方法,雖然產(chǎn)品有溶劑殘留,但經(jīng)過(guò)脫溶和調(diào)配,就能
6、獲得合格產(chǎn)品。對(duì)于干物料,用乙醚、乙酸乙酯、己烷、氯仿、苯等不與水混溶的溶劑,通常在粉碎后立即進(jìn)行提取。對(duì)于新鮮物料,含水量很高,通常用己烷、丙酮與甲醇、乙醇的混合物來(lái)提取。影響浸提效果的因素有提取溶劑的種類(lèi)、原料的預(yù)處理方法、原料與提取溶劑的比例、浸提時(shí)間、溫度、pH值等。提取工藝為:番茄制品→干燥→有機(jī)溶劑浸提→提取液濃縮→粗品→精制→產(chǎn)品[2]。用有機(jī)溶劑提取番茄紅素存在提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn),主要是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑滲透穿過(guò)物質(zhì)的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的能力較差,不能很好地將提取物從細(xì)胞壁中溶出。采用微波輻射萃取
7、可以提高其萃取效率且溶劑用量較少,鄧宇、張衛(wèi)強(qiáng)[3]采用微波輻射技術(shù)萃取番茄紅素以提高萃取效率,但目前微波法萃取只適用于實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)難度較大。采用超聲波輔助有機(jī)溶劑法提取番茄紅素油樹(shù)脂[4],利用超聲波的空化和振動(dòng)作用,使得植物細(xì)胞壁破裂,而且整個(gè)破裂過(guò)程在瞬間完成,避免樣品因暴露在空氣中和光照下的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致番茄紅素的降解,不僅加速植物中有效成分的溶出,而且有利于活性成分的保留。超聲波輔助萃取番茄紅素的效果在提取前期較明顯,但后期目的物損失加大,總回收率不高。1.3.2超臨界流體萃取法超臨
8、界流體萃取是食品工業(yè)新興的提取和分離技術(shù),該技術(shù)利用超臨界CO2作為萃取劑,從液體或固體物料中萃取、分離和純化有效成分,選擇性強(qiáng),無(wú)溶劑殘留,萃取劑易回收。孫慶杰[5]、Gomez2PrietoMS[6]、AnaAguilera[7]、CadoniE[8]等人對(duì)超臨界CO2萃取番茄紅素進(jìn)行了研究,王強(qiáng)[9]等人采用超臨界CO2萃取番茄中的番茄紅素。雖然回收率高,但超臨界流體萃取對(duì)設(shè)備要求高,基建投資高,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。原料處理量小且要經(jīng)
