超临界CO2萃取番茄皮渣中番茄红素工艺的研究.pdf

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1、科技·探索·争鸣Sc科ience&技Tech视nology界Vision超临界CO2萃取番茄皮渣中番茄红素工艺的研究王海峰赵艳玲2(1．包头轻工职业技术学院生物工程学院，内蒙古包头014035；2．包头师范学院生物科学与技术学院，内蒙古包头014030)【摘要】本文研究了应用超临界CO萃取技术，萃取番茄皮渣中番茄红素的最佳工艺条件。结果表明，萃取温度55~C，萃取时间2．0h，萃取压力30MPa，CO2流量为22kg／h，乙醇体积分数90％。【关键词】番茄皮渣；超临界CO；番茄红素；萃取率番茄红素是一种脂溶性不饱和碳氢化合物．属于类胡萝素的一2．2乙醇体

2、积分数对萃取效果的影响种，主要存在于成熟番茄中研究表明．番茄红素具有防癌和抗癌作在萃取温度55％、时间2．0h、压力30MPa、CO流量为22kg／h的条用番茄皮渣是番茄酱生产过程中的废料．其中番茄皮中番茄红素的件下．分别研究乙醇体积分数为60％、70％、80％、90％、100％对萃取率含量为20—50m1o0。而每年内蒙古的番茄酱厂生产大量的番茄皮的影响．结果如图2所示。渣．因此．将这些番茄皮渣经处理后提取其中的番茄红素可以变废为lO0宝。超l}缶界CO萃取技术是利用c0作萃取剂，对非极性}昆合物萃取90分离的一项新技术。本文研究利用超临界CO萃取技术

3、，萃取番茄霉皮渣中番茄红素的各种工艺条件对萃取率的影响．通过对携带剂的筛茎80裕选及其体积分数、萃取温度、时间、压力和CO流量等工艺参数进行试70验．以确定最佳工艺条件．旨在为工业化提取番茄皮渣中番茄红素提供数据支持6O6O7D80901001材料和方法乙醇体积分数％1．1试验材料：番茄皮渣，当地番茄酱厂生产的残渣：纯度99．5％以上图2乙醇体积分数对萃取率的影响的C0；乙醇，丙酮，乙酸甲酯，乙酸乙酯，均为分析纯。由图2可知．乙醇的体积分数从60％增大到90％时．乙醇的体积1-2仪器和设备：HA121—50—06超临界萃取装置：722分光光度计：离心机等

4、。分数与番茄红素的萃取率呈正相关．之后继续提高乙醇的体积分数．1-3试验方法：番茄皮渣一水洗一除籽一脱水一干燥一粉碎过筛一番茄红素的萃取率反而下降。原因是乙醇的加入增大了c0的极性．称重一超临界萃取，此时检测携带剂、温度、时间、压力和c0流量对使c0：对番茄红素的溶解度提高，但当乙醇体积分数大于90％．因其番茄红素萃取率的影响，通过试验确定超临界CO：萃取番茄皮渣中番极性过强而影响了番茄红素的提取。因此，加入乙醇的体积分数为90％为宜。茄红素的最佳工艺条件番茄红索含量测定按照文献7进行。萃取率的计算：2_3萃取温度对萃取率的影响萃取率=萃取物中番茄红素的

5、含量原料中番茄红素的含量×在萃取时间2．Oh、压力30MPa、cO2流量为22k、乙醇的体积分10O％数为90％的条件下，分别研究4O℃，45℃，50％，55℃，60"12，65％对萃取率的影响．结果如图3所示2结果与讨论1002．1携带剂的选取对萃取效果的影响95在萃取温度55℃、时间2．0h、压力30MPa、CO2流量为22kg／h的条9O件下，选用乙醇、丙酮、乙酸甲酯和乙酸乙酯进行单因素试验。结果如图1所示。喜85100翥80一萃取率(％)75J7O90鐾ss65瓣80404550556O65萃取温度℃75图3萃取温度对萃取率的影响70净从图3可知

6、，在其他条件不变得情况下，萃取温度升高，番茄红素萃取率也升高，在55~cn~萃取率达到最大值：温度继续升高．萃取率反携带剂而下降。这是由于，萃取温度对萃取率具有双重的作用：一方面．升高图1携带剂对萃取率的影响温度，使溶质的挥发性增强，扩散系数增大，分子热运动加快．分子间携带剂的加入能改变超临界CO：的相行为，明显地提高番茄红素缔合的机会增加，有利于番茄红素的萃取：但是，另一方面温度升高，在超临界CO：中的溶解度，改善CO：对番茄红素的选择性．提高萃取使流体c0：分子间距增大分子间作用力减小．密度降低．其溶解能力率。在选择携带剂时应考虑其不破坏萃取物质的性

7、质，从产品实用性、相应下降，同时携带剂的浓度也下降，不利于萃取。因此，本试验条件安全性和经济性等因素考虑，本试验选用成本低，无毒的乙醇作为携下，萃取温度选择在55~C较为宜带剂。2．4萃取时间对萃取率的影响作者简介：王海峰(198l一)，男，内蒙古锡林浩特人，硕士研究生，主要从事生物技术研究。通讯作者：赵艳玲。’82J科技视界science＆Techn。。gyVisi。nScience&TechnologyVision料技视界科技·探索·争鸣在萃取温度55℃、压力30MPa、CO流量为22kg／h、乙醇的体积分的条件下，分别研究co2流量为18kg／h，

8、20kg／h，22kg／h，24kg／h，26kg／h数为9O％的条件下，分别研