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1、泉州师范学院毕业论文番茄红素的提取工艺及其功能的表征王珍珍番茄红素的提取工艺及其功能的表征化学与生命科学学院化学专业071001043王珍珍指导老师许淼清教授【摘要】：本文采用单因素实验的方法，用有机浸提工艺对番茄粉中番茄红素的提取进行了研究，实验结果表明，在常压下，以乙酸乙酯为溶剂，温度40℃，提取时间60min，料液比1:15，提取次数为两次的条件下，可得到最佳提取率8.88ug/g。【关键词】：有机浸提；番茄粉；番茄红素1.前言：1.1番茄红素番茄红素（Lycopene）是天然色素的一种，呈红色，
2、在化学结构上属于类胡萝卜素，为脂溶性物质。最先发现于番茄中且在番茄中含量最高，即名番茄红素。由于人体自身无法合成番茄红素，只能通过饮食摄入，同时研究可知番茄红素具有优越的生理功能，在自然界中主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄柚以及红色棕榈油中；在人体中番茄红素分布在血清以及组织中。其实主要具有很强的抗氧化作用，可以减缓低密度脂蛋白(LDL)的氧化，从而防治动脉硬化，还能有效抑制癌细胞的繁殖。在食品、保健品、化妆品以及医药领域具有重要用途。番茄红素是胡萝卜素的异构体，分子式为C40H56，其结构中含有11个共
3、轭双键及2个非共轭碳-碳双键，分子量为536.85，结构如图4-1所示熔点为174℃，难溶于甲醇、乙醇、可溶于乙醚，乙烷，易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂，不溶于水。独特的结构和性质使其具有抗坏血酸活性、猝灭单线态氧和清除过氧化氢等作用[21-22]。1.2番茄红素在自然界的分布番茄红素在自然界分布很广，成熟的红色植物果实中含量较高。番茄、西瓜、红色葡萄柚木瓜及苦瓜子、番石榴等食物中都有发现，含量最高的是番茄果实，可达3mg/100g～14mg/100g，且成熟度越高，番茄红素的含量越多。值得一提的是
4、，最近美国农业部的科学家发现，在秋橄榄这种浆果中番茄红素的含量相当于西红柿的18倍。番茄红素也广泛分布于人体的各种器官和组织中，主要有血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等，其中血液、肾上腺、睾丸、肝脏等中含量较多。在每100g各种水果和蔬菜中，番茄红素的含量分别为[23]：西红柿3mg～20mg,西瓜2.3mg～7.2mg，番石榴(粉红色)5.23mg～5.50mg，番木瓜0.11g～5.3g，葡萄柚(粉红)0.35mg～3.36mg，胡萝卜0.65mg～0.78mg，南瓜0.3
5、8mg～0.46mg，红薯0.02mg～0.11mg，杏子0.01mg～0.05mg。其中番茄、西瓜、红色葡萄等的果实和红色棕桐油中存在较多的番茄红素。14泉州师范学院毕业论文番茄红素的提取工艺及其功能的表征王珍珍1.3提取法方法的概述【1】14泉州师范学院毕业论文番茄红素的提取工艺及其功能的表征王珍珍1.3.1溶剂提取法番茄红素是脂溶性色素,一般用亲脂性有机溶剂提取番茄红素,但也有用极性溶剂乙醇或水来制备番茄红素。有机溶剂浸提是番茄红素工业化生产最常用的方法,虽然产品有溶剂残留,但经过脱溶和调配,就能
6、获得合格产品。对于干物料,用乙醚、乙酸乙酯、己烷、氯仿、苯等不与水混溶的溶剂,通常在粉碎后立即进行提取。对于新鲜物料,含水量很高,通常用己烷、丙酮与甲醇、乙醇的混合物来提取。影响浸提效果的因素有提取溶剂的种类、原料的预处理方法、原料与提取溶剂的比例、浸提时间、温度、pH值等。提取工艺为:番茄制品→干燥→有机溶剂浸提→提取液浓缩→粗品→精制→产品[2]。用有机溶剂提取番茄红素存在提取时间过长的缺点,主要是因为有机溶剂渗透穿过物质的细胞壁和细胞膜的能力较差,不能很好地将提取物从细胞壁中溶出。采用微波辐射萃取
7、可以提高其萃取效率且溶剂用量较少,邓宇、张卫强[3]采用微波辐射技术萃取番茄红素以提高萃取效率,但目前微波法萃取只适用于实验室,进行工业化生产难度较大。采用超声波辅助有机溶剂法提取番茄红素油树脂[4],利用超声波的空化和振动作用,使得植物细胞壁破裂,而且整个破裂过程在瞬间完成,避免样品因暴露在空气中和光照下的时间过长而导致番茄红素的降解,不仅加速植物中有效成分的溶出,而且有利于活性成分的保留。超声波辅助萃取番茄红素的效果在提取前期较明显,但后期目的物损失加大,总回收率不高。1.3.2超临界流体萃取法超临
8、界流体萃取是食品工业新兴的提取和分离技术,该技术利用超临界CO2作为萃取剂,从液体或固体物料中萃取、分离和纯化有效成分,选择性强,无溶剂残留,萃取剂易回收。孙庆杰[5]、Gomez2PrietoMS[6]、AnaAguilera[7]、CadoniE[8]等人对超临界CO2萃取番茄红素进行了研究,王强[9]等人采用超临界CO2萃取番茄中的番茄红素。虽然回收率高,但超临界流体萃取对设备要求高,基建投资高,难以实现工业化生产。原料处理量小且要经
