番茄中番茄紅素的提取【文獻綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻綜述應用化學番茄中番茄紅素的提取番茄紅素(lycopene)是成熟番茄的主要色素，它是一種不含氧的不飽和類胡蘿卜素。1875年，Millardet從番茄中得到了番茄紅素的粗提取物，當時將其命名為solanorubin[1]。后來，Schunck發(fā)現番茄中的這種紅色素和其中所含的胡蘿卜素不同，將這種紅色素命名為Lycopene，使用至今。1910年Willstaller和Escher對番茄紅素進行研究發(fā)現番茄紅素是胡蘿卜的異構體，并首次確定了其分子式為C40H56[2]，分子量為536.85。番茄紅素的化學結構式為含有11個碳碳雙鍵，末端無芳香環(huán)，為開環(huán)結構的平面共軛多不飽和脂肪烴

2、。番茄紅素呈黃色到紅色，純品為針狀深紅色，晶體熔點為175℃，不溶于水，難溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯、油脂等有機溶劑。番茄紅素在自然界中常以全反式的形式存在，主要存在于番茄、西瓜、木瓜和芒果等水果的根部，其中番茄中番茄紅素含量為最高。而人體血清中的番茄紅素主要以順式構型存在，含量為0.2-1.0umol/L，反式構型只占41%[3]。在之前的一段時間里，人們研究最多的是β-胡蘿卜素，因為它是維生素A的前體，對維持人體健康起到了重要的作用。長期以來，由于沒有β-胡蘿卜素那樣的β-芷香環(huán)結構，不具有維生素A源活性，番茄紅素一直作為一種普通的植物色素，

3、所以并未引起太多的關注。然而，番茄紅素不僅給番茄等其他水果提供了鮮艷的紅色，而且還具有較強的抗氧化性和防癌抗癌的作用。番茄紅素是目前已知的最具有效抗氧化的活性物質，最新研究結果表明番茄紅素的抗氧化性很強，是維生素E的100倍，是β-胡蘿卜素的2倍以上。番茄紅素已經成為一種很有應用前景的脂溶性天然色素，它被人們譽為“藏在西紅柿里的黃金”[4]。目前，世界上番茄紅素的開發(fā)生產主要是從植物番茄中提取，主要有直接粉碎法，固液萃取（浸提法），酶反應法，超臨界萃取法。此外，化學合成法和微生物發(fā)酵法，高效液相色譜法，有機物制備色譜分析系統(tǒng)提取法也可以生產番茄紅素。一、直接粉碎法4將番茄皮粉碎，作為著色粉直

4、接添加于食品中。工藝：原料→番茄皮→晾干→粉碎→著色→包裝→產品二、固液萃取法（溶液浸提法）番茄紅素不溶于水，難溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯、油脂等有機溶劑。根據這一性質，可利用親脂性有機溶劑從番茄中提取番茄紅素，即固液萃?。ㄈ芤航幔４朔ㄖ饕襟E包括將新鮮番茄或番茄皮制成漿體，選用一種有機溶劑或混合溶劑作為萃取液進行固液萃取最后將萃取液真空濃縮，得到色素產品，此方法簡單易行，不需要復雜的儀器設備和工藝條件。沈蓮清[5]等采用溶劑提取法，研究了預處理方法、溶劑的選擇、液料比、pH值等條件對番茄紅素提取率的影響。結果表明最佳提取條件為：番茄原料經離

5、心脫水的預處理后，使用丙酮:正己烷(2:l)為提取劑，料液比1:6，PH6。張曉敏[6]等選用番茄醬和新鮮番茄皮為原料，以丙酮為提取溶劑，料液比1:8，提取溫度40℃，每次提取70min，提取級數為3，可獲得最佳提取效果。張亮[7]等也進行了有機溶劑提取番茄紅素的研究。原料番茄醬經CaCO3、異丙醇處理后，用混合溶劑（石油醚:丙酮=1:l）抽提至溶液無色，利用HPLC法測得提取率為26.60mg/100g。國內還有專利報道可將含油樹脂和丙酮/乙酸乙醋溶劑混合、加熱，然后真空過濾，之后可得到番茄紅素含量90%的晶體。在研究提取番茄紅素方法過程當中，考慮到成本和技術問題，大部分的學者都采用溶固液

6、萃取法（溶液浸提法）進行研究。選取適當萃取液是影響產品純度和收率的重要因素，常用的萃取液有石油醚、丙酮、石油醚丙酮的混合液和正己烷等[8]。但由于番茄中還含有其它成分，而且有機溶劑會有痕量殘留，只單單采用溶劑萃取，得到的產品一般純度不高，番茄紅素含量約在5-10%左右，而且通常不會產生番茄紅素晶體，而是一種呈油狀的物質，即番茄紅素油樹脂。番茄中除番茄紅素外還含有其它的成分，如糖分、果膠、無機鹽、有機酸和醋類物等，為了得到純度更高的番茄紅素晶體，人們通常對番茄進行預處理，水洗掉其中的水溶性物質或把固液萃取后的番茄紅素油樹指進一步純化。專利報道，將番茄紅素油樹脂溶解在丙三醇中，加溶液，進行皂化反

7、應，可將番茄細胞碎片中的蛋白質、脂肪酸、二甘油脂、三甘油脂和脂肪酸指分開，形成水溶性皂化產物，釋放出其中包含的水不溶性番茄紅素?？傮w流程：新鮮番茄→搗碎→水洗→減壓抽濾（去除水分）→濾渣→固液萃取→離心→粗產品→加丙三醇皂化→其他精制純化→成品[9]。4三、酶反應法1979年，日本一專利介紹了利用番茄皮自身酶反應來提取番茄紅素的方法。在微堿性條件下（pH=7.5-9.0），使番茄皮中的果膠酶和纖維素酶反應，分