番茄红素提取工艺参数的研究
番茄红素提纯工艺条件的研究

番茄红素提纯工艺条件的研究本文主要研究番茄红素的提纯工艺条件,首先介绍了番茄的提纯的历史背景和技术,然后根据现有知识对提纯工艺条件进行了系统的分析、比较和评估,以得出较完善、比较高效的番茄红素提纯工艺。
一、番茄红素提纯工艺历史番茄红素作为食物用途十分广泛,于是有许多方法开发出提纯番茄红素的方法,其中有两类比较常用的提取方法:一是经典的化学衍生法,二是固定液相萃取法。
1、化学衍生法这种方法是利用碱性浸提溶剂与番茄汁里的红素反应,溶解出红素的脂溶性化合物,然后把红素物质与其他杂质分离,最后利用醚沉淀或浓缩处理以达到提纯番茄红素的目的。
2、固定液相萃取法这种方法将番茄汁与溶剂混合,然后过滤,将粗提液进行抽提,将红素结合在吸附剂上,经过洗脱和蒸发完成提纯步骤,获得提纯的番茄红素。
二、番茄红素提纯工艺条件分析1、提纯前的准备工作番茄汁的准备工作十分重要,需要挑选无污染的新鲜番茄,新鲜度越高、红素质量越好,质量费更低,提纯效果也能得到更好地保证。
2、碱提取条件提取前需要探测番茄汁中的酸度,优化浸提溶剂的种类、浓度,使其达到最佳提取效果;此外,还需要适当控制浸提温度以及时间以保证浸提效果。
3、固定液相萃取条件萃取时需要选择良好的溶剂,以确保最佳的萃取效果;此外,需要考虑抽提的压力,以尽量提高抽提的效率。
另外,还要注意洗脱工序的控制滤液的温度和流速,确保提纯物的纯度。
三、结论番茄红素的提纯工艺条件有不同的选择,比如化学衍生法和固定液相萃取法,在实践过程中,需要根据番茄汁的特点,选择最佳的参数条件,即碱提取前要探测番茄汁的酸度,以及萃取时需要选择良好的溶剂、考虑抽提的压力,和洗脱滤液的控制温度和流速。
因此,只有掌握正确的参数和条件,才可以获得更高质量的番茄红素提纯。
番茄红素提取工艺的优化

番茄红素提取工艺的优化番茄红素是一种天然色素,广泛应用于食品、保健品和医药领域。
为了提高番茄红素的产量和提取效率,科研人员对其提取工艺进行了大量研究和优化。
本文将就番茄红素提取工艺的优化进行探讨。
一、番茄红素的特性番茄红素是一种具有丰富抗氧化活性的类胡萝卜素,其在番茄果实中的含量较高。
番茄红素具有一定的生物活性,对于抗氧化、抗癌、降血脂、保护心血管健康等方面有积极的影响。
因此,提取番茄红素对于开发和应用其功能具有重要意义。
二、番茄红素提取工艺的步骤番茄红素的提取工艺主要包括以下几个步骤:1. 预处理:选取新鲜成熟的番茄作为原料,对番茄进行清洗、切片、去皮等预处理操作,去除杂质和不需要的部分,保留番茄红素所在的细胞结构。
2. 提取:用适当的溶剂将番茄红素从番茄细胞中萃取出来。
常用的溶剂包括正己烷、乙醇等,可以根据需求选择合适的溶剂。
3. 过滤:将提取液通过滤纸或滤膜进行过滤,去除残渣和悬浮物,获得纯净的番茄红素提取液。
4. 浓缩:将提取液进行浓缩,去除溶剂,获得浓缩的番茄红素提取物。
5. 结晶或凝胶化:通过结晶或凝胶化等方法将浓缩的番茄红素提取物进行进一步处理,提高番茄红素的纯度和稳定性。
三、番茄红素提取工艺的优化策略为了提高番茄红素的产量和提取效率,提取工艺的优化具有关键意义。
以下是一些常用的优化策略:1. 确定最佳的提取溶剂和比例:选择合适的溶剂和溶剂比例可以提高番茄红素的提取效率。
不同的番茄品种和不同的工艺条件可能需要不同的溶剂和比例。
2. 优化提取时间和温度:提取时间和温度是影响番茄红素提取效率的重要因素。
通过合理调节提取时间和温度,可以提高番茄红素的提取率。
3. 选择合适的预处理方法:预处理对于保留番茄红素并提高提取效率也很重要。
合适的预处理方法可以有效去除干扰物和提高番茄红素的释放率。
4. 使用辅助技术:辅助技术如超声波辅助提取、微波辅助提取等可以提高番茄红素的溶解度和提取速度,进一步提高提取效率。
天然番茄红素提取工艺研究

FOOD INDUSTRY · 155天然番茄红素提取工艺研究 丁文慧 郝会军 潍坊职业学院 刘新辉 山东拜尔检测股份有限公司天然番茄红素,又名番茄烃,是一种天然脂溶性植物色素,具有多种重要的生理功能。
目前,天然番茄红素的提取方法存在有机溶剂残留、提取成本高、操作复杂等问题。
本文在对番茄原料预处理工艺研究的基础上,提供了一种利用番茄自有酶反应提取天然番茄红素的方法。
提取过程简单、操作方便,弥补了现有提取方法的不足。
仪器和试剂仪器。
TU1901紫外可见分光光度计。
试剂。
氢氧化钠、氢氧化钾、无水乙醇、苏丹Ⅰ标准品。
试验方法番茄红素标准曲线的绘制。
番茄红素标准品价格昂贵,见光易分解。
因苏丹I标准品与番茄红素有相似的特征吸收峰,故用苏丹I代替番茄红素标准品绘制标准曲线。
根据GB/T14215-2008,以无水乙醇为空白,在485nm下测定吸光值并绘制标准曲线。
天然番茄红素的提取。
(1)番茄预处理方法。
建立单因素试验,利用不同浓度(0.1、0.2、0.5、0.8、1.0mol/L)的KOH溶液,在不同温度(50、55、60、65、70℃)下,皂化不同时间(10、20、30、40、50min)后,加入稀硫酸中和至pH4-5。
稀释所得滤液测定其吸光值,根据标准曲线,计算番茄红素的提取率。
(2)天然番茄红素的制备。
样品经皂化处理后,建立单因素试验,在不同温度(40、45、50、55、60℃),不同时间(30、60、90、120、150min),微碱性(pH7.0、pH7.5、pH8.0、pH8.5)条件下,使成熟番茄果实中的果胶和纤维素在自身酶的作用下分解,天然番茄红素蛋白复合物从细胞中溶出,得到散性色素。
稀释所得滤液测定其吸光值,根据标准曲线,计算番茄红素的提取率。
结果与分析番茄红素特征光谱的确定。
将提取液置于200nm-600nm波长下,通过紫外可见光扫描,得图1。
从图1可知,吸收光谱的最大吸收峰为485nm,与番茄红素的特征吸收峰一致。
番茄红素常用提取工艺研究_羊仁南

番茄红素主要以含有11个高度共轭的双键全反式结构存在于自然界中的水果蔬菜和人工番茄制成品中。
这种高度共轭的化学结构决定了番茄红素遇光热易分解,可吸收游离氧自由基极易与单线态氧结合的化学特性[1]。
这些化学特性严重干扰了番茄红素的提取,并且由于番茄红素缺乏胡萝卜素和类胡萝卜素一般具有的维生素A活性,导致番茄红素的相关研究易为人们所忽略。
本研究尝试用有机溶剂浸提法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法3种常用的色素提取工艺从番茄和番茄酱中提取番茄红素[2],并对相关因素进行比较和优化,以期为番茄红素的高附加值深加工提供依据。
番茄在我国尤其是热带和亚热带地区被广大农业从业者广泛种植并生产相关产品,番茄红素则是番茄红素常用提取工艺研究①羊仁南1)②赵超1)③羊以武2)杨旭3)(1海南大学环境与植物保护学院海南海口570228;2中国热带农业科学院海南儋州571737;3北京市昌平区计量检测所北京102200)摘要实验以对番茄进行高附加值深加工研究为目的,采用有机溶剂浸提法,微波辅助提取法和超声波辅助提取法从新鲜番茄,番茄酱中提取番茄红素。
结果表明:冷冻干燥的预加工方法对番茄红素的提取有所促进;微波辅助提取法和超声波辅助提取法较有机溶剂浸提法提取番茄中番茄红素的提取含量之比分别是:1.57∶1和2.19∶1。
微波辅助提取番茄红素的建议工艺条件:55℃,30s。
在300w,50℃,6min,料液比1∶6(V /V );超声辅助提取番茄红素的建议提取溶剂是乙酸乙酯。
关键词番茄红素;提取;工艺条件分类号TS202Commonly Used Techniques for the Extraction of LycopeneYANG Rennan 1)ZHAO Chao 1)YANG Yiwu 2)YANG Xu 3)(1Environment and Plant Protection College,Hainan University,Haikou,Hainan 570228;2Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Danzhou,Hainan 571737;3Changping District Measurement Test Institute,Beijing 102200)Abstract The aim of this study is to tomatoes are high value-added processing research.Trough the organic solvent extraction,microwave assisted extraction and ultrasonic assisted extraction method to extract lycopene from fresh tomatoes,tomato sauce.The results show that freeze-drying the pre-processing method promote the extraction of lycopene;Content of the proportion of the microwave assisted extraction and ultrasonic assisted extraction organic solvent extraction method to extract lycopene content in tomato is 1.57∶1and 2.19∶1.Recommend conditions of microwave assisted extraction of lycopene method:55℃,30s.300w 50℃,6min,solid-liquid ratio of 1∶6(V /V )under the conditions of ultrasonic assisted extraction of lycopene recommended extraction.The solvent is ethyl acetate.KeywordsLycopene ;extraction ;process conditions①收稿日期:2012-05-09;责任编辑/白净;编辑部E-mail:rdnk@163.com。
[精品]番茄红素提取与分离的研究
![[精品]番茄红素提取与分离的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4179dcdb846a561252d380eb6294dd88d0d23dc1.png)
[精品]番茄红素提取与分离的研究随着人们对健康的不断关注,天然保健品的需求越来越大。
番茄红素因其抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等多种功效而备受青睐。
然而,番茄红素在番茄中的含量较少,一般只有0.1%~0.2%,因此从番茄中提取和分离番茄红素,成为当前的一个研究热点。
本文将综述番茄红素提取与分离的研究进展。
1、番茄红素的结构与性质番茄红素是一种大规模生产和广泛应用的类成员,其化学名称为全反式-番茄红素,分子式为C40H56,分子量为536.87g/mol。
番茄红素的分子结构如下图所示:番茄红素是一种四苯基萜类类胡萝卜素,它具有一些特殊的结构和性质,如强的抗氧化作用、免疫调节、降低胆固醇等等,广泛应用于保健、医药及食品工业。
然而,番茄中番茄红素含量较低,提取和分离工艺复杂,成本较高,因此目前主要是通过微生物发酵法、化学合成法、生物合成和植物提取等方法来生产和提取番茄红素。
目前,提取和分离番茄红素的方法有很多种。
其中,传统的番茄红素提取方法主要包括溶剂提取法、超声波浸提法、微波辅助提取法、酶辅助提取法等。
下面将对各种方法进行介绍。
2.1溶剂提取法溶剂提取法常用溶剂为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正庚烷、石油醚等,可实现尽可能高的回收率、分离度和纯度。
由于番茄红素在不同的溶剂中的溶解度不同,因此溶剂提取法需要进行反复提取,以提高提取效果。
2.2超声波浸提法超声波浸提法是一种通过高频的超声波波长来破坏细胞壁、破译细胞膜从而释放出番茄红素的技术。
该技术的优点在于操作简便、提取时间短、能提取出更多的番茄红素并且对物质不会产生破坏。
2.3微波辅助提取法微波辅助提取法是利用城市和介质之间的能量交换实现提取的技术。
微波的频率和波长特性可以与许多有机物和其他物质结合,从而对此进行可控制的提取和处理。
该技术具有节能、短时间、高效、安全等优点。
酶辅助提取法是利用酶的选择性作用将番茄红素从细胞壁、膜中涤出。
酶的选择性能使提取速度提高,而且还可以避免高温长时间操作带来的漏洞,提高提取品质。
番茄渣中番茄红素的提取工艺研究

China Food A番茄渣中番茄红素的提取工艺研究刘殿锋1,吴春昊1,王建军2,张志轩1,刘明晨1,朱海星1(1.濮阳职业技术学院生物工程与农业经济系,濮阳 457000;2.濮阳市生物工程技术研究中心,濮阳 457000) 摘 要:番茄红素可防治癌症和心脑血管疾病,具有很好的市场前景。
为充分利用番茄渣,研究了番茄渣中番茄红素的提取工艺。
我们首先比较了几种不同的有机溶剂的浸提效果,结果表明氯仿是一种较佳的浸提剂。
然后通过单因素试验和正交试验,确定了提取工艺的最佳条件。
结果表明:当氯仿与番茄渣的比例为4∶1(g∶mL)、浸提时间为5h、浸提温度为50℃、pH为5时,能达到很好的提取效果。
关键词:番茄红素;番茄渣;提取中图分类号:TS20213 文献标识码:A 文章编号:1006-2513(2010)01-0100-04 Studyon the extracti on of lycopene fro m to mato dregsL IU D i a n2feng1,2,W U Chun2hao2,W ANG J i a n2jun3,ZHANG Zh i2xuan2,L IU M i n g2chen2,ZHU Ha i2x i n g2(1.Depart m ent of B i oengineering and Agr onom ics,Puyang Vocati onal&Technical I nstitute,Puyang457000;2.Puyang Center f or B i oengineering Technol ogy,Puyang457000)Abstract:Lycopene can p revent and cure cancer and cardi ovascular disease and has a good p r os pect in market.I n or2 der t o make full use of t omat o dregs,the extracti on technique was investigated.W e p ri m arily studied the influences of different organic s olvents.The results showed that chl or of or m was more efficient in extracti on.The op ti m u m technical conditi ons,based on the results of individual fact or experi m ent and orthogonal experi m ent,were su mmed up as foll ows: the rati o of t omat o dregs t o liquid as1∶1(g∶mL),the extractive te mperature at50℃,f or5hours at pH5.The ly2 copene fr om t omat o dregs could be extracted more effectively in these conditi ons.Key words:lycopene;t omat o dregs;extracti on番茄红素(lycopene)是类胡萝卜素的一种,主要存在于番茄、西瓜、草莓、红色葡萄柚、木瓜、番石榴等多种植物中,其中以番茄含量最高[1~4]。
番茄红素提取工艺条件的研究

茄、 西瓜 、 色葡 萄柚等食 物 中, 中在番茄 中含 量最 高 , 红 其 且随 等 均 为 分 析 纯 。 () 验 仪 器 设 备 。高速 组 织 捣 碎 机 、 2实 电热 恒 温
成 熟 度 升 高 而 增 加 , 在 成 熟 番 茄 果 实 中含 量 可 达 3 ~ 水 浴 锅 、 压 过 滤 装 置 、2 可 见 分 光 光 度 计 等 。 减 71 1m / 0 g 4 g 1 0 ,我 国新 疆 番 茄 中番 茄 红 素 含 量 多 达 4 m / 0 g以 0 g10
供 电上 发 挥 了至 关 重 要 的作 用 , 既 能 避 免 手 动 切 换 操 作 复 杂 它
同 () 用 所 需 条 件 。在 供 电系 统 中使 用 快 速 切 换 , 要 具 备 的 弊 端 , 时 也 能 够 弥 补 备 用 电无 法 应 对 高 负 荷 电压 情 况下 工 1应 需 提 几个才能保证 切换成功。首先供 电系统中必须含有独立的工作 作 效 率 低 的 不 足 。为 了避 免 供 电系 统母 线 失 电 , 高 快 切 装 置
提 的控制效 果 ,所 以在供 电系统 中采 用快速 切换方 式是最 有效 键 。本文首先介绍 了供 电系统 中常见的几种 电源 切换方式 ,
的 , 能 够 满 足 正 常 供 电 需 要 , 能 够 在 发 生 故 障 的 情 况 下 很 出 了快 切 方 式 的优 越 性 , 介 绍 了 快 切 装 置 的 工 作 原 理 , 出 既 也 并 得
我们要结合 实际供 电 源 和 备 用 电源 。在 系 统 正 常工 作 的 时 候 , 两 个 独 立 的供 电 切换的成 功率是最直接有效的办法 。所 以, 这 电系统 的工 作情况 , 正确 应用快切装 置 , 经常检查 供 电系统各 电 源 可 以有 ~ 定 的 电压 相 角 差 , 是 要 控 制 想 较 差 的 范 围小 于 但
番茄中番茄红素提取工艺的比较研究

第49卷第12期2020年12月应用化工Applied Chemical IndustryVol.49No.12Dec.2020番茄中番茄红素提取工艺的比较研究李睿(西安邮电大学,陕西西安710121)摘要:以番茄为原料,丙酮-正己烷(2:1)混合液为提取溶剂,分别采用水浴搅拌提取法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法提取番茄红素,利用正交实验优化了3种提取方法的提取工艺,即水浴搅拌提取法:提取温度35°C,时间90min,固液比1:7g/mL,丙酮-正己烷(2:1)混合液浓度70%,提取率为0.146mg/g;微波辅助提取法:微波功率400W,时间40s,固液比1:3g/mL,丙酮-正己烷(2:1)混合液浓度70%,提取率为0.593mg/g;超声波辅助提取法:超声波功率200W,时间15min,固液比1:5g/mL,提取温度40°C,提取率为0.489mg/g。
微波辅助提取法的提取率最高。
关键词:番茄红素;番茄;水浴搅拌提取;微波辅助提取;超声波辅助提取中图分类号:TQ466.9文献标识码:A文章编号:1671-3206(2020)12-2994-04Comparative research on the extractiontechnology for lycopene from tomatoesLI Rui(Xi*an University of Post&Telecommunications,Xi*an710121,China)Abstract:Based on tomatoes as raw materials,acetone-n-hexane(2:1)mixture as extraction solvent,lycopene was extracted by using oscillating water bath extraction,microwave-assisted extraction and ultrasonic-assisted extraction.Orthogonal experimental design method was used to optimize the extraction process of three extraction methods.The oscillating water bath extraction method:extraction temperature of35, time90min,material-liquid ratio of1:7g/mL,mixture of acetone and zi-hexane concentration of70%, the extraction rate was0.146mg/g;the microwave-assisted extraction method:microwave power of 400W, time40s,material-liquid ratio of1:3,mixture of acetone and n-hexane concentration of70%,the extraction rate was0.593mg/g;the ultrasonic-assisted extraction method:ultrasound power of200W, time15min,material-liquid ratio of1:5,extraction temperature of40°C,the extraction rate was 0.489mg/g.Microwave-assisted extraction had the highest extraction Tale.Key words:lycopene;tomato;oscillating water bath extraction;microwave-assisted extraction;ultrasonic-assisted extraction番茄红素(lycopene)广泛存在于番茄、西瓜、木瓜、木鳖果、葡萄柚等果实中⑴,是类胡萝卜素的一种a】,具有很强的氧化性⑷。
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520nm处有最大光吸收,加入诃子多酚后,可有效阻止番红花红褪色,进而反映诃子多酚和茶多酚对·OH 的清除能力。
3)卵磷脂可被·OH氧化损伤产生丙二醛(MDA)类似物,硫代巴比妥酸(TBA)可与MDA类似物反应生成粉红色物质,该物质在532nm处有最大光吸收,加入诃子多酚后,可有效抑制MDA的生成,进而反映诃子多酚和茶多酚的抗脂质过氧化作用。
综上所述,与公认的天然抗氧化剂茶多酚相比,诃子多酚能够有效地清除O2-·和·OH,对卵磷脂脂质过氧化损伤有显著抑制作用,目前诃子的市场价格远低于茶叶,这说明诃子作为一种天然抗氧化剂具有较好的应用前景,为诃子的活性测试提出了一个有益的启示。
参考文献:[1]江苏新医学院.中药大辞典[M].上海:上海人民出版社,1975:1174[2]魏安池,周瑞宝,瞿水忠.诃子抗氧化性能的研究[J].郑州粮食学院学报,1998,19(1):8-12[3]《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编[M].北京:人民卫生出版社,1986:394[4]张杰.鞣质的药理作用(Ⅲ)—抗氧化,降脂,降压等多种作用[J].国外医药:植物药分册,1995,10(3):99-103[5]万素英.食品抗氧化剂[M].北京:中国轻工业出版社,1998:33-38[6]关庭.有“第七类营养素”之称的多酚类物质[J].中国食品添加剂,2000(1):28-29[7]乃武,金兰萍,黄磊,等.诃子醇提取物对活性氧的清除和对抗TPA对人体白细胞DNA的损伤[J].中草药,1992,23(1):26-29[8]博乃武,郭蓉,刘福成,等.诃子鞣质和五倍子鞣质抑制体内亚硝胺生成和对抗活性氧的作用[J].中草药,1992,23(11):585-589 [9]张速禹,白喜翠,李春汇,等.诃子醇提取物对实验动物肝功的影响[J].中国民族医药杂志,1997,3(4):41-42[10]张自力,吴天荣.酒石酸铁比色法测定茶多酚的误差分析[J].中国茶叶加工,1995(4):28-30[11]刘杰超,王思新,焦中高,等.苹果多酚提取物抗氧化活性的体外试验[J].果树学报,2005,22(2):106-110[12]王巨存,邢国胜,胡文铎,等.有机锗Ge-132对氧自由基和由羟自由基诱导的脂质过氧化的影响[J].中国药学杂志,1994,29(1): 23-24[13]吕晓玲,朱惠丽,姜平平,等.紫苏提取物抗氧化活性体外实验研究[J].中国食品添加剂,2003(5):22-25收稿日期:2008-03-03番茄红素提取工艺参数的研究侍朋宝1,陈海菊2,柴菊华1,刘福1(1.河北科技师范学院食品工程系,河北昌黎066600;2.河北科技师范学院园艺园林系,河北昌黎066600)摘要:对影响番茄红素提取的各因素,如浸提溶剂、料液比、提取温度、浸提时间、pH值等进行研究,结果表明:在番茄糊中添加丙酮:乙醚=2∶1(体积比)的混合溶液,料液比为1∶3(g/mL),在30℃,pH=6的环境下浸提4h可取得最佳提取效果。
关键词:番茄红素;提取;影响因素STUDY ON TECHNOLOGICAL PARAMETER OF LYCOPENE EXTRACTIONSHI Peng-bao1,CHEN Hai-ju2,CHAI Ju-hua1,LIU Fu1(1.Food Engineering Department,Hebei Normal University of Science&Technology,Changli066600,Hebei,China;2. Department of Horticulture and Landscape,Hebei Normal University of Science and Technology,Changli066600,Hebei,China)Abstract:Several technological parameters of lycopene extraction such as different leaching liquor,the ratio of tomato and liquor,the temperature,the extraction time,the pH were studied.The experiment results showed that the optimum process was add the mixture of acetone:aether=2∶1(v/v)into tomato mash,the ratio of tomato mash and leaching liquor was1∶3(g/mL),leaching4h under the condition of30℃and pH=6.Key words:lycopene;extraction;influencing factor作者简介:侍朋宝(1979—),男(汉),讲师,硕士,从事食品科学专业研究。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!番茄红素(Lycopene)又称ψ-胡萝卜素,属于异戊二烯类化合物,是类胡萝卜素的一种。
由于最早从番茄中分离制得,故称番茄红素。
研究发现,番茄红素具有优越的生理功能,它不仅具有抗癌抑癌的功效,而且对于预防心血管疾病、动脉硬化等各种成人病、增强人体免疫系统以及延缓衰老等都具有重要意义,是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。
番茄红素是脂溶性色素,可溶于其他脂类和非极性溶剂中,不溶于水,难溶于强极性溶剂如甲醇、乙醇等,可溶于脂肪烃、芳香烃和氯代烃如乙烷、苯、氯仿等有机溶剂[1]。
本试验即是利用番茄红素的这一性质,采用溶剂法从番茄中提取番茄红素,并通过正交试验确定最佳的提取工艺条件。
1材料与方法1.1材料新鲜番茄(市售)。
1.2试剂丙酮、乙醚、石油醚、NaOH、HCl等均为分析纯。
1.3仪器设备FA2004B型电子分析天平:上海精密科学仪器有限公司生产;HH-4型电热恒温水浴锅:江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司生产;SP-723型分光光度计:上海光谱仪器有限公司生产;PHS-3C型酸度计:上海精密科学仪器有限公司生产;等。
1.4提取工艺新鲜番茄→切碎→研成糊→称量→浸提→过滤→测量1.5试验设计采用不同溶剂提取番茄红素,提取液用SP-723型分光光度计测其吸光度值,在初步确定最佳浸提溶剂的基础上,对其主要影响因素如料液比,温度,时间,pH值进行单因素试验,再以时间,温度,pH值三因素进行正交试验,然后用极差分析法根据吸光度值大小确定最佳提取工艺条件[2-5]。
2结果与讨论2.1最佳浸提溶剂的确定称取相同质量(5.00g)的番茄糊4份,分别加入相同体积(10mL)的乙醚、石油醚、丙酮浸提溶剂中,置于室温下密闭,避光静置4h,过滤,提取液在波长410nm~ 510nm范围内选用1cm比色皿测吸光度值,得到不同浸提溶剂的提取液在各自最大吸收波长处的吸光度值,结果如图1。
由图1可知浸提效果:丙酮>乙醚>石油醚。
所以可选用丙酮与其它两种溶剂按1∶1,2∶1,3∶1的比例进行混合来浸提番茄红素,方法同上,结果见图2。
由图2可知,丙酮∶乙醚=2∶1的混合溶剂的浸提效果最好,因此可选用丙酮∶乙醚=2∶1的混合溶剂为最佳的溶剂进行提取。
2.2最大吸收波长的确定由以上试验可知,丙酮∶乙醚=2∶1的混合溶剂的浸提效果最好。
将此浸提液在410nm~510nm处的吸光度值作图,结果见图3。
由图3可知提取液在470nm处的吸光度值最大,也就是说番茄红素的最大吸收波长在470nm处。
图1溶剂对番茄红素提取效果的影响Fig.1Effect of different solvent on extraction rate of lycopene图2不同混合溶剂对番茄红素提取效果的影响Fig.2Effect of different component solvent on extraction rate oflycopene图3不同波长下番茄红素的吸光值Fig.3Absorbance of lycopene in different visiable spectrume图4不同料液比浸提效果Fig.4Effect of ratio between material and liquid on extractionrate of lycopen2.3番茄红素提取工艺的单因素试验2.3.1最佳浸提溶剂用量的确定称取相同质量(5.00g )的番茄糊,分别按1∶1、1∶2、1∶3、1∶4(g/mL )的料液比加入溶剂(丙酮∶乙醚=2∶1的混合溶剂),在室温下密闭,避光静置4h ,过滤,取提取液于波长470nm 处选用1cm 比色皿测吸光度,结果如图4。
番茄红素的提取属于固-液萃取过程,化学位差(浓度差)是该过程的推动力。
而溶剂的用量是决定体系中尤其是提取液中番茄红素浓度的重要因素。
溶剂用量越大,番茄红素在物料和溶剂之间的浓度差越大对提高传质速率和降低残渣中的番茄红素的含量越有利。
由图4可知,随着浸提溶剂量的增加,浸提效果有所提高。
料液比为1∶4(g /mL )的浸提效果最好,但与料液比为1∶3(g /mL )时浸提效果差异不明显,溶剂用量越大工业生产时蒸发回收溶剂的蒸汽及溶剂的冷凝水消耗都增大,溶剂的周转量增大,加重溶剂的回收负荷,从经济的角度考虑,为了节省溶剂的用量,故选用料液比为1∶3(g/mL )较为合理。
2.3.2最佳浸提温度的确定称取相同质量(5.00g )的番茄糊4份,按1∶3(g/mL )的料液比加入相同溶剂(丙酮∶乙醚=2∶1的混合溶剂15mL ),分别在温度20、30、40、50℃条件下,避光浸提4h,过滤后在470nm 处选用1cm 比色皿测其吸光值,结果见图5。
番茄红素的提取属于固-液间进行的物质传递过程有分子扩散和对流两种,分子扩散是通过单个分子的无规则热运动的质量传递,而对流扩散是微团的宏观运动产生的质量传递。
由于温度会影响到分子的扩散速度及原料微粒在溶剂中的运动特性,因而温度对提取过程有较大影响。
由图5可知,随着温度的升高,浸提效果越来越差。
虽然温度升高番茄红素的扩散速率增大,但乙醚易挥发使得溶剂量减少,溶剂中番茄红素的相对含量上升,传质的推动力减弱;同时温度升高番茄红素长时间在高温下浸提不稳定,易分解,所以选用20℃为浸提温度。
2.3.3最佳浸提时间的确定称取相同质量(5.00g)的番茄糊3份,按1∶3(g/mL )的料液比加入相同溶剂(丙酮∶乙醚=2∶1的混合溶剂15mL ),在20℃下密闭,分别避光静置2、3、4、5h ,过滤,取提取液于波长470nm 处选用1cm 比色皿测吸光度,结果见图6。