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番茄红素提取工艺条件的研究_杂志文章
番茄红素提取工艺条件的研究
发布时间:2019-12-07浏览次数:35返回列表

杨洪元(广西职业技术学院,广西南宁530226)

【摘要】本文探讨了番茄红素的提取工艺条件,并对番茄红素提取工艺条件的影响因素做了初步研究。研究结果表明,用丙酮为浸提溶剂,按料液比为1:5,在45℃ 、pH[来自wwW.lw5u.com]6 条件下浸提4 h,连续浸提3 次提取效果最佳。

【关键词】番茄红素;提取;工艺条件

番茄红素是一种脂溶性不饱和碳氢化合物,是类胡萝卜素的一种,为针状深红色晶体,分子式为C40H56,分子量为536.85,熔点为174℃。番茄红素在自然界中分布较少,主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄柚等食物中,其中在番茄中含量最高,且随成熟度升高而增加, 在成熟番茄果实中含量可达3 ~14mg/100g,我国新疆番茄中番茄红素含量多达40mg/100g 以上。研究表明,番茄红素的抗氧化性很强,是维生素E 的100倍,胡萝卜素的2 倍以上,它能高效淬灭人体中的单线态氧和清除自由基,可作为抗氧化剂、营养保健剂、天然色素等广泛应用于保健食品。本文采用丙酮、乙醇、乙酸乙酯等溶剂为浸提溶剂,在不同pH 值、温度、时间因素下浸提番茄红素,在此基础上得出番茄红素提取工艺条件。

一、实验材料与仪器

(1)实验材料。新鲜番茄:要求成熟度高,果皮红色,市售。丙酮、氢氧化钠、盐酸、苯、甲醇、单硬脂酸甘油酯、苯甲酸、乙醇等均为分析纯。(2)实验仪器设备。高速组织捣碎机、电热恒温水浴锅、减压过滤装置、721 可见分光光度计等。

二、实验方法

(1)番茄红素提取工艺流程。新鲜番茄→破碎→预处理→浸提→抽滤→滤液浓缩→干燥→制品。(2)番茄红素提取工艺实验方法。采用不同溶剂浸提番茄红素,取浸提液用721 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,对影响浸提率的主要因素:溶剂、温度、时间、料液比、PH 值、浸提次数,预处理等进行单因素实验。在此基础上得出番茄红素最佳的提取工艺条件。(3)番茄红素含量的检测方法。将实验设计的同一个因素中不同的试验水平所得出的浸提液分别装入1cm 比色皿中,采用721 型分光光度在番茄红素最大吸收波长处测浸提液的吸光度值,然后根据吸光度值的大小比较番茄红素含量的大小。

三、结果与分析

(1) 番茄红素最佳提取溶剂的确定。称取相同质量(10.00g)的番茄糊4 份,分别置于具有相同体积(20ml)的正己烷、环己烷、石油醚、丙酮浸提容器中,在室温下密闭,避光静置2h,抽滤,取浸提液在波长410~520m 范围内测吸光度,得到不同溶剂的浸提液在各自最大吸收波长处的吸光度,结果表明(见表1),5 种提取溶剂中丙酮的提取效果最好,因此,本研究确定丙酮作为番茄红素的提取溶剂。

(2)番茄红素最佳提取温度的确定。采用丙酮作为单一浸提溶剂,在不同的浸提温度中进行试验,测得提取液的吸光度见表2。从表2 中的数据可以看出在25~50℃之间,随着温度的增加番茄红素提取液吸光度值增大,然后在50~55℃之间持平,55℃以后就开始降低,原因可能是丙酮的沸点是56℃,当温度超过56℃之后,随温度的升高溶剂会蒸发,故吸光度会下降,再者可能是随着温度的升高番茄红素的稳定性会越来越差,导致番茄红素被氧化或者是分解,从而出现吸光度降低。所以确定45~50℃为最佳的提取温度。

(3)番茄红素最佳提取时间的确定。采用丙酮作为浸提溶剂在45℃的温度下,进行不同的浸提时间试验,测得提取液的吸光度见表3。由表3 看出在浸提时间为4 个小时的时候吸光度最大,超过5 小时番茄红素提取液吸光度值反而随着浸提时间的延长减小,其原因可能与长时间浸提导致番茄红素降解有关。因此,确定番茄红素最佳浸提时间为4 个小时。

(4)番茄红素提取料液比的确定。采用丙酮作为浸提溶剂,在45℃的温度下、设计不同的料液比、浸提4 个小时,其番茄红素浸提液的吸光度见表4。从表4 的数据看出,浸提溶剂的用量对番茄红素的吸光度有很明显的影响,随着料液比的增加,吸光度增大,浸提效果越好,当料液比达到1:5 时,吸光度达到最大,浸提效果最好,料液比超过1:5 时,吸光度开始下降,浸提效果越来越差,说明料液比达到1:5 时已达饱和,再多加浸提溶剂已不能浸提出更多的番茄红素,故确定1:5 的料液比为最佳的番茄红素提取料液比。

(5)番茄红素提取酸度的确定。采用丙酮作为浸提溶剂,1:5 的料液比,设计不同的pH 值、在45℃的温度下,浸提4 个小时,测得浸提液的吸光度见表5。根据表5 的数据可以看出料液的PH 值为5~6 时,吸光度最大,所以确定PH 值为5~6 之间为番茄红素的最佳提取PH 值。

(6)提取次数的确定。称取4 份(每份10 克)番茄糊分别装入4 个烧杯中,采用丙酮作为浸提溶剂,1:5 的料液比,调PH 值至6,在45℃的温度下浸提4 个小时,减压过滤后,将滤渣在相同浸提条件下反复浸提(4 次),用1cm 比色皿在波长480nm 处测得浸提液的吸光度见表6。由表6 中的数据可以看出,前三次浸提液的吸光度值基本相当,后两次浸提液的吸光度值明显减少,从工业经济价值和效率分析后两次浸提也无多大经济价值。由此确定番茄红素最佳的浸提次数为三次。[来自www.Lw5u.com]

四、结论

(1)番茄红素是一种油溶性色素。丙酮作为提取溶剂溶解色素能力强,其自身性质与其它溶剂相比更加稳定,是用来提取番茄红素的一种极好的单一浸提溶剂。(2)用丙酮为浸提溶剂,按料液比为1:5,在温度为45℃,pH 值为6 的环境下连续浸提三次,每次浸提4 h 可取得最佳的提取效果。(3)番茄红素是类胡萝卜素中的一种色素,极容易被氧化,因此浸提过程中要格外注意对温度的控制,并且要注意所采用的各种化学试剂和有机溶剂,避免番茄红素被氧化。(4)本实验在确定番茄红素最佳吸收波长的过程中由于实验室仪器设备的限制没有进行浸提液全波长的扫描,对实验结果的精确度有一定的影响。

参考文献

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[2]冯艳丽等.番茄红素提取工艺研究[J].西南园艺. 2005(6)

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