楊洪元

【摘要】本文探討了番茄紅素的提取工藝條件，并對番茄紅素提取工藝條件的影響因素做了初步研究。研究結(jié)果表明，用丙酮為浸提溶劑，按料液比為1:5，在45℃、pH6條件下浸提4 h，連續(xù)浸提3次提取效果最佳。

【關(guān)鍵詞】番茄紅素；提??；工藝條件

番茄紅素是一種脂溶性不飽和碳氫化合物，是類胡蘿卜素的一種，為針狀深紅色晶體，分子式為C40H56，分子量為536.85，熔點為174℃。番茄紅素在自然界中分布較少，主要存在于番茄、西瓜、紅色葡萄柚等食物中，其中在番茄中含量最高，且隨成熟度升高而增加，在成熟番茄果實中含量可達3～14mg/100g，我國新疆番茄中番茄紅素含量多達40mg/100g以上。研究表明，番茄紅素的抗氧化性很強，是維生素E的100倍，胡蘿卜素的2倍以上，它能高效淬滅人體中的單線態(tài)氧和清除自由基，可作為抗氧化劑、營養(yǎng)保健劑、天然色素等廣泛應(yīng)用于保健食品。本文采用丙酮、乙醇、乙酸乙酯等溶劑為浸提溶劑，在不同pH值、溫度、時間因素下浸提番茄紅素，在此基礎(chǔ)上得出番茄紅素提取工藝條件。

一、實驗材料與儀器

（1）實驗材料。新鮮番茄：要求成熟度高，果皮紅色，市售。丙酮、氫氧化鈉、鹽酸、苯、甲醇、單硬脂酸甘油酯、苯甲酸、乙醇等均為分析純。（2）實驗儀器設(shè)備。高速組織搗碎機、電熱恒溫水浴鍋、減壓過濾裝置、721可見分光光度計等。

二、實驗方法

（1）番茄紅素提取工藝流程。新鮮番茄→破碎→預(yù)處理→浸提→抽濾→濾液濃縮→干燥→制品。（2）番茄紅素提取工藝實驗方法。采用不同溶劑浸提番茄紅素，取浸提液用721型分光光度計測其吸光度值，在初步確定最佳浸提溶劑的基礎(chǔ)上，對影響浸提率的主要因素：溶劑、溫度、時間、料液比、PH值、浸提次數(shù)，預(yù)處理等進行單因素實驗。在此基礎(chǔ)上得出番茄紅素最佳的提取工藝條件。（3）番茄紅素含量的檢測方法。將實驗設(shè)計的同一個因素中不同的試驗水平所得出的浸提液分別裝入1cm比色皿中，采用721型分光光度在番茄紅素最大吸收波長處測浸提液的吸光度值，然后根據(jù)吸光度值的大小比較番茄紅素含量的大小。

三、結(jié)果與分析

（1）番茄紅素最佳提取溶劑的確定。稱取相同質(zhì)量（10.00g）的番茄糊4份，分別置于具有相同體積（20ml）的正己烷、環(huán)己烷、石油醚、丙酮浸提容器中，在室溫下密閉，避光靜置2h，抽濾，取浸提液在波長410～520m范圍內(nèi)測吸光度，得到不同溶劑的浸提液在各自最大吸收波長處的吸光度，結(jié)果表明（見表1），5種提取溶劑中丙酮的提取效果最好，因此，本研究確定丙酮作為番茄紅素的提取溶劑。

（2）番茄紅素最佳提取溫度的確定。采用丙酮作為單一浸提溶劑，在不同的浸提溫度中進行試驗，測得提取液的吸光度見表2。從表2中的數(shù)據(jù)可以看出在25～50℃之間，隨著溫度的增加番茄紅素提取液吸光度值增大，然后在50～55℃之間持平，55℃以后就開始降低，原因可能是丙酮的沸點是56℃，當(dāng)溫度超過56℃之后，隨溫度的升高溶劑會蒸發(fā)，故吸光度會下降，再者可能是隨著溫度的升高番茄紅素的穩(wěn)定性會越來越差，導(dǎo)致番茄紅素被氧化或者是分解，從而出現(xiàn)吸光度降低。所以確定45～50℃為最佳的提取溫度。

表2 番茄紅素不同溫度下的提取效果實驗

（3）番茄紅素最佳提取時間的確定。采用丙酮作為浸提溶劑在45℃的溫度下，進行不同的浸提時間試驗，測得提取液的吸光度見表3。由表3看出在浸提時間為4個小時的時候吸光度最大，超過5小時番茄紅素提取液吸光度值反而隨著浸提時間的延長減小，其原因可能與長時間浸提導(dǎo)致番茄紅素降解有關(guān)。因此，確定番茄紅素最佳浸提時間為4個小時。

表3 不同的浸提時間番茄紅素提取效果實驗

（4）番茄紅素提取料液比的確定。采用丙酮作為浸提溶劑，在45℃的溫度下、設(shè)計不同的料液比、浸提4個小時，其番茄紅素浸提液的吸光度見表4。從表4的數(shù)據(jù)看出，浸提溶劑的用量對番茄紅素的吸光度有很明顯的影響，隨著料液比的增加，吸光度增大，浸提效果越好，當(dāng)料液比達到1:5時，吸光度達到最大，浸提效果最好，料液比超過1:5時，吸光度開始下降，浸提效果越來越差，說明料液比達到1:5時已達飽和，再多加浸提溶劑已不能浸提出更多的番茄紅素，故確定1:5的料液比為最佳的番茄紅素提取料液比。

表4 不同的料液比番茄紅素提取效果實驗

（5）番茄紅素提取酸度的確定。采用丙酮作為浸提溶劑，1:5的料液比，設(shè)計不同的pH值、在45℃的溫度下，浸提4個小時，測得浸提液的吸光度見表5。根據(jù)表5的數(shù)據(jù)可以看出料液的PH值為5～6時，吸光度最大，所以確定PH值為5～6之間為番茄紅素的最佳提取PH值。

表5 不同的pH值番茄紅素提取效果實驗

（6）提取次數(shù)的確定。稱取4份（每份10克）番茄糊分別裝入4個燒杯中，采用丙酮作為浸提溶劑，1:5的料液比，調(diào)PH值至6，在45℃的溫度下浸提4個小時，減壓過濾后，將濾渣在相同浸提條件下反復(fù)浸提（4次），用1cm比色皿在波長480nm處測得浸提液的吸光度見表6。由表6中的數(shù)據(jù)可以看出，前三次浸提液的吸光度值基本相當(dāng)，后兩次浸提液的吸光度值明顯減少，從工業(yè)經(jīng)濟價值和效率分析后兩次浸提也無多大經(jīng)濟價值。由此確定番茄紅素最佳的浸提次數(shù)為三次。

表6 浸提次數(shù)對浸提效果的

四、結(jié)論

（1）番茄紅素是一種油溶性色素。丙酮作為提取溶劑溶解色素能力強，其自身性質(zhì)與其它溶劑相比更加穩(wěn)定，是用來提取番茄紅素的一種極好的單一浸提溶劑。（2）用丙酮為浸提溶劑，按料液比為1:5，在溫度為45℃，pH值為6的環(huán)境下連續(xù)浸提三次，每次浸提4 h可取得最佳的提取效果。（3）番茄紅素是類胡蘿卜素中的一種色素，極容易被氧化，因此浸提過程中要格外注意對溫度的控制，并且要注意所采用的各種化學(xué)試劑和有機溶劑，避免番茄紅素被氧化。（4）本實驗在確定番茄紅素最佳吸收波長的過程中由于實驗室儀器設(shè)備的限制沒有進行浸提液全波長的掃描，對實驗結(jié)果的精確度有一定的影響。

參 考 文 獻

[1]伊利亞等．番茄紅素與腫瘤[M]．北京：臺海出版社，2004

[2]馮艷麗等．番茄紅素提取工藝研究[J]．西南園藝．2005（6）

[3]楊鈴等．番茄紅素提取工藝研究進展[J]．糧油食品科技．2004（5）

[4]杜為民等．番茄紅素提取工藝的研究進展[J]．中國保健食品．2004（3）

[5]張為強等．番茄紅素的提取工藝初步研究[J]．中國食品添加劑．2001（5）

[6]蔡?。鸭t素提取工藝的研究[J]．食品與發(fā)酵工業(yè)．2000（2）