微波法提取番茄皮中番茄紅素的分析

包東東 阿克蘇地區(qū)質(zhì)量與計(jì)量檢測(cè)所

本文利用微波法對(duì)番茄皮中番茄紅素的提取工藝和影響番茄紅素提取的因素進(jìn)行研究，包括番茄紅素光譜特性、提取溶劑種類、微波功率、浸取時(shí)間和溫度對(duì)提取率的影響。結(jié)果表明，選用6#溶劑油為提取溶劑，微波功率560 W，提取時(shí)間100 s，可獲得最佳提取效果。

材料與方法

原料與試劑

原料：番茄。

試劑：6#溶劑；蘇丹Ⅰ；氯仿、環(huán)己烷、丙酮、乙酸乙酯等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

儀器

T6型紫外-可見分光光度計(jì)；恒溫水浴鍋；電子分析天平；微波爐。

微波法提取番茄皮中番茄紅素的工藝流程

新鮮成熟番茄→清洗→熱燙去皮（80 ℃，15 s）→低溫干燥（60 ℃）→研磨→番茄粉末→有機(jī)溶劑的提取→離心過濾→減壓濃縮→粗制品。

操作要點(diǎn)

1 樣品選樣

選擇具有色澤鮮紅，表面光滑、規(guī)則的，無損壞，腐爛的新鮮的番茄。

2 熱燙去皮

將清洗后的番茄，置于80 ℃的熱水中加熱15 s，撈出去皮，使番茄皮和果肉分離開來。

3 低溫干燥

將番茄皮攤平在托盤上，置于60℃的鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)進(jìn)行低溫避光干燥。

4 研磨

采用研磨的方法將干燥后的番茄皮制成均勻的番茄皮粉末。

分析方法

1 番茄紅素的光譜特性的測(cè)定

取0.1 mL提取液稀釋至10 mL，選用1 cm的比色皿在波長(zhǎng)為430～530 nm的范圍內(nèi)測(cè)定提取液的吸光度，尋找最大吸收光度值。在不同波長(zhǎng)下的吸光度如圖1所示。由此圖1可知，在472 nm、500 nm處各有1個(gè)吸收峰，其中472 nm處為最大吸收波長(zhǎng)。

圖1 番茄紅素的光譜特性

2 浸提溶劑的選擇

稱取相同質(zhì)量的番茄皮粉末分別置于三角瓶中，分別加入相同體積的環(huán)乙烷、6#溶劑油、丙酮、氯仿和乙酸乙酯，用提取法，在40 ℃浸提1 h，離心過濾，取1 mL浸提液測(cè)定最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

從表1可看出，6#溶劑、氯仿和乙酸乙酯的浸提效果較好。氯仿的效果最好，乙酸乙酯次之，但考慮到氯仿毒性大，浸提物中會(huì)有一定的溶劑殘留，因此不宜作為食品及藥物的溶劑；乙酸乙酯雖然是低毒的有機(jī)溶劑，但因它的價(jià)格比丙酮的價(jià)格高，揮發(fā)性強(qiáng)，對(duì)人體有危害。因此在本實(shí)驗(yàn)主要使用6#溶劑作為提取液。它的優(yōu)點(diǎn)在于毒性低，易回收，加熱后無殘留，溶解色素能力強(qiáng)，生產(chǎn)安全性好，價(jià)格便宜；且6#溶劑作為提取液更易于工業(yè)化，所以采用此溶劑作為本實(shí)驗(yàn)的提取溶劑更具有實(shí)際意義。

表1 不同溶劑的吸光度的關(guān)系

3 微波功率對(duì)提取率的影響

由圖2可知，微波功率對(duì)浸提效果影響顯著，在140～700 W的功率范圍內(nèi)色素提取率顯著增加，可能是因?yàn)樵诟邷貤l件，番茄紅素色素更易溶出。但微波處理功率在560 W后，隨功率逐漸增大，色素提取率有下降趨勢(shì)，故微波功率達(dá)560 W時(shí)較為合適。

圖2 微波處理功率對(duì)提取率的影響

4 微波法浸取時(shí)間對(duì)提取率的影響精確稱取0.5 g番茄皮粉末12份，分別置于具塞三角瓶中，并向其中各加入12 mL的6#溶劑和丙酮，在微波功率560 W的條件下，分別加熱20、40、60、80、100 s和120 s。然后再測(cè)定上清液的吸光度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2、3。由表2、表3可知，在相同的條件下，

6#溶劑比丙酮溶劑對(duì)番茄皮中的番茄紅素的提取效果明顯要強(qiáng)。其中，在100 s的時(shí)間內(nèi)提取的番茄紅素的吸光度較大。

表2 6#溶劑提取時(shí)間對(duì)提取率的影響

表3 丙酮溶劑提取時(shí)間對(duì)提取率的影響

結(jié)論

番茄紅素使番茄及其制品呈現(xiàn)鮮艷的紅色，同時(shí)，對(duì)金屬鐵離子和光線都十分敏感。通過實(shí)驗(yàn)，從溶劑選擇、微波提取時(shí)間、微波提取溫度等方面研究微波提取番茄皮中番茄紅素的最佳工藝條件。以6#溶劑油為提取溶劑，微波功率560 W下處理100 s微波提取設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可提高番茄紅素的提取率，減少溶劑的揮發(fā)，且環(huán)境污小。因此，利用微波提取設(shè)備在天然色素中提取有效成分具有廣闊的應(yīng)用前景。