第27卷第6期贵州大学学报(自然科学版)V o.l27N o.6 2010年 12月Journa l o f G uizhou U n i ve rsity(N atura l Sc i ences)D ec.2010文章编号 1000-5269(2010)06-0070-04
竹黄菌丝体中竹红菌甲素的提取工艺
杜 文1,2,孙春龙3,韩燕峰1*,梁建东1,董 旋1,梁宗琦1,郁建平2,郭丽丽4,张红涛5
(1.贵州大学生命科学学院真菌资源研究所,贵州贵阳550025;2.贵州大学农业生物工程省重点实验室教育部绿色农药
与农业生物工程重点实验室,贵州贵阳550025;3.贵州大学贵州省生化工程中心,贵州贵阳550025;
4.山东省临沂市兰山区农业局,山东临沂276000;
5.青岛市市立医院,山东青岛266011)
摘 要:采用浸提法对竹黄菌液体发酵竹红菌甲素的提取工艺进行优化,以竹红菌甲素得率为评价指标,选用单因素实验和正交试验,考察有机溶剂、粉碎与否、提取物干燥温度、浸提温度、有机溶剂的量、浸提时间等因素对竹黄菌丝体竹红菌甲素得率的影响。实验结果表明:对3.0g的菌丝体采用35 干燥温度,粉碎后加入无水乙醇的量为40m L,浸提温度为30 ,浸提时间24h,可以获得最佳的竹红菌甲素浸提效果。
关键词:竹黄菌;竹红菌甲素;提取工艺
中图分类号:R284.2 文献标识码:A
竹黄Shiraia bam busicola H enn.是一种寄生在竹子嫩枝上的真菌,它主要分布在我国南方各省,在日本也有相关报道[1,2]。竹黄的主要成分之一是竹红菌甲素,它是一种苝醌类光动力学色素,也是一类新型的光化学疗法药物,经药理实验与临床应用。显示了较强的生理活性和药理作用。其主要药理作用有镇痛、抗炎、抗菌、抗癌、护肝和保护心血管等。竹红菌甲素的含量是衡量竹黄品质的重要指标。竹红菌甲素在不同p H值下,呈不同的颜色,其最大吸光度和相应波长较稳定。竹红菌甲素的耐光性较好,对温度的不同变化亦较稳定[3]。本实验将利用竹红菌甲素的这些特性来分离提取。
竹红菌甲素可以采用发酵法生产,而发酵的产物提取是生产过程中很重要的一个环节,有时提取产物的部分占到生产成本的一半以上。由资料可知,乙醇和丙酮都是优良的竹红菌甲素溶剂[4-6]。在实验过程中,选择一套省时省力经济的产物提取方法在微生物发酵的整个过程中也相当重要。很少有人研究竹黄菌发酵产生竹红菌甲素含量的测定方法,仅有张灏[7]报道了有关丙酮提取竹红菌甲素的工艺。本文主要根据竹红菌甲素的性质、稳定性方面的报道,研究了液体发酵产生的竹红菌甲素的最佳提取液乙醇的提取测定方法,为竹黄无性型菌株的选育和液体发酵竹红菌甲素的后续处理等研究工作奠定基础。
1 材料
1.1 主要实验仪器:紫外分光光度计(752型上海第三分析仪器厂)。
1.2 主要试剂:无水乙醇、葡萄糖、竹红菌甲素(纯度98%)、蛋白胨、丙酮以上试剂均为国产分析纯。
1.3 试验用菌株:用于本实验的全部菌株,皆分离于采自浙江省桐庐县地区的竹黄S.bam busicola标本。有性型鉴定和无性型菌株的分离、鉴定按作者的方法进行[8]。标本和菌株皆保存于贵州大学真菌资源研究所。
1.4 培养基:PDA培养基和查氏培养基均按常规进行配制[9]。
2 方法
2.1 竹红菌甲素的提取
竹黄菌菌丝体采用深层发酵培养。250mL的培养容器(三角瓶)中加入50m L培养液。培养条件:PDA培养基,温度26 ,摇瓶转速为120r/ m i n.接入直径8mm的菌饼,连续摇瓶7天,待发酵液中充满灰白色的密集粘滑的菌丝球时终止发
收稿日期:2010-06-21
基金项目:贵州省自然科学基金项目[黔科合J字(2008)2266号];贵州大学引进人才科研项目[贵大人基合字(2007)035号];贵州大学生命科学学院研究生创新基金项目[SKY200701]
作者简介:杜 文(1981-),女,山东临沂人,博士研究生,研究方向:药用真菌,Em ai:l duw en6688@https://www.doczj.com/doc/bc4315927.html,.
*通讯作者:韩燕峰,Em ai:l s w all o w1128@126.co m.
酵。将发酵菌液过滤并用蒸馏水洗涤三次后,将得到的菌丝体低温烘干后,用无水乙醇对其进行萃取。
2.2 紫外分光光度法测定竹红菌甲素的含量2.2.1 确定有机溶剂
将0.1g 子实体干品进入25mL 乙醇或是丙酮中,分别在380-630nm 波长下测定吸光度,以获得竹红菌甲素的最佳溶剂,并确定测定波长。2.2.2 粉碎对竹红菌甲素提取的影响
取竹黄菌发酵产生的干菌丝体和菌丝体粉末,分别浸入40m l 无水乙醇中,30 浸提时间24h ,在465n m 波长下测定吸光度。通过吸光度确定菌丝体是否需要粉碎。
2.2.3 竹红菌甲素提取工艺条件的确定
用发酵菌丝球产生的竹红菌甲素,根据单因素实验结果,以无水乙醇溶液为浸提溶剂,选取浸提温度、培养物干燥温度、液料比和浸提时间为变量,竹红菌甲素的含量为对应值,采用正交实验,在四因素三水平上对浸提条件进行优化,各因素水平见表1.
表1 提取竹红菌甲素工艺条件的因素和水平因素
水平 水平 水平 提取物干燥温度(A )25 35 45 浸提温度(B )
20 30 40 加入有机溶剂的量(C)20mL 40mL 60mL 浸提时间(D )
12h
24h
36h
3 结果
3.1 有机溶剂对提取物的影响
据文献资料的报道,丙酮或是乙醇提取竹红菌甲素的提取率比较高,所以本实验选取丙酮和乙醇。取0.1g 子实体分别与25mL 的丙酮和乙醇溶剂混合。使用紫外分光光度计测量结果如图1
所示。
图1 乙醇和丙酮溶剂中的可见吸收光谱
竹红菌甲素在波长465n m 处有最大吸收峰,所以确定465nm 为竹红菌甲素含量的测定波长。而且作为竹红菌甲素溶剂,乙醇具有与丙酮基本等同的效果,且无水乙醇的效果比丙酮略好,因此选择更加廉价的乙醇作为竹红菌甲素的溶剂。3.2 粉碎对竹红菌甲素提取的影响
对竹黄菌发酵干菌丝体直接提取时的OD 值为0.53 0.02,对竹黄菌发酵菌丝体粉碎后,提取的OD 值为0.63 0.03,所以作者选择对发酵产生的菌丝体进行粉碎。
3.3 乙醇提取竹红菌甲素的正交优化结果
取一定量的发酵液产生的菌丝培养物,选择不同的干燥温度,菌丝提取物干燥到相同水分含量,考察不同干燥温度对竹红菌甲素含量的影响,再分别取3 0g 菌丝培养物,以乙醇为浸提溶剂,选取浸提温度、浸提时间、料液比和培养物干燥温度为变化量,以提取物竹红菌甲素在可见光区域的465nm 波长处的OD 值为对应,采用正交试验进行L 9(34
)正交试验,正交试验结果见表2.
表2 提取竹红菌甲素工艺条件的正交实验结果试验号A B C D 吸光度( =465n m )
1
11110.45212220.68313330.59421230.58522310.65623120.64731320.58832130.63933210.63
K 10.5730.5370.
5730.
577K 20.6230.6530.6300.633K 30.6130.6200.6070.600R
0.050
0.116
0.057
0.
056
有极差分析可知,各因素对提取竹红菌甲素的量都有影响,影响的大小顺序为B >C >D >A.影响乙醇进提法提取竹黄菌丝体竹红菌甲素的各因素中,B(浸提温度)相对于其他因素,对竹红菌甲素的提取影响较为显著。
按照方差理论进行方差分析,得方差分析结果,见表3.各因素最佳理论组合方案为A 2B 2C 2D 2.为了节省生产成本和节约时间,对3.0g 的原料采用35 干燥温度,粉碎后加入无水乙醇
的量为40mL ,浸提温度为30 ,浸提时间24h,可以获得最佳的浸提效果。
71 第6期杜 文等:竹黄菌丝体中竹红菌甲素的提取工艺
表3 提取竹红菌甲素工艺条件的方差分析
方差来源偏差平
方和
自由度均方F比F临界值
A0.00423.283E-030.4444.460 B0.02224.685E-032.4444.460 C0.00523.242E-030.5564.460 D0.00522.433E-030.5564.460误差0.048
R Squared=1.000(A dj usted R Squared=.)3.4 最佳工艺验证试验
根据正交试验分析结果,按最佳理论方案进行验证试验,结果见表4.
如表4可知,该工艺的重复良好,竹红菌甲素得率较稳定,可以指导实际中的提取工作。
表4 最佳工艺试验
试验号浸提温度浸提时间液料比(g/mL)提取物干燥温度有机溶剂粉碎与否吸光度130 24h3 4035 乙醇粉碎0.75 230 24h3 4035 乙醇粉碎0.75 330 24h3 4035 乙醇粉碎0.76
4 讨论
近年来,随着对竹红菌甲素药用价值研究的深入,竹红菌素是一种新型的光疗光敏剂,是目前已知的在可见光区内优良的光敏剂。这类化合物可经过普通生物合成途径产生,它们的结构具有立体化学的特征,表现出光动力学活性,具有显著的光疗作用,它的光敏化作用可引起细胞膜蛋白交联、膜脂过氧化、膜流动性改变,诱导细胞内的生物大分子(DNA、蛋白质、脂类等)损伤和引起酶的失活,并导致细胞骨架的损伤,使细胞周期部分阻断于S期,因而对细胞具有明显的杀伤作用。临床上已用来治疗皮肤病,如外阴白色病变和软化疤痕疙瘩。近年来,研究发现它具有优良的光敏杀伤肿瘤细胞和抑制艾滋病病毒H I V I的作用,并且可作为新型的光活化农药和潜在的光电转换材料[10]。随着市场对竹红菌甲素的需求日益增加,对其提取工艺的改良优化,使其适应大规模工业生产需求也就迫在眉睫。本实验采用更加廉价易得的无水乙醇作为竹红菌甲素的提取液,是的生产成本大大降低,对提取工艺进行正交试验优化后,减少了乙醇用量,缩短了时间,降低了提取成本,提高了工作效率。该工艺为以后大规模工业生产竹红菌甲素奠定基础,有利于竹红菌甲素的开发利用。参考文献:
[1]A li S M,Oli vo M,Yuen G Y,et a.l Apoptos is i nduced by phot o
sens i tiz ers(Peryl qu i none d eri vatives)i n hum an carci noma cells:a poss i b l e relevance to photodyna m ic therapy[J].A sian J Surg, 2002,25(1):18-26.
[2]M orakot karn D,Ka w as akiH,Tan akaK,et a.l Taxono m i c charac
teri zati on of Sh iraia-li ke f ung i i solated fro m ba m boos i n Japan [J].M ycos cience,2008,49:258–265.
[3]陈佳佳,李兆兰,焦庆才.竹黄无性型菌株产竹红菌素的研究
[J].中草药,2006,37(1):48-50.
[4]黄坤,朱洪友,李聪,等.产生苝醌类化合物真菌的化学成分及
光敏活性研究[J].云南大学学报(自然科学版),2003,25
(2):137-140.
[5]李聪,汪汉卿,谢金伦,等.肉座菌科三种药用真菌的化学成分
分析比较[J].中草药,2000,31(4):250-251.
[6]林海萍,陈虹,叶勇,等.竹黄竹红菌甲素含量测定方法[J].浙
江林学院学报,2002,19(2):157-160.
[7]张灏,邓丹,石贵阳,等.竹红菌素生产菌的筛选与鉴定[J].生
物技术,2002,12(4):19-20.
[8]杜文,韩燕峰,梁建东,等.竹黄无性型的分离确定[J].中国中
药杂志,2009,34(13):5-7.
[9]周德庆.微生物学实验教程[M].北京:高等教育出版社,
2006:89.
[10]魏玉德.竹红菌素的研究进展[J].中国实用医药,2008,3
(11):147-149.
72
贵州大学学报(自然科学版)第27卷
St udy on Extracti on Technology ofHypocrelli n A fro m
the m yceli a of Shiraia bambusicol a
DU W en 1,2
,SUN Chun l o ng 3
,HAN Yan feng 1﹡
,LIANG Jian dong 1
,DONG Xuan 1
,
LIANG Zong qi 1,YU Jian ping 2,GUO Li li 4,Z HANG H ong tao
5
(1.Instit u te ofFungu s Res ources ,Gu iz hou Un ivers i ty,Gu i yang 550025,C h i na ;2.Gu i zhou Key Laboratory ofAgricultural B i oengineeri ng ,Key Laboratory ofG reen Pestici de and Agri cu lt u ral B i oengi n eeri ng ,M i n i stry ofE ducation Gu i zhou Un i versit y ,Gu i yang 550025,Ch i na ;3.Cen ter of B i oche m i calEng i neeri ng i n Gu iz hou Provi nce ,Guiz h ou U n i vers it y ,Gu iyang 550025,Ch i na ;4.A gricu lt uralB ureau of Lan s han D istrict L i ngi C it y Shandong Provience ,L i nyi 276000,Ch i na ;5.Q i ngd aoM un i ci pa lH os p ita,l Q i ngdao 266011,C hina)
Abst ract :Experi m ents w ere desi g ned to study the techn i c al cond iti o n of ethanol extracti o n fro m m yce lia o f Shira i a bam busicola.The opti m al process w as stud i e d w ith y ie l d and content of H ypocre lli n A by si n gle factor tests and o rthogona l test to sho w the e ffects of te m perature ,ti m e ,rati o o fm ater i a ls ,organ ic so lvents ,s m ash i n g level and extract dry i n g te mperature .The experi m enta l resu lts sho w that the op ti m u m technolog i c al cond iti o ns w ere ,m ycelia on 3.0g w ith dr y ing te mperature 35 ,after s m ash i n g the a m ount o f ethano l added w as 40m ,l the to tal ti m e 24h ,ex tracti o n te m perature of 30 ,extraction ti m e 24h ,the bestH ypocre llin A extraction resu lts w as obtai n ed .
K ey w ords :s hiraia bam busicola;hypocrellin A;ex traction technology
(上接第69页)
[2]周师庸.应用煤岩学[M ].北京:冶金工业出版社,1985:220-222,348-374.
[3]线葵娟,贾建成,路继民.煤岩分析在焦化生产中的应用[J].燃
料与化工,2000(2):79-80.
[4]姚伯元.配合煤反射率分布图在指导炼焦配煤中的作用[J].燃
料与化工,2008(5):11-15.
[5]贾瑞民,纪同森.煤的岩相分析在配煤炼焦中的应用[J ].燃料
与化工,2005(6):22-24.
[6]宋明,陈伟,李燕飞.煤岩分析及用途[J].承钢技术,2002(3):
46-50.
[7]李洪钧,曹纪刚,宋英臣,等.煤岩分析在配煤生产中的应用
[J].河南冶金,2004,12(4):28-59.
Research on the Applicati on of Petrographic
Analysis i n Coal Blendi ng for Coke m aki ng
C HEN Guo q i n g ,Z HU W e i dong ,WU X ian x i
*
(College ofM aterial s and M etall urgy ,Gu iz hou Un ivers it y ,Gu i yang 550003,Ch i na)
Abst ract :The ana l y sism ethod of using pe trog raph ic analysis to iden tify coal qua lity and d isti n gu ish the situati o n
ofm i x ed coal coke production is very i m portant i n blending .This m ethod hasm ade up so m e i n su fficient aspects of pr ox i m ate ana lysis i n coal quality tes.t I n the paper ,based on additive property of reflectance for sing le kind of coa l to co m bi n e into reflectance distri b ution d iagra m of coal b lend to gu i d e coal blend for coke m ak i n g ,th is can i m prove the quality of coke .K ey w ords :petrographic ana l y sis ;reflectance of v itri n ite ;si n g le coa;l m atching coal
73 第6期杜 文等:竹黄菌丝体中竹红菌甲素的提取工艺
第!卷第"期#$$#年%月 冷饮与速冻食品工业 !"#"$%&"’(%)*($+,"-(++./-.0)*$1 &’()!*’)" +,-， ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #$$#文章编号："$$./$!"!（#$$#）$"/$$%$/$% 番茄红素的提取及其微胶囊化 滕洁!，卞疆，刘元军 （江苏省轻工业研究设计院，江苏南京#"$$".） 摘要：对番茄红素的提取工艺和以明胶与蔗糖作为壁材喷雾干燥制备番茄红素微胶囊的工艺进行了探讨。研究表明，经微胶囊化后大大提高了番茄红素的稳定性，此外添加抗氧化剂可提高微胶囊化过程中番茄红素的保留率。 关键词：番茄红素；提取；微胶囊化 23)*$%4*：012345671’8(92’:1411;<-,2<5’4,4=>52-’142,:?7(,<5’454,@,((?9?<1>2’4?5?<54A’8A1(,<54,4=?72-’?1B9 ?:-,9=-54A，,4=>,??=1<12<5’4>1<3’=’8(92’:141>52-’142,:?7(,<5’4@1-1’7<(541=)031?<7=51??3’@1=<3,<<31?<,B5(5C <9’8(92’:141@,?542-1,?1=B9>52-’142,:?7(,<5’4)031,==5<5’4’8,4<5’;5=,4:’-<,4<8’-<31?<,B5(5<9’8(9C 2’:141) 5"16+$.)：D92’:141；1;<-,2<5’4；>52-’142,:?7(,<5’4 7前言 番茄红素（D92’:141）是类胡萝卜素的一种，分子式为E F$ G H I，相对分子质量为H%I)!H，又名：!，! /胡萝卜素，呈红色。番茄红素是无环类胡萝卜素，具有独特的共轭双键长链，是胡萝卜素合成过程中的中间产物［"］。番茄红素是安全无毒的天然色素，欧洲经济共同体（J J E）和英国许可使用的食用色素中包括番茄红素。番茄红素在西方饮食中非常盛行。已被多数国家批准使用于食品、化妆品和药品。 番茄红素广泛存在于大自然的许多红色食品中，如番茄、西瓜、葡萄柚等，其中番茄红素在番茄中的含量最高，且含量随品种和成熟度的不同而不同。番茄红素和其他一些类胡萝卜素一样，在人体内不能自身合成，只能从食物中摄取。 最近的研究表明番茄红素具有优越的生理功能：其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强；具有抗癌、防癌作用；能消除香烟和汽车废气中的有毒物质；具有活化免疫细胞的功能。因此番茄红素是一种很有开发前途的功能性天然色素。它对于预防和治疗脑心血管疾病、动脉硬化和肿瘤等各种成人病、增强机体免疫功能和抗衰老等具有重要作用。因此从提高我国人民的饮食质量水平，保障人们健康方面着眼，研究来源于天然植物中的番茄红素并适量添加至食品中或者作为药品来使用显得非常必要［#"%］。 国外已有企业从番茄中提取出番茄红素作为功能性添加物或药物中的功能性成分来使用。以色列的D92’-1=*,<7-,(K-’=72E31>52,(N’1M?D5>5<1=等公司及几家日本公司生产出以番茄红素为主要活性成分的药品，其主要作用包括降血压、治疗高胆固醇、高血脂及降低癌细胞活性等，结果显示有较显著的疗效。番茄红素是目前国际上功能食品成分研究中的一个热点，我国在这方面的研究还处于起步阶段，国内尚未有应用番茄红素作为食品或者药品原料的报道［F］。 由于番茄红素属于脂溶性，并且对光和氧十分敏感，大大限制了它的使用价值，采用微胶囊技术进行包囊化处理，可以提高它在功能性产品中的可用性，促进其生理功能的发挥。有关微胶囊技术在功能保健品中应用的研究，国内外都在进行，但尚属初步。作者主要研究了番茄红素的提取和微胶囊化，将番茄红素封闭在囊膜内与外界环境隔离，改善其 !收阅日期：#$$"/"$/%$；修订日期：#$$"/""/%") 作者简介：滕洁（"O."/），女，浙江温州人，工程师，主要从事食品添加剂的研究与开发)
食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第37卷 第9期 生物工程· 234 ·番茄红素是一种不饱和类胡萝卜素，分子式为C 4OH 56[1]，末端无芳香环，为开环结构。番茄红素在自然界中主要存在于番茄、西瓜、柿子、南瓜、灯笼大红魏椒、葡萄柚、番石榴等[2]食物中，其中在番茄中含量最高，且随成熟度的升高而升高，在成熟番茄果实中，含量可达3.14 mg/100 收稿日期：2012-02-10 作者简介：刘雪凌(1976—)，女，河北三河人，硕士，讲师，研究方向为天然产物有效成分提取。 g，我国新疆产加工用番茄的番茄红素含量可达40 mg/100 g [3]以上。它的一系列生理功能[4]如抗氧化作用、抗癌作用、保护心血管作用、延缓衰老、增强免疫力作用等已经在保健品市场崭露头角。目前的常规提取方法包括直接粉碎法、浸提法和超临界流体萃取法、酶反应法以及微生物发刘雪凌1，姜 玲1,2，陈旭华3 (1.北京化工大学北方学院，三河 065201；2.南京博润医疗集团有限公司 ，南京 210003；3.中国农业科学院农产品加工研究所， 北京 100193)摘要：以正己烷、石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷以及丙酮这些有机溶剂为提取溶剂，采用有机溶剂提取法，通过分光光度计测定吸光度进而比较各个影响提取效果的因素，探讨有机溶剂提取番茄红素时的最佳工艺条件。经过平行试验，结果表明：番茄红素的最大吸收波长为470 nm 、最佳提取溶剂为石油醚。之后又采用L 9(34)正交试验得出最佳组合条件：当浸提温度为45 ℃，时间为90 min ，提取剂用量为15 mL 时，可取得最佳提取效果。 关键词：番茄红素；浸提法；平行试验；正交试验 中图分类号：R 284.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)09-0234-03 Extraction of lycopene with organic solvent LIU Xue-ling 1, JIANG Ling 1,2, CHEN Xu-hua 3 (1.North College of Beijing University of Chemical Technology, Sanhe 065201; 2.Nanjing Bo-Run Medical Group, Nanjing 210003; 3.Agricultural Product Processing Research Institute of the Chinese Academy of Agricultural Scienes, Beijing 100193) Abstract: Using hexane, petroleum ether, ethyl acetate, dichlorome thane and acetone as extraction solvent, extraction with organic solvent, the absorbance to be tested by spectrophotometer, then compare the various factors that affect the extraction, the best process of organic solvent extraction of lycopene conditions to be discussed. Through parallel experiments, The results show that: the maximum absorption of lycopene wavelength was 470 nm, the best extraction solvent was the petroleum ether. Using L 9(34) orthogonal get the best combination of conditions which are: 45 ℃, 90 min, 15 mL. Key words: lycopene; extraction; parallel experiments; orthogonal 浸提法提取番茄红素的工艺研究
胡萝卜素的提取知识点-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
胡萝卜素的提取 了解胡萝卜素的基础知识和提取原理；学会提取胡萝卜素的技术和纸层析的操作要求。1．β－胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A，因而胡萝卜素具有预防夜盲症等疾病。 另外还可以用作食品、饮料、饲料的添加剂。 2．胡萝卜素是橘黄色晶体，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 3．提取天然胡萝卜素的方法有：从植物（如胡萝卜）中提取；从养殖的岩藻（如海带、马尾藻、裙带菜等）中提取；利用微生物发酵（如产氢红杆菌、工程菌等）生产。 【思考1】在蒸馏法、压榨法和萃取法中，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取；由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因而可用萃取法提取胡萝卜素。 二、实验设计 1．有机溶剂包括水溶性有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和水不溶性有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等）。 2．乙醇和丙酮不能（能、不能）用于胡萝卜素的萃取。原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。 3．在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，由于石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以最适宜用作萃取剂。 4．萃取效率的主要取决于萃取剂的性质和用量，其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等条件的影响。 【思考2】从影响萃取效率的因素来看，应当如何控制萃取的过程条件？ 用石油醚作为萃取剂，用量相对多一些；原料要粉粹、干燥；萃取温度高；萃取时间长。 1．填写萃取法提取胡萝卜素的实验流程： 2．实验步骤： ①原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗、沥干、粉碎、烘干。 ②原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。 ③加热萃取：安装冷凝回流装置，沸水浴加热萃取30min。 ④过滤：待降温后，将萃取物进行过滤，除去固体物，得到萃取液。 ⑤浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素粗提物。
有机化学创新实验 从番茄中提取番茄红素 姓名：龚礼瑾 班级：制药0802 合作组员姓名：茅海亚，李慧指导老师：孙培冬 实验地点：化工学院
从番茄中提取番茄红素 一实验目的 1、了解番茄红素中的基本成分和结构，以及其各种已被发现的功效 2、熟悉从天然植物中提取分离色素的直接方法和操作技能 3、掌握天然色素的简单定性和定量测量方法 4、通过实验分析比较不同萃取剂对色素提取的影响 5、能观察区别番茄红素和β胡萝卜素，了解两种色素的异同点 二实验原理 1、番茄红素属于类胡萝卜素，是由异戊二烯残基为单元组成的长链共轭双键结构的多烯色素。大多类胡萝卜素可以看作番茄红素的衍生物其分子为C40H56,结构如下： 2、根据番茄红素不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶于石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、苯等有机溶剂的性质，可利用亲油性有机溶剂来提取番茄红素； 3、实验采取直接打浆，直接打浆的方法提取量最大，提取速度快，提取次数少，提取效高； 4、柱层析时，当液体流经吸附柱时，各组分同时被吸附在柱的上端，然后从柱顶加入洗脱剂洗脱，当洗脱剂流下时，由于固定相对各组分吸附能力不同，各组分以不同速度沿柱下移，若是有色物质，则在柱上可以直接看到色带。 5、薄层色谱时，当展开剂在吸附剂上展开时，由于吸附剂对各组分吸附能力不同，展开剂对各组分的解吸能力也不同，各组分向前移动的速度会不同。 三试剂 批号 三氯甲烷T20070319 石油醚F20090421 环己烷T20090227 二氯甲烷20080521 乙醇20080714 厂家均为国药集团化学试剂有限公司，规格都为AR 石英砂，氧化铝 四实验仪器 色谱仪分光光度计搅拌机抽滤机电子称圆底烧瓶三口瓶锥形瓶烧杯 铁架台玻璃棒滴管
2019-2020学年人教版选修胡萝卜素的提取教案 学习目标 1.了解胡萝卜素的价值、工业提取方法，掌握胡萝卜素的性质和作用。 2.掌握胡萝卜素提取的方法及实验装置。 3.掌握用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。 一、胡萝卜素的性质及萃取要求
1．胡萝卜素的基础知识 (1)胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 (2)种类划分：胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，最主要的组成成分是_β－胡萝卜素。 (3)提取途径????? ①从植物中提取②从大面积养殖的岩藻中获得③利用微生物的发酵生产 2．提取胡萝卜素的基本原理 (1)萃取剂的选择 ①选择萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则 a ．具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。 b ．萃取效率要高。 c ．对人无毒性，不易燃，易与产品分离，不影响产品质量。 ②有机溶剂的分类 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种：a.乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；b.石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。 (2)影响萃取的因素 ①主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。 ②次要因素：萃取的效率受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
1．提取胡萝卜素能否用乙醇或丙酮作为萃取剂？为什么？ 提示不能。因为乙醇和丙酮都属于水溶性有机溶剂，而胡萝卜素应该用水不溶性有机溶剂进行提取，如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。 2．为什么用于提取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点？ 提示有机溶剂的沸点较高，可以充分溶解胡萝卜素。 3．影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外，还有哪些因素？ 提示原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。 4．萃取胡萝卜素时为什么要避免明火加热？ 提示因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧或爆炸。 1．下列关于胡萝卜素的说法，不正确的是( ) A．胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B．胡萝卜素可划分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素是最主要的组成成分
课题：番茄红素的提取工艺 Study on the extraction of lycopene 姓名：赵玲 学号：0743085096 专业：制药工程 一、研究目的和意义： 番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,是一种不含氧的类胡萝卜素。在类胡萝卜素中，它具有最强的抗氧化活性。番茄红素清除自由基的功效远胜于其它类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧的速率常数是维生素E的100倍，是迄今为止自然界中被发现的最强抗氧化剂之一。具有极强的清除自由基的能力，对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌等有显著效果，还有预防心脑血管疾病、提高免疫力、延缓衰老等功效，有植物黄金之称，被誉为“21世纪保健品的新宠”。它是自然界中最强的抗氧化剂，其抗氧化作用是?-胡萝卜素的2倍，VE的100倍。在清除人体“万病之源”――自由基方面，番茄红素的作用比β-胡萝卜素更强大。2003年，美国《时代》杂志把番茄红素列在“对人类健康贡献最大的食品”之首，番茄红素也因此被称为“植物中的黄金”。目前，番茄红素已在欧美、日本和我国港台地区被广泛接受。对防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效，有效抑制癌细胞的扩散和复制，被西方国家称为“植物黄金”，保护细胞DNA免受自由基损害，防止细胞病变、突变、癌变；含强力抗氧化生物活物质，能促使细胞的生长和再生，美容袪皱，延缓衰老，维技皮肤健康。 二、相关的学科知识： 目前研究番茄红素的提取工艺主要是要解决以下几个问题； （1）预处理对番茄红素提取的影响 （2）温度，时间以及皂化对番茄红素的影响 总之要提取高质量的番茄红素，除了要把握好反应条件及材料的而选择外，还应积极的寻扎更新的提取方法。 三、检索数据库和检索范围： 四、检索词：
课题2胡萝卜素的提取 教材内容解读 要点1胡萝卜素 （1）性质 胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于石油醚等有机溶剂。 （2）分类 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β－胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 （3）用途 一分子的β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良，干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。 要点2胡萝卜素的提取方法 提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，一是从植物中提取，二是从大面积养殖的岩藻中获得，三是利用微生物的发酵生产。如果需要获得β－胡萝卜素，还需要对产物进行进一步的分离。 要点3实验设计 （1）提取方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用萃取的方法提取。 （2）提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 （3）萃取剂的选择 胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但他们是水溶性的有机溶剂，因能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。 （4）影响萃取的因素 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。 （5）胡萝卜素提取装置的设计 采用水浴加热，因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在加热瓶口安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。 要点4实验案例 胡萝卜素的提取 提取胡萝卜素的主要步骤如下。 1.选取500 g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。 2.将样品放入500 mL圆底烧瓶中，加入200 mL石油醚混匀，按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置，萃取30 min，然后过滤萃取液，除去固体物质。
β－胡萝卜素的提取分离研究
β－胡萝卜素的提取 摘要：β－胡萝卜素是安全的、无毒的天然色素，在生物食品等领域均有展应 用。β－胡萝卜素的提取工艺众多，工艺各有特点。简要介绍了溶剂提取法提取胡萝卜素，柱色谱分离β－胡萝卜素，薄层色谱法检验分离效果的方法。学习柱色谱法、薄层色谱法的原理及其方法。掌握从胡萝卜中分离提纯β－胡萝卜素的原理和方法。学会用色谱法从胡萝卜中提取胡萝卜素并鉴定之。 关键词：β－胡萝卜素提取分离 引言： 胡萝卜是传统蔬菜和食用天然胡萝卜素的重要来源。β－胡萝卜素是500多种类胡萝卜素的一种。是橘黄色脂溶性化合物，它是一种重要的食用天然色素和营养强化剂，易溶于许多有机溶剂，如：乙酸乙酯、氯仿。几乎不溶于丙二醇、甘油、酸和碱‘不溶于水。β－胡萝卜素是一种非常安全的、无任何毒副作用的营养元素，具有解毒作用。是维护人体健康不可缺少的营养素。在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化方面有显著的功能，可预防因老化引起的多种退化性疾病。另外，β－胡萝卜素在食品工业中的应用也日益广泛。 胡萝卜中含有丰富的胡萝卜素，是β－胡萝卜素含量最高的蔬菜之一。本文以胡萝卜为原料，采用色谱分离的方法研究了胡萝卜素的提取。 正文 1.1胡萝卜中的成分每100克胡萝卜中，约含蛋白质0.6克，脂肪0.3克，糖7.6～8.3克，铁0.6毫克，维生素A（胡萝卜素）1.35～17.25毫克，维生素B1 0.02～0.04毫克，维生素B2 0.04～0.05毫克，维生素C12毫克，热量150.7千焦，另含果胶、淀粉、无机盐和多种氨基酸。各类品种中尤以深橘红色胡萝卜素含量最高，各种胡萝卜所含能量在79.5千焦～1339.8千焦之间。胡萝卜是一种质脆味美、营养丰富的家常蔬菜，素有“小人参”之称。胡萝卜富含糖类、脂肪、挥发油、胡萝卜素、维生素A、维生素B1、维生素B2、花青素、钙、铁等人体所需的营养成分。
β—胡萝卜素和番茄红素提取分离与测定 一、实验目的 1、学习从天然产物中提取有机化合物的方法。 2、学习用薄层层析法检验有机化合物的基本原理，点样，展开和计算Rf值的方法。 二．仪器和试剂 仪器三角瓶（50ml）、分液漏斗（150ml）、蒸馏瓶（50ml）、普通蒸馏装置（或减压蒸馏装置）、漏斗、色谱柱、硅胶薄层板、量筒、烧杯、层析缸。试剂胡萝卜、丙酮、石油醚（bp30~60℃）、硅胶（层析用，200~300 目）、无水硫酸钠、石油醚（bp60~90℃）、丙酮：石油醚（1：9）（V/V）。 三．实验方案 1、含类胡萝卜素石油醚溶液的制备 将新鲜胡萝卜洗净、擦干,切去尾部，切碎。称取碎鲜胡萝卜【1】10g 于小研钵中,研碎。碎胡萝卜移至50mL 三角烧瓶中，每次用丙酮10mL 萃取2 次，再用石油醚（bp30~60℃）萃取固体两次，每次10mL。把石油醚溶液加到丙酮液中。在分液漏斗中将混合液与50mL饱和氯化钠溶液【2】振荡，分去下层，用蒸馏水洗涤上层液两次，每次50mL，分去水，用无水硫酸钠干燥石油醚液（约1h）,把混合液倒入50mL 圆底烧瓶中，热水浴加热蒸馏，除去溶剂，得固体。在制得的固体物加入3mL 石油醚（bp60~90℃）拌硅胶1g，在通风橱内抽干，得黄色硅胶颗粒，待上柱。 2、装柱和分离 取20cm*1cm 色谱柱一根，垂直装置，以50ml 三角烧瓶作洗脱液的接受器。用镊子取少许脱脂棉【3】放于干净的色谱柱底部，轻轻塞紧，再在脱脂绵上盖一层厚0.5cm 的海石砂（或用一张比柱内径略小的滤纸代替），关闭活塞，向柱内倒入石油醚（bp60－90℃）至约为柱高的3／4 处，打开活塞，控制流出速度为1 滴/s。通过一干燥的玻璃漏斗慢慢加入层析硅胶。用洗耳球轻轻敲打柱身，使填装紧密。当装填到3/4 时，再在上面加一层0.5cm 厚的海石砂，操作时一直保持上述流速，注意不能使液面低于砂子的上层。当液面流至离海石砂面1cm 时，立即从玻璃漏斗加入已制备好的含胡萝卜素的黄色硅胶，随后用0.5ml 石油醚洗下管壁的硅胶，如此连续2—3 次，直至洗净为止，然后在色谱柱上装上滴液漏斗，用石油醚（bp60－90℃）作洗脱剂进行洗脱，洗1 滴/s。当有一黄色的谱带分出，待黄色组分绝大部分洗出时，把洗脱剂换成1：9 丙酮一石油醚（bp60－90℃）混液作洗脱剂进行洗脱，控制流出速度如前（这混液洗脱剂有助于混合物中极性较大的组分移动），又可分出两个黄色组分。在45—90min 内，柱中物料将全部洗脱出来。观察这些物料通过柱子的移动情况。在三角烧瓶中收集3 份洗出液。用纸色谱、薄层色谱对各段洗出液进行色谱分析。 3.薄层色谱法
应用化学系本科化学实验报告 课程名称综合化学实验成绩评定 实验项目名称设计实验指导教师 实验项目类型综合化学实验实验地点食工楼楼室 班级实验者学号 实验时间2012年4月18日上午～4月18日下午温度℃湿度2012年4月25日上午～4月25日下午温度℃湿度 一、实验目的 .掌握类胡萝卜素的定性(薄层层析法)； .定量测定方法(紫外可见分光光度法)； 二、实验原理 . 类胡萝卜素()是自然界广泛存在的天然色素,包括一类碳氢化合物()及它们的氧化衍生物()，它们由个类异戊二烯单位组成。对天然类胡萝卜素进行分离纯化和结构鉴定是十分重要的基础研究工作之一。紫外可见吸收光谱()主要产生于分子价电子在电子能级间的跃迁，它是研究分子吸收波长范围内的吸收光谱，它不仅在有机化合物的结构鉴定中发挥重要作用，而且依此原理建立的紫外可见分光光度法是应用最广泛的定量分析方法之一。 . 实验室常用的薄层色谱，其原理是利用混和物中各组分在不相混溶的两相即流动相(展开剂)和固定相(吸附剂)中吸附和解吸的能力的不同，也可以说在两相中的分配不同，当混合物随流动相(展开剂)流过固定相(吸附剂)时，发生了反复多次的吸附和解吸的过程，从而使混合物分离成两种或多种单一的纯组分。利用萜类化合物的溶解度差异进行分离，含羟基、氧环则溶于醇，不含羟基、氧环
(多烯)则溶于石油醚。 三、试剂及器材 . 原料，试剂 胡萝卜干粉或新鲜胡萝卜；α和β胡萝卜素标准品、(和无水)乙醇、石油醚(沸程℃℃、℃℃)、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、乙醚、氯仿、正已烷、环己烷、抗坏血酸、、盐酸、氢氧化钠、硅胶层析板、氧化铝层析板和纯水。 . 仪器 数显恒温水浴锅(国华电器有限公司)； 电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)； 8000A紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)； 旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)； 四、操作步骤 . 试剂的配制 β胡萝卜素标准溶液：准确称β胡萝卜素标准物质于小烧杯中，加入抗坏血酸于小烧杯中，再先加入少量氯仿溶解后，再用石油醚定容至摇匀，即配成浓度为μ β胡萝卜素标准溶液的使用溶液，转移至棕色试剂瓶中贮存备用。吸收曲线和标准曲线的测绘 按表的比例要求移取不同体积的μβ胡萝卜素使用液，用石油醚(沸程要与提取胡萝卜素用的石油醚相同)稀释配制成体积为(或)的一系列不同浓度的标准溶液。取中间浓度的标准溶液，以含有相同浓度抗坏血酸的石油醚(沸程要与提取胡萝卜素用的石油醚相同)溶液为参比溶液，用比色杯，于紫外可见分光光度计在波段进行波长扫描，根据扫描结果从而可绘得β胡萝卜素的吸收曲线。也可以用同样的方法绘制从胡萝卜中提取得到的胡萝卜的吸收曲线，并比较和分析
教学准备 1. 教学目标 1、了解有关胡萝卜素的基础知识 2、掌握提取胡萝卜素的基本原理 3、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术 4、学会纸层析的操作方法 2. 教学重点/难点 教学重点： 胡萝卜素的提取，纸层析的操作 教学难点： 胡萝卜素的提取 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 （一）引入新课 植物有效成分提取的方法有哪些？这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术。 （二）背景知识 1．基础知识 （1）胡萝卜素的性质：橘黄色晶体，化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等。 （2）胡萝卜素的来源：植物、岩藻、微生物发酵。
（3）分类 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β－胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 （4）用途 一分子的β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良，干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。 （5）方法：萃取法。 影响因素：萃取剂性质、用量；原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等。 选择控制：溶剂：石油醚 原料：颗粒小、干燥。 条件：温度较高，时间长。 （三）胡萝卜素的提取 1．实验设计 1．1实验流程：阅读教材图6－6。 溶剂：应选择使用水不溶性有机溶剂，如石油醚（为什么？）。 选择溶剂应注意哪些因素？：（提取效率、水溶性与水不溶性、沸点高低、有无毒性、是否易于产品分离等） （1）提取方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用萃取的方法提取。 （2）提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 （3）萃取剂的选择
类胡萝卜素的测定方法（高效液相色谱法） 本方法适用于各类食品中以羟基类胡萝卜素为主的多种类胡萝卜素的测定。 本方法最低检出量为：α-胡萝卜素为5ng/mL，β-胡萝卜素为 4.3ng/mL，γ-胡萝卜素为3.5ng/mL，番茄红素为2.7ng/mL，斑蝥黄素为1.0ng/mL。 1. 方法提要 样品以丙酮-石油醚（1+1体积比）混合溶剂反复萃取使类胡萝卜素与其他成分分离，在450nm 波长条件下进行HPLC分析检测，通过外标法计算各种类胡萝卜素的含量。 2. 仪器 （1）高效液相色谱仪。 （2）冷凝回流皂化装置。 （3）旋转蒸发仪。 （4）离心机（5000r/min）。 3. 试剂 本方法所使用试剂除特殊注明外，均为分析纯；所用水为重蒸馏水。 （1）丙酮-石油醚（1+1体积比）混合溶剂：取相同体积的丙酮、石油醚混匀。 （2）50% KOH甲醇-水溶液：称取250g氢氧化钾，用50mL适量水溶解后，用甲醇定容至500mL容量瓶，备用。 （3）无水硫酸钠（Na-2SO4）。 （4）二丁基羟基甲苯（BHT）。 （5）无水乙醇（C2H5OH）。 （6）流动相使用液：按乙腈+二氯甲烷+甲醇（85+10+5）比例准确量取各溶剂，并充分混匀，经.45μm微孔膜过滤后使用。 （7）类胡萝卜素标样：α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、斑蝥黄素。（8）标准溶液：准确称取α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、斑蝥黄素一定量，先分别用少量的乙酸乙酯溶解，再用甲醇配制成60~80ng/L的标准储备液（于-30℃冻箱保存），使用时再配成3.5~16.5mg/L的标准使用液。 4. 测定步骤 （1）样品处理： a. 皂化提取法（如牛奶等脂肪含量较高的样品）：取250L鲜牛奶于2℃、5000r/min冷冻离心30min，取上层油脂于250mL皂化瓶中，加入50mL乙醇、40mL 50% KOH甲醇溶液、0.1g BHT，65~75℃回流皂化30min，用石油醚反复提取皂化液，多次水洗至中性后用无水硫酸钠脱水，定容至25mL容量瓶中，备用。 b. 直接提取法（如番茄等脂肪含量较低的样品）：适量新鲜成熟番茄匀浆后称取5~10mg于小烧杯中，加入0.1g BHT，用丙酮-石油醚（1+1体积比）混合溶剂提取3次，合并、收集
番茄红素的提取技术 摘要：番茄红素(Lycopene)是一种天然类胡萝卜素，广泛存在于自然界的植物中，因最先发现于番茄而得名，番茄红素具有抗氧化、消除人体自由基、防癌、抗癌等优越的生理功能,是一种很有发展前途的功能性天然色素，本文主要介绍使用有机溶剂萃取方法和超临界CO2萃取方法从番茄果皮中提取番茄红素。关键词：番茄红素；生理功能；有机溶剂萃取；超临界CO2萃取 The technology of extracting Lycopene YAO Cui-fang (College of Life Science, Hebei University , 09 Bioengineering, Baoding 071002) Abstract:Lycopene is a kind of natural carotenoids,it exists widely in nature，it is named lycopene because it is first found in tomatoes, lycopene has the physical function of antioxidation, eliminating human free radicals, and the activity of prevention cancer and anti-cancer. It is a promising functional natural pigment.This paper mainly introduces the application of organic solvent extraction method and supercritical CO2 extraction method in extracting Lycopene from tomatoe skins. Key words：Lycopene ; physical function ; organic solvent extraction ; supercritical CO2 extraction 番茄红素(Lycopene)是一种在动植物体中广泛分布的类胡萝卜素,呈红色,因最先发现于番茄而得名，过去一直未受到重视，但是近些年来，由于国内外对番茄红素研究的深入，发现番茄红素，具有淬灭活性氧、消除人体自由基、预防心脏病、减缓动脉粥样硬化、抗癌、保护心血管、抗老化等一系列生理功能，说明番茄红素是一种很有发展前景的色素，人不能合成番茄红素，因此要应用它，它的理化性质的研究和提取方法就成为人们研究的一个热点。 1番茄红素的理化性质 番茄红素(lycopene)是一种类胡萝卜素,为暗红色粉末或油状液体，不溶于水，难溶于甲醇等极性有机溶剂，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［1］。番茄红素油溶液呈黄橙色，晶体为红色长针状，熔点 174℃。 番茄红素分子式为C40H56,结构为含有11个碳碳双键的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃，经过环化可
番茄红素提取工艺的优化 谢放李建宏张楠张泽 （兰州交通大学化学与生物工程学院甘肃兰州730070） 摘要：本文对从番茄果实中提取番茄红素的传统工艺进行了改进，设计出了一整套提取检测工艺，并通过实验对新工艺和传统工艺进行了检测对比，结果显示：新工艺不仅能缩短工作时间，提高工作效率，而且能有效地除去样品中脂肪酸等杂质的干扰，使实验结果更准确。 目的、方法、结果 关键词：番茄，茄红素，提取工艺 中图分类号： 番茄红素衡量加工番茄品质的一个很重要的指标，如何快速简便而又准确提取与测定番茄果实中的茄红素含量，一直是人们探索的一个热点[3]。前人研究出的提取茄红素的常用溶剂主要有氯仿，二甲苯，石油醚，乙酸乙酯等有机溶剂[4]，但都有存在提取效率低，费时费力的缺点，目前国标法（GB/T14215—93）以甲苯为提取剂，方法简便，工作效率高，但无法有效除去样品中脂肪酸等杂质的干扰，因而结果不太准确。 针对目前方法的缺点，本实验以氯仿为提取剂，设计出了一套新的提取与测定流程，简化了工艺，大幅提高了工作效率，通过在研磨时提前添加碳酸钠粉末、水洗除杂等方法，有效去除了脂肪酸等杂质的干扰，使检测结果的准确性有了很大的提高。为番茄的品质评价和番茄红素分析测定制定了新的方法。 1 材料与方法 1.1 实验材料 新鲜加工番茄果实，采自甘肃靖远县，果实大小均匀，成熟充分，无病害及腐烂。 1.2 仪器与试剂 实验仪器：UV759型紫外可见分光光度计（上海精科），TGL-20M高速离心机（长沙平凡仪器厂），榨汁机，恒温水浴锅，电子天平，分析天平，研钵，25ml 棕色容量瓶，分液漏斗，铁架台，10ml离心管，移液器 实验试剂：氯仿，甲醇，无水碳酸钠，石英砂，蒸馏水 1.3 工艺流程 1.3.1取样挑选待测番茄果实样品洗净，去皮去籽，放入榨汁机中将果肉充分打碎成酱，在天平上称量各2g。 1.3.2 研磨将称好的果酱放入研钵中，加入1.0克石英砂充分研磨，再加入1.5克无水碳酸钠粉末继续研磨约一分钟。将粉末小心移入10ml离心管中。 1.3.3 甲醇洗涤在研钵中分两次加入甲醇2ml将其中剩余残渣洗涤后倒入离心管。将甲醇加到距管口1cm，盖紧盖子后将甲醇和粉末充分混合，以8000转∕分钟的转速离心2分钟，将上清液倒入回收瓶，再重复洗涤一次。 1.3.4 氯仿浸提在离心管中加入约6ml氯仿，玻璃棒搅起沉淀，盖紧盖子，用力摇动离心管，使粉末和氯仿充分混合。在45℃的水浴锅中加热3min。在8000
1．下列关于胡萝卜素的说法，不正确的是() A．胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B．胡萝卜素可划分为α、β、γ三类，其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分 C．胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等 D．β-胡萝卜素只存在于蔬菜中 2．萃取剂是萃取过程中必不可少的，故萃取剂的选择也是至关重要的，一般不考虑() A．萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶 B．萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度 C．萃取剂的沸点 D．萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种 3．(2019·河北石家庄一中期末)下列有关提取胡萝卜素装置的叙述，错误的是() A．酒精灯加热的目的是促进有机溶剂的蒸发 B．酒精灯不可以对烧瓶直接进行加热 C．冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶 D．可以利用蒸馏装置对萃取液进行浓缩 4．(2019·广东珠海一中高二期末)以下关于用层析法鉴定胡萝卜素样品过程的说法中，不正确的是() A．层析液不能没及样品原点 B．点样时，应快速细致，形成大小一致的圆点 C．点样完成后立即将滤纸卷成筒状，置于层析液中层析 D．层析用的玻璃瓶应加盖玻璃板密封 5．下图是玫瑰油提取的水蒸气蒸馏装置图和胡萝卜素提取的装置图，分析比较回答下列有关问题： (1)从装置上看，B装置中的水浴锅作用是________________________。 (2)A装置中提取物最后存在于________中，B装置中提取物存在于________中。 (3)两个装置出现差别是由于提取的方法不同，归根结底是由于提取物的分子结构不同、
理化性质不同。A装置中提取物一般具有____________________，B装置中提取物在石油醚等有机溶剂中有较高的________。 6．(2019·东北师大附中高二期中)下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是() A．胡萝卜素的化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇 B．根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类 C．微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的方法之一 D．胡萝卜可以作为提取天然β-胡萝卜素的原料 7．对比观察下列4个纸层析鉴定提取的胡萝卜素粗品的层析装置，正确的是() 8．下列胡萝卜素提取过程中的相关操作及目的对应关系不正确的是() A．胡萝卜块粉碎——使胡萝卜素能够充分溶解 B．干燥——除去胡萝卜中的水分 C．对萃取液蒸馏——提高萃取液中胡萝卜素浓度 D．萃取时加冷凝装置——防止胡萝卜素挥发 9．可通过纸层析鉴定胡萝卜素萃取样品的纯度。和标样相比，胡萝卜素萃取样品的层析结果是() A．萃取样品的层析带偏上 B．萃取样品的层析带偏下 C．萃取样品的层析带位置和条数不确定 D．萃取样品的层析带只有一条 10．(2019·四川达州诊断)三孢布拉霉能用来生产胡萝卜素，但受核基因控制的高产性状容易退化，需要定期筛选出高产菌株。研究表明菌体细胞内的[H]可将无色的TTC还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。请结合流程图回答问题： (1)三孢布拉霉菌体细胞内产生[H]的场所是________________________。 (2)萃取的效率主要取决于萃取剂的________，萃取的最佳温度和时间可以通过设置________来摸索。 (3)将菌液涂布到含TTC的培养基上，发现培养基上的菌落连成一片，为避免该现象应该采取的措施是________________。挑取单菌落时，若菌落周围________越深，则菌株合成
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 EXTRACTION SHI 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。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!