番茄红素的提取研究1

现代食品XIANDAISHIPIN153/工艺技术󰀡Process󰀡Technology

超临界二氧化碳提取番茄红素研究

Supercritical󰀡Carbon󰀡Dioxide󰀡Extraction󰀡by󰀡Lycopene

◎ 解　谦1，杨　阳1，刘利萍2，李宝园1

（1.山西大同大学生命科学学院，山西　大同　037009；

2.山西大同大学化工学院，山西　大同　037009）

Xie　Qian1, Yang　Yang1, Liu Liping2, Li Baoyuan1

(1.Department of Life Sciences, Datong University, Datong　037009, China;

2. Department of Chemistry and Chemical Engineering, Datong University, Datong　037009, China)

摘　要：运用单因素控制变量及正交的实验方法，探究超临界二氧化碳提取时各种因素对于番茄红素提取

率的影响。单因素实验中探究了提取时的压力、温度、二氧化碳流速以及提取时间；正交实验对提取中的压力、

温度、二氧化碳流速三个因素进行研究。在单因素实验中，最适温度是45 ℃，最适二氧化碳流速是30 L/h，提

取压力和提取温度越大越好。正交实验中，在排除提取时间的条件下，在提取温度45 ℃、提取压力30 MPa、

二氧化碳流速25 L/h的条件下提取率最高。二氧化碳流速对于番茄红素提取率的影响最大，温度次之，提取压

力在一定范围内对于番茄红素的提取率影响最小。

关键词：番茄红素；超临界提取；提取压力；二氧化碳流速

Abstract： In order to investigate the influence of various factors on the extraction rate of lycopene during supercritical carbon dioxide extraction, single factor control variables and orthogonal experimental

本 科 毕 业 论 文

番茄红素提取工艺研究

The study on extraction of lycopene

学院名称： 生物与食品工程学院

专业班级： 食品质量与安全2010级1班

学生姓名： ***

学 号： ************

指导老师姓名： 马雪梅

指导老师职称： 副教授

2014年5月

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作 者 签 名： 日 期：

指导教师签名： 日 期：

使用授权说明

本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名： 日 期：

目录

摘要 .................................................................................................................................................................... I

食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY2012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C4OH56[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L9(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

现代食品科技　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　２０１０，Ｖｏｉ．２６，Ｎｏ．７　

超声法辅助提取番茄渣中番茄红素的工艺研究　

蔡基智　。，周芳梅　＇。　（１．广东省食品工业研究所，广东广州５１０３０８）（２．广东省食品质量监督检验站，广东广州５１０３０８）　（３．广东省食品工业公共实验室，广东广州５１０３０８）　摘要：为充分利用番茄渣，研究了番茄渣中番茄红素的提取工艺。对影响番茄红素提取的各种因素，例如提取溶剂、料液比、　提取时间、提取温度、ｐＨ值，超声波功率、提取次数等进行研究，并通过单因素实验和正交实验确定了最佳提取工艺条件。结果表　明：当料液比为１：５（ｇ：ｍＬ）、超声波输出功率为８０Ｗ、提取时间为２０ｍｉｎ，提取温度为４０℃、ｐＨ为６，番茄红素的提取率为６２．５２　ｐｇ／ｇ。　关键词：番茄红素；番茄渣；超声波提取　文章篇号：１６７３．９０７８（２０１ｏ１７．７２４－７２７　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｙｃｏｐｅｎｅ　ｆｒｏｍ　Ｔｏｍａｔｏ　Ｄｒｅｇｓ　ＣＡＩ　Ｊｉ－ｚｈｉｌｊ，ＺＨＯＵ　Ｆａｎｇ－ｍｅｉ２￣　（１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｆｏｏｄ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０３０８，Ｃｈｉｎａ）　（２．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｆｏｏｄ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　Ｓｔａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０３０８，Ｃｈｉｎａ）　（３．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｆｏｏｄ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１０３０８，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｆｕｌｌ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｔｏｍａｔｏ　ｄｒｅｇｓ，ｔｈｅ　ｄｔｒａｓｏｍｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｙｃｏｐｅｎｅ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｓｅｖｅｒａｌ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｌｙｃｏｐｅｎｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｓｕｃｈａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｓｏｌｖｅｎｔ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄｌｉｑｕｉｄ，ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ　ｐＨ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｏｕｔｐｕｔ　ｐｏｗｅｒ　ｗｅｒｇ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ：ｔｈｅ　ｒａｔｉｏｏｆｔｏｍａｔｏｄｒｅｇｓｔｏｌｉｑｕｉｄｂｅｉｎｇｏｆ１：５　：ｎ１Ｌ），ｄｔｒａｓｏｍｃｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒｂｅｉｎｇｏｆ８０　ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｂｅｉｎｇｏｆ４０℃，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆ２０ｒａｉｎａｎｄｐＨｏｆ６．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅｏｆｌｙｃｏｐｅｎｅＷａｓｏｆ６２．５２　僖　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｙｃｏｐｅｎｅ；ｔｏｍａｔｏ　ｄｒｅｇｓ；ｄｔｒａｓｏｍｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　番茄红素是一种天然类胡萝卜素，它具有比其他　胡萝卜素多１３个不饱和双键开链式的分子结构，是类　胡萝卜中消除自由基和抗氧化能力最强的物质，具有　提高细胞问信息感应、预防心血管疾病、增强机体免　疫力和抗衰老等功能【　】。番茄红素广泛分布于各种植　物中，如番茄、西瓜、胡萝卜、南瓜、红色葡萄柚等，　其中含量最高的是番茄果实Ｉ４Ｊ。　番茄渣是番茄加工成番茄汁的副产物，其仍含有　大量的番茄红素，这些番茄渣常被加工成为饲料，大　大降低了利用率，造成极大的浪费，因此，如能利用　这些番茄渣为原料，提取其中的番茄红素，则能极大　地增加产品的附加值　。本文就从番茄渣中提取番茄　红素的工艺进行了研究，利用超声波提取法，并对提　取溶剂、料液比、提取时间、ｐＨ、提取温度、超声波　功率对番茄红素提取率的影响，并通过正交试验确定　了番茄红素的最佳提取条件，极大地增加了产品的附　收稿日期：２０１０－０４－１０　作者简介：蔡基智（１９８１－），男，本科，助理工程师，研究方向：食品添加　剂合成和检验工作　加值。　１材料与方法　１．１材料　实验室榨取番茄汁后的番茄渣，丙酮、乙酸乙酯、　石油醚、正己烷，氯仿，均为分析纯。　１．２器材　ＱＹＴＣ－４００超声波清洗机，河北沧州全一电子有　限公司；ＴＣ．１８１０紫外可见分光光度计，北京普析通　用仪器有限责任公司；ＴＡ１２０３电子天平，上海恒平　科技学仪器有限公司；ＲＥ一５２旋转蒸发仪，上海亚荣　生化仪器厂；电热恒温水浴锅、减压抽滤装置等。　１－３方法　１．３．１提取工艺流程　番茄渣一有机溶剂提取一过滤一滤液一真空回收溶剂一　番茄红素油树脂　１．３．２番茄渣中番茄红素含量的测定［８－９］　１．３．２．１番茄红素标准曲线的绘制　用电子分析天平准确称取番茄红素纯品５　ｍｇ，用