番茄红素的提取及其微胶囊化

番茄红素提取工艺的优化番茄红素是一种天然色素，广泛应用于食品、保健品和医药领域。

为了提高番茄红素的产量和提取效率，科研人员对其提取工艺进行了大量研究和优化。

本文将就番茄红素提取工艺的优化进行探讨。

一、番茄红素的特性番茄红素是一种具有丰富抗氧化活性的类胡萝卜素，其在番茄果实中的含量较高。

番茄红素具有一定的生物活性，对于抗氧化、抗癌、降血脂、保护心血管健康等方面有积极的影响。

因此，提取番茄红素对于开发和应用其功能具有重要意义。

二、番茄红素提取工艺的步骤番茄红素的提取工艺主要包括以下几个步骤：1. 预处理：选取新鲜成熟的番茄作为原料，对番茄进行清洗、切片、去皮等预处理操作，去除杂质和不需要的部分，保留番茄红素所在的细胞结构。

2. 提取：用适当的溶剂将番茄红素从番茄细胞中萃取出来。

常用的溶剂包括正己烷、乙醇等，可以根据需求选择合适的溶剂。

3. 过滤：将提取液通过滤纸或滤膜进行过滤，去除残渣和悬浮物，获得纯净的番茄红素提取液。

4. 浓缩：将提取液进行浓缩，去除溶剂，获得浓缩的番茄红素提取物。

5. 结晶或凝胶化：通过结晶或凝胶化等方法将浓缩的番茄红素提取物进行进一步处理，提高番茄红素的纯度和稳定性。

三、番茄红素提取工艺的优化策略为了提高番茄红素的产量和提取效率，提取工艺的优化具有关键意义。

以下是一些常用的优化策略：1. 确定最佳的提取溶剂和比例：选择合适的溶剂和溶剂比例可以提高番茄红素的提取效率。

不同的番茄品种和不同的工艺条件可能需要不同的溶剂和比例。

2. 优化提取时间和温度：提取时间和温度是影响番茄红素提取效率的重要因素。

通过合理调节提取时间和温度，可以提高番茄红素的提取率。

3. 选择合适的预处理方法：预处理对于保留番茄红素并提高提取效率也很重要。

合适的预处理方法可以有效去除干扰物和提高番茄红素的释放率。

4. 使用辅助技术：辅助技术如超声波辅助提取、微波辅助提取等可以提高番茄红素的溶解度和提取速度，进一步提高提取效率。

大连理工大学科技成果——番茄红素微胶囊及其制备工艺
一、产品和技术简介：
番茄红素是一种重要的保健食品，番茄红素具有清除人体内的氧自由基的功能，并且具有较强的抗癌防癌作用，对子宫癌、肺癌、乳腺癌细胞的抑制作用非常强。

在空气中放置的番茄红素对光十分敏感，尤其是对日光和紫外光，日光下半天，番茄红素基本损失殆尽，紫外光下三天损失40%。

因此对其进行微胶囊化是十分必要的，微胶囊化可延缓其变质，增加货架寿命，并且可以应用于方便食品中，便于携带和使用。

采用微胶囊技术，选择适当的壁材与番茄红素混合后进行均质，使其转变成O/W型的乳化液，再经喷雾干燥技术得到番茄红素微胶囊。

所得产品包埋率在85%以上，基本达到工业化生产指标。

本项目工艺简单，操作容易。

此过程可以进行连续性生产，且生产过程中不会对人体产生任何的毒副作用。

二、应用范围：保健食品。

三、生产条件：市售的食品添加剂、乳化剪切机、喷雾干燥塔。

四、成本估算：
3%的番茄红素油树脂为2000元/千克，包埋1千克3%的番茄红素油树脂的生产成本约为300元/千克。

五、提供技术的程度和合作方式：
技术转让，承包工程或工程设计。

番茄红素提取与测定方法的优化番茄红素是一种强效抗氧化剂，具有多种保健功效。

因此，提取和测定番茄红素的方法非常重要。

本文将讨论番茄红素提取与测定方法的优化。

1. 番茄红素的提取方法番茄红素主要存在于番茄的果实中，因此提取番茄红素的方法通常涉及番茄果实的处理。

以下是几种常见的番茄红素提取方法：1.1 有机溶剂提取法有机溶剂提取法是最常用的番茄红素提取方法之一。

该方法利用有机溶剂（如乙酸乙酯、二氯甲烷等）将番茄红素从番茄果实中提取出来。

首先，将番茄果实切碎并加入有机溶剂中，然后通过搅拌和震荡等方式使番茄红素与有机溶剂充分接触，最后使用离心机将有机溶剂层和番茄红素分离。

1.2 超声辅助提取法超声辅助提取法是一种利用超声波的作用增加提取效率的方法。

该方法通过将番茄果实置于超声波设备中，利用超声波的高频振动和热效应，促进番茄红素的释放和扩散。

超声辅助技术可以加速提取过程，缩短提取时间，并提高番茄红素的提取率。

1.3 酶解法酶解法是一种利用酶的作用将番茄红素从细胞中释放出来的方法。

该方法首先将番茄果实切碎，并加入适当的酶溶液（如纤维素酶、果胶酶等），然后在恒温条件下进行酶解反应。

酶溶液中的酶可以分解果胶和纤维素等物质，使得番茄红素释放出来。

最后，使用离心机将番茄红素和酶溶液分离。

2. 番茄红素的测定方法番茄红素的测定方法主要包括分光光度法和高效液相色谱法。

以下是对这两种方法的介绍：2.1 分光光度法分光光度法是一种通过测量溶液对特定波长光的吸收来测定物质浓度的方法。

对于番茄红素的测定，常用的波长为471 nm。

该方法通过制备番茄红素的标准溶液和待测溶液，然后使用分光光度计测量它们在指定波长下的吸光度。

通过比较标准曲线，可以计算出待测溶液中番茄红素的浓度。

2.2 高效液相色谱法高效液相色谱法是一种基于物质在液相中的分配行为进行分离和测定的方法。

该方法通常利用色谱柱将番茄红素与其他物质分离，并通过检测器检测番茄红素的相对浓度。

番茄红素提取工艺
目前，世界上提取番茄红素的方法有几种，植物提取法，化学合成法，微生物发酵法。

根据不同的工艺所提取出的番茄红素在品质及对人体的健康保健上有很大的不同。

现在我们就带大家认识一下番茄红素的几种提取工艺及它们的优缺点。

1、番茄原酱提取法（植物提取法）
工艺：首先精选**优质番茄，经过打浆粉碎，去除表皮、种子、纤维等残渣等工序后生产的番茄原酱，再经过科学萃取技术提取天然番茄红素。

（红墺自主研发的单一有机溶剂提取结晶分离工艺法提取番茄红素，获国家相关专利项目。

）
原料：番茄原酱
优势：产品质量好，品质高，呈完全的自然状态，拥有多种同分异构体，具有天然活性，是其他工艺所不可取代的天然特性。

缺点：工艺复杂，成本高，提取周期长。

小知识：十吨番茄，十天时间，只能提取40公斤左右番茄红素。

2、超临界CO2法（植物提取法）
工艺：利用CO2作为萃取剂，从番茄皮渣中萃取番茄红素，分离和纯化其有效成分。

原料：番茄皮渣
小知识：农药一般附着在果实表皮，很难清洗，有无农药残留很关键。

3、化学合成工艺：利用化学分子式，经过一系列化学反应合成番茄红素。

优势：工艺简单，成本低。

缺点：产品质量差，有异味，会增加人体肾功能代谢负担。

4、微生物发酵法工艺：通过藻类，真菌及酵母发酵生产番茄红素，类似于细胞排泄。

优势：成本低，周期快，颜色鲜艳。

缺点：有异味，对人体影响目前不确定！
总结：
在番茄原酱提取的番茄红素中含有多种同分异构体，具有天然活性，是其它提取工艺所不可替代的。

纯天然的番茄红素对人体无任何毒副作用，适合长期服用，效果佳。

第8卷第1期2002年3月冷饮与速冻食品工业B everage&F ast Frozen Food IndustryVol.8No.1Mar,2002文章编号:1007-0818(2002)01-0030-03番茄红素的提取及其微胶囊化滕洁①,卞疆,刘元军(江苏省轻工业研究设计院,江苏南京　210017)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Abstract:Technique of lycopene extraction and microencapsulation in a wall system consisting of gelatin and sucrose by spray dring,and mass detection method of lycopene microencapsulation were outlined.The studies showed that the stabili2 ty of lycopene was increased by microencapsulation.The addition of antioxidants was im portant for the stability of ly2 copene.K ey w ords:Lycopene;extraction;microencapsulation0　前言番茄红素(Lycopene)是类胡萝卜素的一种,分子式为C40H56,相对分子质量为536.85,又名:ψ,ψ-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[1]。

番茄红素是安全无毒的天然色素,欧洲经济共同体(EEC)和英国许可使用的食用色素中包括番茄红素。

文献综述应用化学番茄中番茄红素的提取番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素，它是一种不含氧的不饱和类胡萝卜素。

1875年，Millardet从番茄中得到了番茄红素的粗提取物，当时将其命名为solanorubin[1]。

后来，Schunck发现番茄中的这种红色素和其中所含的胡萝卜素不同，将这种红色素命名为Lycopene，使用至今。

1910年Willstaller和Escher对番茄红素进行研究发现番茄红素是胡萝卜的异构体，并首次确定了其分子式为C40H56[2]，分子量为536.85。

番茄红素的化学结构式为含有11个碳碳双键，末端无芳香环，为开环结构的平面共轭多不饱和脂肪烃。

番茄红素呈黄色到红色，纯品为针状深红色，晶体熔点为175℃，不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯、油脂等有机溶剂。

番茄红素在自然界中常以全反式的形式存在，主要存在于番茄、西瓜、木瓜和芒果等水果的根部，其中番茄中番茄红素含量为最高。

而人体血清中的番茄红素主要以顺式构型存在，含量为0.2-1.0umol/L，反式构型只占41%[3]。

在之前的一段时间里，人们研究最多的是β-胡萝卜素，因为它是维生素A的前体，对维持人体健康起到了重要的作用。

长期以来，由于没有β-胡萝卜素那样的β-芷香环结构，不具有维生素A源活性，番茄红素一直作为一种普通的植物色素，所以并未引起太多的关注。

然而，番茄红素不仅给番茄等其他水果提供了鲜艳的红色，而且还具有较强的抗氧化性和防癌抗癌的作用。

番茄红素是目前已知的最具有效抗氧化的活性物质，最新研究结果表明番茄红素的抗氧化性很强，是维生素E的100倍，是β-胡萝卜素的2倍以上。

番茄红素已经成为一种很有应用前景的脂溶性天然色素，它被人们誉为“藏在西红柿里的黄金”[4]。

目前，世界上番茄红素的开发生产主要是从植物番茄中提取，主要有直接粉碎法，固液萃取（浸提法），酶反应法，超临界萃取法。

番茄红素的提取方法番茄红素的提取方法：一、番茄红素有机溶剂提取法番茄红素是脂溶性色素，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂。

而在诸多的有机溶剂中，选用氯仿作有机溶剂来提取番茄红素效果最好。

主要步骤包括:新鲜番茄或番茄皮干燥、粉碎，选用一种有机溶剂或混合溶剂作为萃取液进行固液萃取，最后将萃取液真空浓缩，得到番茄红素的粗制品，此法简单易行。

但由于番茄中还含有其它成分，而且有机溶剂会有痕量残留，只单单采用溶剂萃取，得到的产品一般纯度不高，番茄红素含量约在5%～15%左右，而且通常不会产生番茄红素晶体，而是一种呈油状的物质即番茄红素油树脂。

二、番茄红素酶法提取利用番茄皮自身果胶酶和纤维素酶反应来提取番茄红素。

其工艺为：番茄打浆粉碎→加碱调节pH值7.5～9.0→45℃～60℃加热搅拌5h→过滤除去表皮、种子和纤维等残渣，得提取液将抽提液pH值调整为4.0一4.5，类胡萝卜素凝聚沉淀静置，虹吸除去上部浑浊液，得番茄红素沉淀→沉淀调整pH后干燥真空浓缩→成品加食盐保存。

通过外加果胶酶和纤维素酶的方法来提取番茄红素。

其工艺流程为：清洗鲜番茄→100℃热烫去皮→用高速搅拌机打浆粉碎→添加0.2%～0.5%的果胶酶、纤维素酶，在50℃条件下处理3h，除去90%的果胶、纤维素等非色素物质→离心→沉淀用96%的乙醇洗涤、过滤→乙醇和植物油提取→分离油相、产品。

三、番茄红素超临界CO2萃取法采用超临界CO2作萃取剂从液体或固体物料中萃取、分离和纯化有效成分，共考察了四个因素:萃取压力(7.5mPa～30.0mPa)，温度(40℃～50℃)，C仇流速(5kg/h～50kg/h)，萃取时间(0.5h～4.0h)，得到了最佳工艺条件为：压力为15mPa～20mPa，温度40℃～50℃，流量20kg/h，时间1h～2h，其得率可达到卯%以上.四、高速逆流色谱法、高速逆流色谱(High～SpeedCountercurrentChromatogra-phy,简称HSCCC)技术是一种高效快速的新型液一液分配色谱技术，与传统的柱色谱需使用固体填料不同，该分离方法是在两相之间进行，在高速运转产生重力场的条件下，使固定相在分离柱中实现高的保留而进行分离，因而没有不可逆吸附，具有样品无损失、无污染、高效、快速和大制备量分离的优点。

番茄红素的提取与合成工艺研究进展番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素，是一种不含氧的类胡萝卜素。

1873年Hartsen首次从浆果薯蓣Tamus communis L．中分离出这种红色晶体。

1913年Schunk发现这种物质和胡萝卜素的不同，将其首次命名为lycopene，使用至今。

长期以来，番茄红素一直作为一种普通的植物色素，并未引起太多的关注。

近些年来，由于番茄红素在防治癌症，特别是前列腺癌、胃癌、皮肤癌、宫颈癌等方面的功效不断被发现和证实，才引起了人们的广泛关注。

近年的研究证实，番茄红素不仅分布在番茄中，还存在于西瓜、南瓜、李子、柿于、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑橘等的果实，茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁甘蓝等的根部。

番茄及其制品中的番茄红素是西方膳食中的类胡萝卜素最主要的来源，人体从番茄中获得的番茄红素占总摄人量的80％以上。

研究表明，番茄红素除提供鲜艳的红色外，还具有许多生物学活性。

如淬灭单线态氧、清除自由基、诱导细胞间连接通讯、调控肿瘤增殖等。

在所有发现的类胡萝卜素中，番茄红素是最有效的单线态氧淬灭剂。

胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌及消化道癌的发生均受番茄红素的制约。

哈佛大学的研究表明，摄人番茄及其制品会大大降低患前列腺癌的几率。

研究发现，血清中番茄红素含量较高时，人体患消化道癌和胃癌的机率较小。

此外，番茄红素还有防止核糖核酸和脂蛋白氧化的作用，能减缓动脉粥样硬化，阻止LDL—胆固醇的氧化，防止冠心病的发生，USDA人体营养研究中心的约翰逊指出，番茄红素较B—胡萝卜素更能抵抗酒精和尼古丁。

1、番茄红素的制备国内外对番茄红素制备方法和工艺的研究很活跃，新的方法不断出现。

目前主要有以下几种：1.1 浸提法：番茄红素不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂。

利用这一性质，可利用亲油性有机溶剂浸提番茄红素。

番茄红素的提取及其微胶囊化的研究
查恩辉;王玉田;李娜;高慎阳
【期刊名称】《中国调味品》
【年(卷),期】2008(033)003
【摘要】文章对番茄红素的提取工艺和微胶囊的制备工艺进行了探讨.研究表明:最佳提取条件为:溶剂:丙酮:石油醚:乙醇为2:1:1, 80%(提取溶剂占总的溶液的百分比);提取时间为3h;提取温度为30℃.壁材最佳组合:以明胶和蔗糖以3:7的质量比混合为壁材,另加0.4%的蔗糖酯,原料固形物的含量为40%,此时微胶囊的效率和产率都最高分别为91.26%和89.35%.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】查恩辉;王玉田;李娜;高慎阳
【作者单位】辽宁医学院,食品科学与工程学院,辽宁,锦州,121001;辽宁医学院,食品科学与工程学院,辽宁,锦州,121001;大连市食品质量监测中心,辽宁,大连,116000;辽宁医学院,食品科学与工程学院,辽宁,锦州,121001
【正文语种】中文
【中图分类】TS264.4
【相关文献】
1.番茄红素的提取及其微胶囊化 [J], 滕洁;卞疆;刘元军
2.番茄红素的微胶囊化研究 [J], 赵晓燕;冯作山;陈复生
3.提取温度对圣女果中番茄红素提取效果影响的研究 [J], 赵升鹏
4.番茄红素微胶囊化的研究 [J], 左爱仁;范青生;刘燕;周洁
5.综合设计性实验教学内容及方法的研究与实践——番茄红素的提取及性质研究[J], 许庆陵;赖建平;战宇;李荣华;周勇强
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