下载文档原格式
从新鲜番茄中提取番茄红素一、实验目的1.掌握从番茄中提取分离番茄红素的原理与方法；2.巩固用柱色谱和薄层色谱分离、检测有机化合物的实验技术；3.学会用分光光度法测定番茄红素的方法。
二、实验原理番茄红素在成熟的红色植物果实如番茄、西瓜、胡萝卜、草莓、柑桔等中含量最高，其中含量最多的是番茄。
由于番茄红素不具有维生素A原活性，因此长期以来不被人们所重视。
但近年来研究表明，番茄红素是一种优越的天然色素和生物抗氧化剂，它可以预防前列腺癌、乳腺癌和消化道（结肠、直肠与胃）癌的发生，在预防心血管疾病、动脉硬化等各种与衰老有关的疾病及增强机体免疫力方面具有重要作用。
正因为如此，近年来国内外对番茄红素的研究方兴未艾，不仅有大量的研究文章公开发表，而且还有一些相关产品面市。
番茄红素作为新型保健食品、食品添加剂、化妆品和药品具有广阔的市场前景。
番茄红素的分子式为C40H56，分子量为536.85，番茄红素的熔点174℃。
番茄红素是不饱和碳氢化合物，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、正已烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂。
根据番茄红素的上述性质，故可利用石油醚、乙酸乙酯等弱极性溶剂将它们从植物材料中浸提出来。
然后，根据它们对吸附剂吸附能力的差异，用柱色谱进行分离，用薄层色谱检测分离效果。
并根据它们在可见光区有强烈吸收的性质，用紫外-可见分光光度法进行测定，番茄红素的最大吸收峰为472nm。
番茄中含有番茄红素和少量的B-胡萝卜素，二者均属于类胡萝卜素。
类胡萝卜素为多烯类色素，不溶于水而溶于脂溶性有机溶剂。
本实验先用乙醇将番茄中的水脱去，再用二氯甲烷萃取类胡萝卜素。
因为二氯甲烷不与水混溶，故只有除去水分后才能有效地从组织中萃取出类胡萝卜素。
根据番茄红素与B-胡萝卜素极性的差别，用柱层析可以将它们分离。
分离效果可以用薄层层析进行检验。
三、实验仪器与试剂材料：新鲜番茄（或番茄酱）。
试剂：95%乙醇；二氯甲烷；石油醚（60～90℃）；氯仿；中性或酸性氧化铝（柱层析用）；环乙烷；硅胶G；饱和氯化钠溶液；无水硫酸钠。
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。
番茄酱中番茄红素和β—胡萝卜素的提取别离及分析测定一、实验目的1、理解有机溶剂提取番茄红素和β—胡萝卜素的方法及原理2、掌握萃取别离过程的根本操作3、掌握层析柱的操作4、掌握分光光度法的测定色素含量的方法5、掌握实验数据的处理及色素含量的计算方法二、实验原理番茄酱浓缩了番茄中的番茄红素和β-胡萝卜素，二者的构造均属于类胡萝卜素。
因而在构造上极为相似。
番茄红素构造化学式如下：β-胡萝卜素构造化学式如下：类胡萝卜素为多烯类色素，不溶于水而溶于脂溶性有机溶剂。
本实验先用较高极性的溶剂提取较高极性的色素，同时脱去样品中的存在的少量水分；再用较低极性的溶剂补充提取较低极性的色素。
因为低极性溶剂不与水混溶，故先除去水分后才能有效地从组织中较完全地萃取类胡萝卜素。
根据番茄红素与β-胡萝卜素极性的差异，用柱层析可以将它们别离。
番茄红素在不同的有机溶剂里均有类似的吸收峰,最大吸收峰的波长在500nm附近，将别离后的样品溶解在适当的溶剂中,在最大吸收峰处用分光光度计测定溶液的吸光度；番茄红素标准品价格昂贵,且本身稳定性差,不宜长期保存。
根据苏丹红〔Ⅰ〕在500nm附近和番茄红素、β-胡萝卜素具有一样的吸收特性，以苏丹红代替番茄红素作为标准品，用氯仿作为溶剂及参比液，在500nm 附近测定苏丹红的系列吸光度，绘制标准曲线；用番茄红素的提取液的吸光度值在此标准曲线上查取相应浓度，以此来表征番茄红素的浓度。
通过换算得到番茄酱中该色素的含量。
β-胡萝卜素的含量采用色价的测定及计算方法。
色价是色素在商业上的浓度计量方式，定义为单位质量原料的提取物在1％浓度、以1cm比色皿在其最大吸收峰处的吸光度。
色价的特点是不需要校准样，也不需作标准曲线，简单快速。
具体操作是取样品m克，在天平上准确称重，用Vml石油醚溶解，以石油醚作参比液，在λmax下测量样品溶液的吸光度A，样品色价E按下式计算：三、物理常数名称分子式相对分子质量外观熔点℃溶解度最大吸收波长λ水乙醇氯仿石油醚番茄红素536.88针状深红色晶体174不溶微溶可溶可溶485～500nmβ-胡萝卜素536.88紫红或暗红色结晶或结晶性粉末176～182不溶微溶可溶可溶 480nm四、试剂和仪器1、试剂及原料亨氏番茄酱、95%乙醇〔C.P〕、二氯甲烷〔C.P〕、石油醚〔60-90℃〕、氯仿〔A.R〕、中性氧化铝〔C.P〕、氯化钠〔C.P〕、无水硫酸钠〔C.P〕、苏丹红Ⅰ〔C.P〕2、仪器回流装置、恒温磁力搅拌器、层析柱(15cm左右内径为1-1.2cm)、分析天平, 移液管、容量瓶、VIS-7220分光光度计五、实验步骤1、混合色素的提取称取新鲜番茄浆[1]10g于50ml枯燥的圆底烧瓶中，加极性的试剂(建议用95%乙醇)［A］20ml，摇匀，装上回流冷凝管及恒温磁力搅拌器，在相应温度的水浴中加热，回流5分钟，冷却后抽滤，滤液直接进入一个的50ml锥形瓶中。
番茄酱中番茄红素和e—胡萝卜素的提取分离及分析测定、实验目的1 、理解有机溶剂提取番茄红素和β—胡萝卜素的方法及原理2 、掌握萃取分离过程的基本操作3 、掌握层析柱的操作4 、掌握分光光度法的测定色素含量的方法5 、掌握实验数据的处理及色素含量的计算方法、实验原理番茄酱浓缩了番茄中的番茄红素和β-胡萝卜素，二者的结构均属于类胡萝卜素。
因而在结构上极为相似。
番茄红素结构化学式如下：β-胡萝卜素结构化学式如下:类胡萝卜素为多烯类色素，不溶于水而溶于脂溶性有机溶剂。
本实验先用较高极性的溶剂提取较高极性的色素，同时脱去样品中的存在的少量水分；再用较低极性的溶剂补充提取较低极性的色素。
因为低极性溶剂不与水混溶，故先除去水分后才能有效地从组织中较完全地萃取类胡萝卜素。
根据番茄红素与β-胡萝卜素极性的差别，用柱层析可以将它们分离。
番茄红素在不同的有机溶剂里均有类似的吸收峰，最大吸收峰的波长在 500nm 附近，将分离后的样品溶解在适当的溶剂中，在最大吸收峰处用分光光度计测定溶液的吸光度；番茄红素标准品价格昂贵，且本身稳定性差，不宜长期保存。
根据苏丹红（I ）在500nm 附近和番茄红素、β -胡萝卜素具有相同的吸收 特性，以苏丹红代替番茄红素作为标准品，用氯仿作为溶剂及参比液，在 500nm附近测定苏丹红的系列吸光度，绘制标准曲线；用番茄红素的提取液的吸光度值 在此标准曲线上查取相应浓度，以此来表征番茄红素的浓度。
通过换算得到番茄 酱中该色素的含量。
β -胡萝卜素的含量采用色价的测定及计算方法。
色价是色素在商业上的浓 度计量方式，定义为单位质量原料的提取物在 1%浓度、以Icm 比色皿在其最大 吸收峰处的吸光度。
色价的特点是不需要校准样，也不需作标准曲线，简单快速。
具体操作是取样品m 克，在天平上准确称重，用Vml 石油醚溶解，以石油醚作参 比液，在λmax 下测量样品溶液的吸光度 A,样品色价E 按下式计算：三、物理常数四、试剂和仪器1 、试剂及原料亨氏番茄酱、95聽醇（C.P ）、二氯甲烷（C.P ）、石油醚（60-90C ）、 氯仿（A.R ）、中性氧化铝（C.P ）、氯化钠（C.P ）、无水硫酸钠（C.P ）、苏丹 红 I（ C.P ）2、仪器P 1% =UlClIlAV IOOnl回流装置、恒温磁力搅拌器、层析柱（15cm左右内径为1-1.2cm）、分析天平,移液管、容量瓶、VIS-7220分光光度计五、实验步骤1 、混合色素的提取称取新鲜番茄浆［1］10g于50ml干燥的圆底烧瓶中，加极性的试剂（建议用95汇醇）［A］ 20ml,摇匀，装上回流冷凝管及恒温磁力搅拌器，在相应温度的水浴中加热，回流5分钟，冷却后抽滤，滤液直接进入一个的50ml锥形瓶中。
番茄酱中番茄红素和β—胡萝卜素的提取分离及分析测定一、实验目的1、理解有机溶剂提取番茄红素和β—胡萝卜素的方法及原理2、掌握萃取分离过程的基本操作3、掌握层析柱的操作4、掌握分光光度法的测定色素含量的方法5、掌握实验数据的处理及色素含量的计算方法二、实验原理番茄酱浓缩了番茄中的番茄红素和β-胡萝卜素，二者的结构均属于类胡萝卜素。
因而在结构上极为相似。
番茄红素结构化学式如下：β-胡萝卜素结构化学式如下：类胡萝卜素为多烯类色素，不溶于水而溶于脂溶性有机溶剂。
本实验先用较高极性的溶剂提取较高极性的色素，同时脱去样品中的存在的少量水分；再用较低极性的溶剂补充提取较低极性的色素。
因为低极性溶剂不与水混溶，故先除去水分后才能有效地从组织中较完全地萃取类胡萝卜素。
根据番茄红素与β-胡萝卜素极性的差别，用柱层析可以将它们分离。
番茄红素在不同的有机溶剂里均有类似的吸收峰,最大吸收峰的波长在500nm附近，将分离后的样品溶解在适当的溶剂中,在最大吸收峰处用分光光度计测定溶液的吸光度；番茄红素标准品价格昂贵,且本身稳定性差,不宜长期保存。
根据苏丹红（Ⅰ）在500nm附近和番茄红素、β-胡萝卜素具有相同的吸收特性，以苏丹红代替番茄红素作为标准品，用氯仿作为溶剂及参比液，在500nm 附近测定苏丹红的系列吸光度，绘制标准曲线；用番茄红素的提取液的吸光度值在此标准曲线上查取相应浓度，以此来表征番茄红素的浓度。
通过换算得到番茄酱中该色素的含量。
β-胡萝卜素的含量采用色价的测定及计算方法。
色价是色素在商业上的浓度计量方式，定义为单位质量原料的提取物在1％浓度、以1cm比色皿在其最大吸收峰处的吸光度。
色价的特点是不需要校准样，也不需作标准曲线，简单快速。
具体操作是取样品m克，在天平上准确称重，用Vml石油醚溶解，以石油醚作参比液，在λmax下测量样品溶液的吸光度A，样品色价E按下式计算：三、物理常数四、试剂和仪器1、试剂及原料亨氏番茄酱、95%乙醇（C.P）、二氯甲烷（C.P）、石油醚（60-90℃）、氯仿（A.R）、中性氧化铝（C.P）、氯化钠（C.P）、无水硫酸钠（C.P）、苏丹红Ⅰ（C.P）2、仪器回流装置、恒温磁力搅拌器、层析柱(15cm左右内径为1-1.2cm)、分析天平, 移液管、容量瓶、VIS-7220分光光度计五、实验步骤1、混合色素的提取称取新鲜番茄浆[1]10g于50ml干燥的圆底烧瓶中，加极性的试剂(建议用95%乙醇)［A］20ml，摇匀，装上回流冷凝管及恒温磁力搅拌器，在相应温度的水浴中加热，回流5分钟，冷却后抽滤，滤液直接进入一个的50ml锥形瓶中。
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。
