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番茄中番茄红素的提取方法研究作者：洪东海来源：《商情》2012年第30期【摘要】番茄红素(Lycopene)是一种非常重要的不含氧的类胡萝卜素，是许多类胡萝卜素合成的中间体，主要存在于茄科植物番茄的成熟果实中，在西瓜、葡萄和其它一些水果及蔬菜中也有存在。
【关键词】番茄红素，提取方法科学研究表明，番茄红素易被人体吸收、代谢和利用，是人体血清中浓度最高的类胡萝卜素，占人体血清中类胡萝卜素的50%左右。
它还具有细胞间信息感应和细胞生长调控等生化作用，并能预防癌症。
其特有的功能与性质颇令人瞩目，以致引发了世界性的对番茄红素生产技术及应用开发的研究热潮。
1.番茄红素分析检测方法1.1有机溶剂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。
一般工艺为：番茄皮进行干燥后用有机溶剂提取；过滤后滤渣继续用有机溶剂进行二次浸提，滤液部分浓缩后成为粗产品，精制可得番茄红素。
研究表明乙醇、正己烷、丙酮及其混合液是有效的萃取剂。
程杨采用浸提法从试样中提取番茄红素，用苏丹Ⅰ标准品代替番茄红素标准品，通过紫外分光光度法测定试样中番茄红素的含量。
通过比较试验分析石油醚、乙烷、丙酮和氯仿4种不同有机试剂对番茄红素的提取效果，确定最佳提取工艺为：用甲醇洗脱试样中的黄色素，用氯仿作为提取溶剂提取试样中的番茄红素。
提取率为4.459 mg/g，再用无水乙醇去杂，可进一步提高样品的纯度。
张泽生，赵娟娟，史珅，杨超慧以番茄皮为原料，对其中番茄红素的提取工艺进行了研究。
确定了乙醇处理法是提高番茄红素提取率最经济有效的方法。
进一步试验表明，经乙醇处理后，从番茄皮中提取番茄红素的最佳工艺条件为：以乙酸乙酯为提取溶剂，料液比1:6，提取温度50℃，提取时间1h，三级提取，番茄红素提取率为98 %以上。
1.2有机溶剂浸提法改进为了提高浸提效率，利用不同有机溶剂在不同浸提温度、液料比、时间、浸提次数等的条件下，选取最佳提取工艺流程。
番茄中番茄红素提取工艺的优化作者：何春玫来源：《湖北农业科学》2013年第15期摘要：采用浸提法从番茄（Lycopersicon esculentum）中提取番茄红素，建立番茄红素含量测定的方法，并在单因素试验的基础上采用正交试验优化提取溶剂、料液比、提取时间和提取温度等提取条件。
结果表明，以苏丹Ⅰ色素代替番茄红素标准品绘制标准曲线准确度高、重复性好，适合实验室常规定量测定番茄红素含量。
优化的提取工艺条件为氯仿作提取溶剂、料液比1∶7（m番茄浆∶V提取溶剂，g/mL）、提取时间2.0 h、提取温度35 ℃，此条件下番茄红素提取率为0.483%。
关键词：番茄红素；番茄（Lycopersicon esculentum）；提取；优化中图分类号：S641.2；R284.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）15-3642-05番茄红素是植物和微生物合成的一种天然色素，具有极强的抗氧化活性。
经流行病学研究证明，番茄红素具有预防癌症、延缓衰老、保护心血管、防止和减轻紫外线照射、保护皮肤、预防白内障等功用[1]。
当前从番茄（Lycopersicon esculentum）果实中提取番茄红素和测定番茄红素含量的方法很多，本研究旨在建立一种简便易行、适合农业种植中心使用、常规实验室可行、具有一定稳定性的番茄红素含量测定方法，并优化提取工艺条件，为进一步研究番茄红素提供科学根据。
1 材料与方法1.1 材料与仪器提取番茄红素的原料为取自南宁市广西现代农业技术展示中心内塑料大棚温室种植的金丹Ⅰ番茄。
主要试剂包括苏丹Ⅰ、乙醇、丙酮、氯仿等，均为国产分析纯。
主要仪器包括800B型台式离心机，上海安亭科学仪器厂；CR-10小型色差计，杭州汇尔仪器设备有限公司；VIS-7220型可见分光光度计，北京瑞利分析仪器公司；AL204型电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；多功能食品搅拌机，任发电器实业有限公司。
番茄籽油目录1介绍2常识3营养价值4营养特点5脂肪组成6与其他食用油脂的区别7番茄红素的功效1介绍番茄籽油是从番茄籽中提取精炼的天然优质食用油。
番茄籽油属高亚油酸食用油，并富含番茄红素和维生素E和维生素A的前体胡萝卜素。
以新鲜番茄籽制取的、未经深度精炼的番茄籽油，因含番茄红素和各类油溶性维生素，对前列腺癌、消化道癌、宫颈癌、皮肤癌等疾病有明显的预防和抑制作用。
常食番茄籽油，可调节人体的生理功能和人体发育，并可防止细胞老化，增强皮肤弹性，起到润肤美容作用，在食品和医药领域有广泛应用。
市售番茄籽油大都呈透明浅黄色，因为它们大都已经经过白土脱色和高温真空脱臭等油脂精炼处理，与绝大多数精炼植物油在外观方面难以分辨真伪，其中的油溶性维生素和番茄红素也在精炼中随其他物质一同被脱除了。
即使是真番茄籽油，也与其他植物油成分大致相当。
对于番茄籽油的质量标准，国际专业组织和中国政府尚无制定标准。
新疆托美托公司制定的压榨番茄籽油企业标准主要指标可供参考：1、番茄籽油必须以番茄籽为原料制取，不得添加任何其他油脂和食品添加剂。
2、一切卫生指标达到国家食用植物油卫生标准。
3、气味、滋味：具有显著番茄籽油香味和滋味，无异味。
4、色泽：深橙色。
5、透明度：澄清透明。
6、加热试验：摄氏280度油色不发黑。
番茄籽油的简易鉴别方法：将油滴在白纸上展开呈现橙黄色油斑迹，在日光下2小时变为无色油迹。
2常识1、全世界番茄很多，但番茄籽油极少，因为原料稀少，加工复杂。
大约1000公斤鲜番茄才含不到3公斤番茄籽，通过复杂加工后，最多只能取得500克油。
世界上，大宗油产量是以百万吨计量的，国人近几年熟知而又名贵的橄榄油，总产量已经达350万吨到500万吨，它是“因洋而贵”，并非因营养好而贵。
但100%的番茄籽油只能按几吨几十吨计量，达到上千吨就很难，如果市场上到处都能见到番茄籽油，就值得怀疑其真假了。
2、100%番茄籽油是稀有的高营养植物油。
根据《食用番茄籽油》标准，商品名称为“番茄籽油”者，只能以番茄籽为原料提取，不得掺杂任何其他油脂和添加剂。
中国农业大学硕士学位论文第二章番茄采后种子中内源激索含量的变化与果实成熟的关系２．２３．３外源ＡＢＡ及Ｆｌｕｒｉｄｏｎｅ处理对番茄果实ＡＣＳ及ＡＣＯ活性的影响外源ＡＢＡ及Ｆｌｕｒｉｄｏｎｅ处理对番茄果实ＡＣＳ和ＡＣＯ活性的影响如图２—１９所示，Ａ１３Ａ处理可明显提高ＡＣＳ活性，并在处理后第９天出现活性高峰，早于对照（１ｌ天），而且活性峰值是对照的２倍。
Ｆｌｕｄｄｏｎｅ处理则可部分抑制ＡＣＳ活性，活性高峰出现在处理后第１ｌ天．且峰值为对照的８５％。
ＡＣＯ活性变化趋势与ＡＣＳ活性变化相似，处理前７天ＡＢＡ处理、Ｆｌｕｒｉｄｏｎｅ处理组ＡＣＯ活性与对照并无明显差异，ＡＢＡ处理７天后ＡＣＯ活性迅速增加，到篼９天达到活性高峰，峰值为对照的１．４倍；Ｆｌｕｒｉｄｏｎｅ处理及对照活性高峰出现在处理后第１１天，且Ｆｌｕｒｉｄｏｎｅ处理ＡＣＯ活性峰值为对照的８８％。
可见，ＡＢＡ及Ｆｌｕｒｉｄｏｎｅ处理均会影响ＡＣＳ和ＡＣＯ的活性。
在果实成熟过程中，ＡＢＡ可能通过影响乙烯合成关键酶一ＡＣＳ和ＡＣＯ活性来诱发乙烯的生成，从而调控果实的成熟衰老。
豢２５０２００１５０１００５００１３５７９ｌｌ１３处理后天数Ｄａｙｓａｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ（ｄ）州ｈ１２０囊置叠１００萋｛善８。
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４。
０２．３讨论乙烯在跃变型果实成熟过程中起着重要的作用，研究转反义ＡＣＳ乙烯缺陷型番茄果实的采后生理，将有助于进一步揭示乙烯对果实成熟衰老的作用。
试验结果表明，与普通丽春番茄相比，转反义ＡＣＳ番茄果实采后硬度下降缓慢．在普通丽春番茄进入红熟期，硬度已无法检测时，转反义ＡＣＳ番茄果实仍具有一定的硬度。
转反义ＡＣＳ番茄呼吸强度显著下降，没有呼吸高峰的出现，乙烯释放量也维持在较低水平。
转反义ＡＣＳ番茄的糖酸转化进程变缓，这与其风味的形成密切相关，以上指标与郝四平１９９８年研究结果基本一致。
本试验中转反义ＡＣＳ番茄与普通丽春番茄叶绿索含量在采厉均迅速下降到较低水平，但转反义ＡＣＳ番茄在贮藏后期ｎｌ’绿素降解较为。
番茄加工过程中β-胡萝卜素和维生素E含量变化的分析摘要：对甘肃产不同颜色的番茄在加工过程中番茄红素、β-胡萝卜素和维生素E的含量变化进行了研究。
对番茄酱、番茄汁在不同加热时间取样，所得样品用高效液相色谱仪进行分析，检测类胡萝卜素和维生素E的含量，并分别总结其变化规律。
结果表明：加热过程中由于水分的蒸发，湿基中番茄红素、β-胡萝卜素和维生素E含量增加，干基中番茄红素含量的增减主要受番茄生长环境的影响，加工过程中β-胡萝卜素的含量变化较小。
与番茄红素不同，β-胡萝卜素异构体的含量主要受温度的影响，而维生素E的含量在瞬时灭菌时显著增加。
另外，维生素E含量的增加并不是由种子中的维生素E释放引起的，因为番茄籽中γ-生育酚含量甚高，维生素E的含量只占番茄中维生素E总量的2%。
关键词：番茄；β-胡萝卜素；维生素E前言番茄又名西红柿，因富含β-胡萝卜素和维生素E，其价值受到了越来越多的关注。
番茄红素不仅是一种脂溶性天然食用色素，有番茄鲜红的红色，而且在有效预防疾病、防癌抗癌等方面，显示多方面的生物学功能，素有“藏在西红柿里的黄金”之美称［1］。
番茄红素具有清除氧自由基、抑制细胞增殖、增加免疫力等作用［2］，具备以下生理功能：番茄红素具有消除致使癌细胞扩散的活性氧的作用，从而对前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌和淋巴肿瘤等具有预防作用［3］。
能阻止低密度脂蛋白的氧化、抑制DNA和脂蛋白氧化物的形成，从而防止心血管疾病的发生。
番茄红素还具有抗衰老、预防帕金森综合症，对口腔黏膜白斑病、紫外线致使的皮肤损伤具有治疗作用［4］。
番茄红素的生产方法主要有提取法、化学合成法和微生物发酵法［5］。
中国是世界主要的番茄生产国和出口国之一，并且继美国、意大利之后成为世界第三个番茄酱生产及出口大国。
中国番茄的生产主要集中在西北地区，甘肃作为西北主要的番茄种植与番茄产品加工基地之一，一直在国内番茄市场占有重要的地位，受到众多关注。
本文就甘肃地区所产番茄及其加工品中营养成分进行了初步分析与研究，对提取法生产番茄红素具有一定的实际意义。
对番茄红素提取溶剂筛选的结果表明，6号溶剂和乙酸乙酯的提取效果最好。
研究了6号溶剂提取番茄红素的生产工艺，表明应用索氏抽提法番茄红素的回收率达到96.45％，热回流法（3次）番茄红素的回收率达83.83％，其中1次提取番茄红素的回收率达70％左右。
采用石油醚对番茄油树脂中的番茄红素进行重结晶，HPLC分析表明，番茄红素的纯度可达99％以上。
采用质谱法确定了番茄红素的分子量为536，紫外可见光谱与文献一致。
研究了分光光度法快速测定番茄油树脂中番茄红素的含量，以石油醚为参比，测定472nm处的吸光度。
对HPLC法测定番茄油树脂中的番茄红素和β-胡萝卜素进行了研究。
结果表明以RP-C18柱，乙腈：二氯甲烷：甲醇（7:2:7）为流动相，在472nm处检测，番茄红素和β-胡萝卜素的保留时间分别为9～10min和13～14min；番茄红素的重复性试验变异系数<5％，回收率在98～101％之间。
对番茄油树脂的成分分析表明，番茄油树脂中含有6％左右的杂质，1.6％的水分及挥发物，27％左右的不皂化物，65％左右的脂肪酸甘油酯。
不同有机溶剂和超临界CO〒萃取所得的番茄油树脂中脂肪酸组成均为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和花生酸。
不饱和脂肪酸为74-75％，亚油酸为51-52％，油酸为22-23％。
饱和脂肪酸约占25％左右。
番茄油树脂中含有100-200mg/100g的维生素E，番茄籽油为20mg/100g左右。
采用超临界流体萃取结合N〒流法，可将番茄油树脂中的残溶降至5mg/kg。
对番茄油树脂中重金属的测定表明重金属总量<10mg/kg，未测出铅、砷、汞等重金属。
对番茄油树脂中微生物的测定表明，菌落总数<150cfu/ml，大肠菌群<30/100ml，未检出金黄色萄萄球菌、霉菌和酵母菌。
对番茄油树脂的储藏稳定性的研究表明，室温储藏3个月，避光和不避光条件番茄红素均基本没有损失。
对50℃加热快速储藏试验表明，避光储藏番茄红素的残存率达101％，不避光时残存率降至87％。
番茄籽油精炼中番茄红素含量变化分析
材料与方法
1.材料与仪器
压榨番茄籽油由江西弋阳柏林有限公司提供；95%乙醇、氢氧化钠、石油醚（沸程60-90℃）、氯仿、冰乙酸、氢氧化钾、碘化钾、硫代硫酸钠、氢氧化钠、变性淀粉天津市大茂化学试剂厂；白土（粒度小于0.076mm≥95%）江西省乐平市洁净漂白土有限公司；活性炭（粒度50-80目≥90%）天津市光复科技发展有限公司。
UV-1810紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司；7312-I型电动搅拌机上海标本模型厂；WSL-2比较测色仪上海精密科学有限公司；J2-HS离心机ECKMANCOULTER；RE52-98旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂；脱臭装置，自组装。
2.实验方法
番茄籽油的精炼[12-13]：番茄籽油精炼工艺流程见图1。
番茄籽压榨毛油中胶质在存放时已经自然沉降，分离油脚后，直接用于精炼。
称取300g毛油于500mL烧杯，搅拌，水浴加热至40~45℃。
根据酸价及油量计算加碱量，超碱量按油重的0.1%计算，配制成9.5%的碱液，加入油中，搅拌速度先快后慢，完成碱炼，快速升温至50~55℃，保温沉降8h，得脱酸油。
取样，真空蒸发除水，测番茄红素残留量。
称取200g碱炼油于500mL烧杯，搅拌，水浴加热至85℃。
加入油量10%~15%、温度为85~90℃的软水搅拌15min，停止搅拌，保温沉降0.5h，油水分离，按上述操作重复一次，得水洗油。
取样，真空蒸发除水，测番茄红素残留量。
称取150g水洗油于500mL三口圆底烧瓶，水浴加热，真空除水至油面无雾气，加入2%白土，在100℃下搅拌15min，脱色真空度为93.3~98kpa，真空抽滤，得脱色油。
测番茄红素残留量。
称取100g脱色油于500mL三口圆底烧瓶，装入脱臭装置，开启真空泵，油浴加热，当温度升至70℃时开始通入水蒸气，继续升温至150℃并维持90min，关闭水蒸气，停止加热，待油温冷却至70℃以下破真空，得脱臭油。
测番茄红素残留量。
番茄籽油的碱炼：取毛油4份，每份100g，碱炼初温为40~45℃，终温为50~55℃，碱液浓度分别为8.5%、9.5%、10.5%、11.5%，碱炼完毕，趁热在3000r/min下离心10min，分离皂脚。
然后，真空蒸发除水，测番茄红素残留量。
1.2.1.2番茄籽油的脱色：油脂脱色多采用吸附脱色，吸附剂种类包括天然皂土、活性白土、活性炭、沸石、凹凸棒土、硅藻土等，其中活性白土应用最广泛[17]。
按
操作制得水洗油，备用。
取水洗油4份，每份100g，采用白土吸附脱色，在100℃下脱色15min，吸附剂用量，分别为0.5%、1%、2%、5%，减压过滤得脱色油，测番茄红素残留量。
取水洗油4份，每份100g，采用白土脱色，白土用量为2%，脱色时间为15min，脱色
温度分别为25、50、75、100℃。
减压过滤得脱色油，测番茄红素残留量。
取水洗油4份，每份100g，采用白土吸附脱色，白土用量为2%，在100℃下脱色，脱色时间分别为5、10、15、25min，减压过滤得脱色油，测番茄红素残留量。
3.测定方法
番茄红素含量测定[14-16]：称取油样0.5~1.0g，准确至0.001g，于25mL容量瓶中，用石油醚溶解并定容。
以石油醚为空白，用可见分光光度计在502nm波长处测定溶液的吸光度。
实验结果以油中番茄红素的百分残留量表示，计算公式如下：式中：X，油中番茄红素残留量（%）；E，溶液吸光度；1%1cmE，番茄红素为1%时的消化系数，=3078；m，油样重量（g）。
1.2.2.2番茄籽油理化指标测定：色泽按GB/T22460-2008测定；酸值按GB/T5530-2005测定；过氧化值按GB/T5530-2005测定。
结果与分析
番茄红素是脂溶性色素，主要存在于番茄皮中，在番茄籽中的含量少。
由于番茄籽中带有未分离干净的番茄皮，在压榨过程中，油作为溶剂将皮中的番茄红素以及其它色素同时带出，使得油呈暗红色，其中番茄红素是其主要呈色成分，在油脂精炼过程色素会被破坏或损失。
精炼对番茄籽油中番茄红素的影响：精炼过程番茄红素含量变化见图2。
图2表明，番茄红素在精炼各工序中会损失，碱炼过程番茄红素损失17.88%，脱色损失量高达75.39%，水洗和脱臭过程损失较少。
碱炼对番茄红素含量的影响：碱液浓度对番茄红素的影响见图3。
实验结果表明：番茄红素残留量随碱液浓度升高而减少，油脂R（红色）值不随碱液浓度升高而变。
这是因为番茄红素对碱不稳定，在碱炼过程中，番茄红素可能被破坏。
其次，皂脚对色素具有吸附作用，用低浓度碱液碱炼，生成皂脚其表面亲和力低，脱色效果相对较差，与实验结果相符。
脱色工艺单因素实验结果
白土用量对番茄红素含量的影响：白土用量对番茄红素含量的影响结果如图4。
番茄籽油中番茄红素含量随着白土用量增加而减少，当白土用量由2%增加到5%时，油中番茄红素含量无明显变化。
这是因为吸附脱色时，相同吸附剂，用量越大，吸附效果越好，油脂色泽越浅。
脱色时，番茄红素同油中其他色素一起被脱除，随着油中番茄红素被大量除去以后，增加吸附剂用量对其含量的影响也会逐渐减小。
脱色温度对番茄红素含量的影响：脱色温度对番茄红素含量的影响结果如图5。
吸附脱色在低温时以物理吸附为主，靠吸附剂与色素分子之间的范德华力，吸附与解析速率快，易达到平衡；高温时以化学吸附为主，靠表面分子
的剩余价力吸附，达到吸附解析平衡速度比较慢[17]。
图5显示，油中番茄红素残留量随脱色温度升高而降低，而损失速率却随温度升高有所减缓。
这可能是因为在低温时，白土以物理吸附为主，吸附速率较快，随着温度升高物理吸附减少，而化学吸附加快，对色素的吸附速率减小，但吸附总量依然增加。
脱色时间对番茄红素含量的影响：脱色时间对番茄红素含量的影响结果如图6。
实验结果表明，油中番茄红素被脱除的效率很高，其残留量在5min 后无明显变化。
实验采用活性白土作为吸附剂，在高温条件下白土吸附能力较强，色素脱除率高，并且番茄红素是类胡萝卜素，属于天然有机色素的一种，在脱色过程中，容易被除去。
所以高温脱色时，只缩短时间对油中番茄红素损失影响不大。
理化指标：番茄籽压榨油精炼前后理化指标分析结果如表1。
番茄籽压榨油经1.2.1操作精炼后，油色泽明显变浅，酸值和过氧化值均符合国家食用植物油卫生标准（GB/T2716-2008）。
结论
在精炼过程中番茄红素会损失，主要在碱炼和脱色两步，碱炼损失17.88%，脱色损失75.39%。
碱炼过程碱液浓度影响油中的番茄红素含量，脱色各因素对油中番茄红素均有显著的影响。
番茄籽压榨油经精炼后，所得番茄籽油酸值和过氧化值均符合国家食用植物油卫生标准。
（本文图、表略）。
