番茄红素的提取

番茄红素的提取研究1
番茄红素是一种天然的色素，它是一种抗氧化剂，具有多种健康功效，如防止癌症、
心血管疾病等。

因此，提取番茄红素是一项重要的研究课题。

传统的提取方法是通过化学方法提取，但这种方法是有害的，容易残留有毒化学物质。

因此，研究人员开始探索一些新的提取方法，旨在更加安全、高效地提取番茄红素。

其中一种新的提取方法是利用超临界萃取技术。

超临界萃取技术是一种环保的提取技术，可以在超临界条件下进行，具有比传统方法更高的提取效率。

此外，利用超临界萃取
技术提取的番茄红素可以避免化学残留问题，并且提取的产物具有高纯度和活性。

研究人员进行了一系列实验来研究超临界萃取技术对番茄红素的提取效果。

实验表明，在超临界萃取温度为45℃，压力为250bar时，提取番茄红素的效果最佳。

使用这种条件
下的超临界萃取技术，可以达到98.7%的回收率和高纯度的番茄红素。

此外，研究人员还探索了其他因素对超临界萃取提取效果的影响，如不同的萃取剂、
萃取时间、料液比等。

结果表明，使用乙酸乙酯作为萃取剂，萃取时间为60分钟，料液比为1：10时，超临界萃取的效果最佳。

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。

番茄红素的提取与分离摘要：设计了一个番茄红素的提取和分离的实验。

提取采用溶剂分步萃取，分离采用柱层析法。

并对番茄红素进行性质和含量测定。

关键词：番茄红素、分离、提取、分析1、前言番茄红素（Lycopene）是类胡萝卜素的一种，主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄、柚、木瓜、番石榴等食物中，其中番茄中含量最高。

番茄红素除提供鲜艳的红色外，还具有如淬灭单线态氧、清除自由基、诱导细胞间连接通讯、调控肿瘤细胞等多种生物学功能。

尤其是她的淬灭单线态氧能力是目前常用抗氧化剂维生素E的100倍、β-胡萝卜素的2倍多，它是所有类胡萝卜素中最为有效的抗氧化物。

番茄红素广泛分布于人体的各种器官和组织中，研究发现，在植物中存在的番茄红素几乎都是反式的，而在动物体内存在的番茄红素则是以顺式异构体的存在占的比例较大。

2、实验的基本思路溶剂分步萃取柱层析法新鲜番茄捣碎烘干粗提取分离含量测定3、实验过程3.1、试剂和仪器3.1.1、试剂新鲜番茄（购于本地农贸市场），95%乙醇（C.P），二氯甲烷（C.P），丙酮（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Ⅱ（C.P）。

3.1.2、仪器50 ml圆底烧瓶2个，回流装置一套，恒温磁力搅拌器一台，50 ml锥形瓶3个，滤纸，玻璃棒1支，玻璃漏斗1个，带铁圈铁架台，100 ml分液漏斗1个，洗耳球1个，层析柱（15 cm左右内径为1~1.2 cm）一支，脱脂棉，长滴管1支，分析天平1台，1 ml、10 ml 移液管各一支，100 ml的容量瓶1个，25 ml容量瓶5个，紫外分光光度计1台，pH计，高速粉碎机，烘箱等。

3.2、实验方法3.2.1、材料处理番茄洗净冻结、室温解冻、捣碎、55℃烘干、粉碎即得番茄粉末、密封、闭光保存备用。

3.2.2、提取称取番茄粉末10g于50ml干燥的圆底烧瓶中，加极性的试剂（建议用95%乙醇）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。

[精品]番茄红素提取与分离的研究随着人们对健康的不断关注，天然保健品的需求越来越大。

番茄红素因其抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等多种功效而备受青睐。

然而，番茄红素在番茄中的含量较少，一般只有0.1%～0.2%，因此从番茄中提取和分离番茄红素，成为当前的一个研究热点。

本文将综述番茄红素提取与分离的研究进展。

1、番茄红素的结构与性质番茄红素是一种大规模生产和广泛应用的类成员，其化学名称为全反式-番茄红素，分子式为C40H56，分子量为536.87g/mol。

番茄红素的分子结构如下图所示：番茄红素是一种四苯基萜类类胡萝卜素，它具有一些特殊的结构和性质，如强的抗氧化作用、免疫调节、降低胆固醇等等，广泛应用于保健、医药及食品工业。

然而，番茄中番茄红素含量较低，提取和分离工艺复杂，成本较高，因此目前主要是通过微生物发酵法、化学合成法、生物合成和植物提取等方法来生产和提取番茄红素。

目前，提取和分离番茄红素的方法有很多种。

其中，传统的番茄红素提取方法主要包括溶剂提取法、超声波浸提法、微波辅助提取法、酶辅助提取法等。

下面将对各种方法进行介绍。

2.1溶剂提取法溶剂提取法常用溶剂为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正庚烷、石油醚等，可实现尽可能高的回收率、分离度和纯度。

由于番茄红素在不同的溶剂中的溶解度不同，因此溶剂提取法需要进行反复提取，以提高提取效果。

2.2超声波浸提法超声波浸提法是一种通过高频的超声波波长来破坏细胞壁、破译细胞膜从而释放出番茄红素的技术。

该技术的优点在于操作简便、提取时间短、能提取出更多的番茄红素并且对物质不会产生破坏。

2.3微波辅助提取法微波辅助提取法是利用城市和介质之间的能量交换实现提取的技术。

微波的频率和波长特性可以与许多有机物和其他物质结合，从而对此进行可控制的提取和处理。

该技术具有节能、短时间、高效、安全等优点。

酶辅助提取法是利用酶的选择性作用将番茄红素从细胞壁、膜中涤出。

酶的选择性能使提取速度提高，而且还可以避免高温长时间操作带来的漏洞，提高提取品质。

番茄红素的生物活性、提取方式及其在食品领域中的应用目录一、番茄红素的生物活性 (2)1. 抗氧化作用 (2)1.1 清除自由基 (3)1.2 抑制氧化应激反应 (4)2. 抗炎作用 (5)2.1 抑制炎症介质的释放 (6)2.2 减少炎症细胞的浸润 (7)3. 抗癌作用 (8)3.1 抑制肿瘤细胞增殖 (9)3.2 影响肿瘤细胞的信号传导途径 (10)4. 心血管保护作用 (11)4.1 降低血脂水平 (12)4.2 抑制动脉粥样硬化的形成 (12)5. 保护视力 (14)5.1 防止视网膜损伤 (14)5.2 保护视神经 (15)二、番茄红素的提取方式 (16)1. 溶剂提取法 (18)1.1 乙醇提取 (19)1.2 丙酮提取 (20)2. 超声波辅助提取法 (21)2.1 超声波功率和时间的选择 (21)2.2 超声波提取的动力学特性 (23)3. 微波辅助提取法 (24)3.1 微波功率和提取时间的影响 (25)3.2 微波辅助提取的机理分析 (25)4. 酶辅助提取法 (26)4.1 酶的选择和优化 (27)4.2 酶辅助提取的工艺流程 (28)5. 固相萃取法 (29)5.1 固相材料的选择和优化 (30)5.2 固相萃取在番茄红素提取中的应用 (31)三、番茄红素在食品领域中的应用 (33)一、番茄红素的生物活性番茄红素是一种强大的抗氧化剂，具有多种生物活性，对人体健康具有诸多益处。

番茄红素能够抑制自由基的生成，从而减缓细胞老化和疾病的发生。

它有助于预防心血管疾病，通过降低低密度脂蛋白胆固醇（LDL）氧化，减少血栓形成的风险。

番茄红素还具有抗癌作用，可以阻止癌细胞生长和扩散，对前列腺癌、胃癌等癌症有一定的预防效果。

番茄红素的生物活性还表现在其对视力的保护作用上，番茄红素可以有效地保护视网膜免受氧化损伤，预防黄斑变性和白内障等眼部疾病。

它对皮肤也具有一定的保护作用，能够延缓皮肤衰老，保持皮肤健康。

番茄中番茄红素提取及稳定性研究番茄红素是一种强效的天然抗氧化剂，具有抗肿瘤、抗炎、抗衰老和降血脂等多种生理活性。

因此，番茄红素的提取与稳定性研究受到广泛关注。

首先，番茄红素的提取方法多种多样。

常见的提取方法有溶剂提取法、超临界流体萃取法、微波辅助萃取法等。

其中，溶剂提取法是最常用的方法之一、该方法将加工后的番茄果肉样品与有机溶剂如正己烷、醇类等进行浸泡或回流提取。

随后，通过差速离心、浓缩等步骤，得到含有番茄红素的提取物。

此外，超临界流体萃取法是一种利用超临界流体的溶解能力较强的特性进行提取的方法。

超临界流体一般选用二氧化碳，在高压和高温的条件下与番茄样品接触，使番茄红素溶解于超临界流体中，最后通过降温或减压，将番茄红素分离出来。

微波辅助萃取法则是利用微波加热的特性，加速植物细胞壁的破裂，提高提取效率。

其次，番茄红素的稳定性研究主要围绕其光热稳定性和抗氧化稳定性展开。

光热稳定性研究发现，番茄红素在光的作用下会发生异构化、氧化和分解等反应。

因此，在番茄红素的应用过程中，需要注意避光和加入光稳定剂以提高番茄红素的稳定性。

抗氧化稳定性研究发现，番茄红素容易受到氧气和自由基的攻击，导致其降解和失去活性。

因此，可以通过加入抗氧化剂、调节pH值、降低温度等方式来提高番茄红素的抗氧化稳定性。

此外，一些研究还探讨了改善番茄红素稳定性的新方法。

例如，利用纳米技术将番茄红素包裹在聚合物纳米粒子或脂质体中，可以提高番茄红素在水相中的稳定性和生物利用率。

另外，一些研究还通过合成或提取番茄红素的结构类似物，来提高其稳定性和生物活性。

总之，番茄红素的提取和稳定性研究在食品科学、医学等领域具有广泛的应用前景。

通过选择适当的提取方法和探索新的改善稳定性的方法，能够更好地应用番茄红素的生理活性和营养功能。

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。

一、实验目的1. 掌握番茄红素的提取方法。

2. 熟悉番茄红素提取过程中的注意事项。

3. 了解番茄红素在食品、医药等领域的应用。

二、实验原理番茄红素是一种天然色素，广泛存在于番茄、胡萝卜等植物中。

本实验采用乙醇浸提法提取番茄红素，利用番茄红素在乙醇中的溶解度较大的特性，将番茄红素从原料中提取出来。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：新鲜番茄、乙醇、无水硫酸钠、蒸馏水等。

2. 实验仪器：电子天平、搅拌器、锥形瓶、布氏漏斗、旋转蒸发仪、分光光度计等。

四、实验步骤1. 准备新鲜番茄：将新鲜番茄洗净，去皮去籽，切成小块。

2. 浸提：将切好的番茄块放入锥形瓶中，加入适量的乙醇，搅拌均匀，室温下浸泡一段时间。

3. 过滤：将浸泡好的番茄块用布氏漏斗过滤，收集滤液。

4. 脱水：将滤液加入适量的无水硫酸钠，搅拌，静置，使番茄红素沉淀。

5. 分离：将沉淀的番茄红素用布氏漏斗过滤，收集沉淀物。

6. 测定：用分光光度计测定番茄红素的吸光度，计算提取率。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验步骤，成功提取了番茄红素，吸光度为0.625，提取率为2.5%。

2. 结果分析通过实验，成功提取了番茄红素，说明乙醇浸提法是提取番茄红素的有效方法。

在实验过程中，应注意以下几点：（1）浸泡时间：浸泡时间不宜过长，以免番茄红素降解。

本实验中，浸泡时间为2小时。

（2）乙醇浓度：乙醇浓度对番茄红素的提取率有较大影响。

本实验中，采用95%乙醇作为溶剂。

（3）温度：室温下提取效果较好，过高或过低温度均不利于番茄红素的提取。

（4）搅拌：搅拌可提高番茄红素的提取率。

六、实验结论1. 乙醇浸提法是一种有效的提取番茄红素的方法。

2. 在提取过程中，应注意浸泡时间、乙醇浓度、温度和搅拌等因素，以提高番茄红素的提取率。

七、实验展望1. 进一步研究不同提取方法对番茄红素提取率的影响。

2. 探索番茄红素在食品、医药等领域的应用。

3. 开发新型提取番茄红素的工艺，提高提取效率和产品质量。

一、项目相关知识1、番茄红素（Lycopene）又称ψ—胡萝卜素，属于异戊二烯类化合物，是类胡萝卜素的一种。

2、番茄红素，又名番茄烃，是一种脂溶性天然色素，在化学结构上属于类胡萝卜素，最先发现于番茄中，并因此而得名。

近年来的研究表明，自然界中的番茄红素广泛存在于番茄、西瓜、南瓜、李、柿、胡桃、桃、木瓜、芒果、石榴、葡萄、草莓等果实和萝卜、胡萝卜、芜菁、甘蓝等的根部。

其中含量最高的是番茄的果实，番茄红素含量在30~140 mg/Kg，番茄皮中含有较多的番茄红素（一般200mg/Kg）。

番茄红素和其他类胡萝卜素一样，人体无法自身合成，只能从食物中摄取，并可在人体中累积，主要分布于肝、肺、前列腺、肾上腺、结肠和皮肤。

3、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。

在提取过程中，为了分离叶黄素与番茄红素，一般先用有机溶剂洗去叶黄素，再加另一有机溶剂提取番茄红素，常常使用不止一种有机溶剂，给最后的精制带来一定麻烦。

为此又有人对此工艺进行改进。

改进一为利用皂化反应使晶体析出，其工艺为：将番茄皮或制品进行干燥，加入一定量的植物油，研磨成细小颗粒，加入丙二醇、氢氧化钾、水使之发生皂化反应；加水并静止搁置使晶体析出。

这一过程关键是皂化反应时控制提取物、丙二醇、氢氧化钾与水的比例在4～5：3～4:1:1皂化反应原料添加顺序灵活，最佳为将碱液缓缓加入番茄红素油溶脂与丙二醇的均相液中，以保证晶粒的最好析出。

改进二为利用有机溶剂在不同浓度、温度下对不同物质的溶解度不同，采用单一溶剂二次萃取。

工艺为：番茄及制品进行洗涤，破碎等预处理；加入72%的酒精加热沸腾15min，过滤后的不溶物继续用94%的酒精在72℃下浸提3～4次每次10min；将滤液合并，在10℃下静止2～12h晶体析出。

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。

番茄红素的提取与检测一、试验样品番茄红素在自然界分布很广泛。

在植物中主要是存在于成熟的红色水果和蔬菜中，在秋橄榄浆果中的含量很高。

如番茄、西瓜、番石榴、番微果、木瓜、葡萄、草莓、苦瓜籽、萝卜、胡萝卜、红肉脐橙、甜杏、红色葡萄、柚子等；部分动物，，如龙虾和螃蟹中也有番茄红素。

本次试验选取的原材料为红番茄。

二、试验目的和意义番茄红素(Lycopene)又称ψ—胡萝卜素，属于异戊二烯类化合物，是类胡萝卜素的一种。

由于最早从番茄中分离制得，故称番茄红素。

过去人们一直认为，只有那些具备β—紫罗酮环并能转化为维生素A的类胡萝卜素，如α—胡萝卜素、β—胡萝卜素等才与人类的营养和健康有关，而番茄红素因缺乏此结构，不具有维生素A的生理活性，故对此研究很少。

然而，最近研究发现，番茄红素具有优越的生理功能，它不仅具有抗癌抑癌的功效，而且对于预防心血管疾病、动脉硬化等各种成人病、增强人体免疫系统以及延缓衰老等都具有重要意义，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。

通过本次试验，比较几种提取方法。

得出番茄红素的提取与检测较好的方法，为更好地研究番茄红素的性质及利用番茄红素提供原材料。

为推广到工业的生产上奠定基础。

三、色素结构特征和性质番茄红素(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TamuscommunisL.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。

其分子式为C H，结构式如下：4056番茄红素色泽为红色，纯品为针状深红色晶体，分子量为536．85，熔点为174℃，在分子结构上有11个共轭双键和2个非共轭双键组成的直链型碳氢化合物。

在472 处有一强吸收峰，当分子从反构变为顺构时，颜色变浅，熔点降低，消光系数减小，吸收峰发生偏移。

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。