[發(fā)明專利]番茄紅素的一種提取方法

無效

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• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102516011A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李少民
• 申請（專利權(quán)）人: 西藏天成農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C07C11/21
• 分類號: C07C11/21;C07C7/10;C07C7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品工業(yè)領(lǐng)域，特別涉及一種天然番茄紅素的提取方法。

背景技術(shù)

番茄紅素(Lyeopene)是一種天然類胡蘿卜素，由于最早是從番茄中分離制得，故稱番茄紅素。番茄紅素分子式C₄₀H₅₆，分子量536.85。番茄紅素易溶于氯仿、苯，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，難溶于甲醇，不溶于水。番茄紅素能清除氧自由基，其抗氧化性能在所有類胡蘿卜素中是最強(qiáng)的，它清除單線態(tài)氧的能力是常用抗氧化劑維生素E的100倍，是β-胡蘿卜素的2倍以上，此外還具有抑制細(xì)胞增殖、增加免疫力等作用。近年來，番茄紅素相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)已成為國際上功能性食品和新藥研究的一個熱點。從世界范圍來看，番茄紅素產(chǎn)品主要應(yīng)用于食品添加劑、天然著色劑、化妝品等行業(yè)。

番茄紅素主要存在于番茄、西瓜、胡蘿卜、草莓、葡萄以及柑桔等果實和紅色棕櫚油中，其中番茄中的含量最高，一般可達(dá)3-14mg/100g，并且含量隨品種和成熟度的不同而不同，成熟度越高，番茄紅素的含量也越高，最高可達(dá)每百克400mg以上。番茄果實中的番茄紅素有兩種存在狀態(tài)：大部分是以細(xì)長的、針狀的結(jié)晶形式存在于有色體中，另外一小部分(10％左右)則與蛋白質(zhì)形成復(fù)合體存在于細(xì)胞中，因此需要破碎細(xì)胞壁才能夠把番茄紅素釋放出來。

目前，番茄紅素的提取方法主要有溶劑浸提法、酶水解法、皂化法、微波提取法、超聲波提取法、超臨界萃取法、化學(xué)合成法等方法。傳統(tǒng)的溶劑浸提法是通過改變細(xì)胞壁或膜的通透性從而使內(nèi)合物有選擇地滲透出來，而番茄紅素是脂溶性色素，有機(jī)溶劑不易滲透穿過物質(zhì)的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，不能很好地將提取物從細(xì)胞器中溶出，因此溶劑浸提法工藝簡單，處理量大，但是提取時間長、提取效率不高。在此基礎(chǔ)上，采用低溫超高壓細(xì)胞破碎儀輔助提取，能快速、有效地破碎細(xì)胞釋放產(chǎn)物，縮短提取時間，提高萃取效率，成本低、投資少，是工業(yè)生產(chǎn)中一種行之有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是傳統(tǒng)溶劑提取法提取時間長、提取效率低的問題，在溶劑浸提基礎(chǔ)上結(jié)合運用低溫超高壓細(xì)胞破碎儀破壁釋放內(nèi)容物，可以提高提取效率，縮短提取時間，有效降低成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種從番茄中提取番茄紅素的方法，包括以下步驟：

1)番茄的預(yù)處理

將番茄洗凈、切碎、在組織破碎機(jī)中破碎，6000～8000r/min離心得番茄醬，加入等體積的無水乙醇攪拌5～10min除去醇溶性的親脂性物質(zhì)，再離心棄上層乙醇，所得沉淀進(jìn)行真空冷凍干燥，使水分含量小于10％。

2)番茄紅素粗品的制備

將待提取物加入反應(yīng)釜中，加有機(jī)溶劑(丙酮∶正己烷＝1∶1～3∶1)，料液比為1∶2～1∶5，混合均勻，用低溫超高壓細(xì)胞破碎儀破碎，操作溫度4～6℃，工作壓力為250～350Mpa，經(jīng)35～55s一次性破碎，離心收集上清液，減壓蒸餾濃縮可得番茄紅素粗品。

3)番茄紅素的精制

番茄紅素粗品加入適量無水乙醇后在-20℃下冷凍結(jié)晶，離心晶體后重新用低溫?zé)o水乙醇洗滌兩次，干燥，即可得純度大于98％的番茄紅素晶體。

由于番茄渣中含有大量的水分，有機(jī)溶劑很難進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，提取效果很差，因此對原料進(jìn)行脫水處理能提高提取率。通常的脫水方式是采用乙醇脫水，除水率較低，大量消耗乙醇溶液只能除去30％左右的水分，或者是采用加熱干燥的方式脫水，但加熱不利于番茄紅素的穩(wěn)定。本發(fā)明中采用真空冷凍干燥進(jìn)行脫水，保持了產(chǎn)品生物活性，當(dāng)水分去除率達(dá)到90％以上時，提取效果是未處理的100倍左右。

目前在細(xì)胞破碎中，超聲波破碎法較為常用，但超聲破碎破碎成本高，易引起溫度的劇烈上升，在中、大規(guī)模操作時，產(chǎn)生的化學(xué)自由基能使某些敏感性活性物質(zhì)失活。相比之下，低溫超高壓連續(xù)流細(xì)胞破碎機(jī)是利用超高壓能量使樣品通過狹縫瞬間釋放，在剪切效應(yīng)、空穴效應(yīng)、碰撞效應(yīng)的作用下，使細(xì)胞破碎，全過程在4℃～6℃的低溫循環(huán)水浴中進(jìn)行，保持原有物質(zhì)活性，具有工業(yè)化生產(chǎn)的潛力。

本發(fā)明的有益效果是：

1)采用真空冷凍干燥方式對番茄醬進(jìn)行預(yù)處理，脫水效果好，有效地提高提取率；

2)采用低溫超高壓細(xì)胞破碎輔助有機(jī)溶劑提取番茄紅素，耗時短，提取率高，得到番茄紅素晶體純度大于98％，達(dá)到較好的提取效果。

附圖說明