番茄中番茄红素的提取【文献综述】

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1、毕业论文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

2、。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，

3、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。此外，化学合成法和微生物发酵法，高效液相色谱法，有机物制备色谱分析系统提取法也可以生产番茄红素。一、直接粉碎法4将番茄皮粉碎，作为着色粉直

4、接添加于食品中。工艺：原料→番茄皮→晾干→粉碎→着色→包装→产品二、固液萃取法（溶液浸提法）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、二硫化碳、苯、油脂等有机溶剂。根据这一性质，可利用亲脂性有机溶剂从番茄中提取番茄红素，即固液萃取（溶液浸提）。此法主要步骤包括将新鲜番茄或番茄皮制成浆体，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，得到色素产品，此方法简单易行，不需要复杂的仪器设备和工艺条件。沈莲清[5]等采用溶剂提取法，研究了预处理方法、溶剂的选择、液料比、pH值等条件对番茄红素提取率的影响。结果表明最佳提取条件为：番茄原料经离

5、心脱水的预处理后，使用丙酮:正己烷(2:l)为提取剂，料液比1:6，PH6。张晓敏[6]等选用番茄酱和新鲜番茄皮为原料，以丙酮为提取溶剂，料液比1:8，提取温度40℃，每次提取70min，提取级数为3，可获得最佳提取效果。张亮[7]等也进行了有机溶剂提取番茄红素的研究。原料番茄酱经CaCO3、异丙醇处理后，用混合溶剂（石油醚:丙酮=1:l）抽提至溶液无色，利用HPLC法测得提取率为26.60mg/100g。国内还有专利报道可将含油树脂和丙酮/乙酸乙醋溶剂混合、加热，然后真空过滤，之后可得到番茄红素含量90%的晶体。在研究提取番茄红素方法过程当中，考虑到成本和技术问题，大部分的学者都采用溶固液

6、萃取法（溶液浸提法）进行研究。选取适当萃取液是影响产品纯度和收率的重要因素，常用的萃取液有石油醚、丙酮、石油醚丙酮的混合液和正己烷等[8]。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5-10%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。番茄中除番茄红素外还含有其它的成分，如糖分、果胶、无机盐、有机酸和醋类物等，为了得到纯度更高的番茄红素晶体，人们通常对番茄进行预处理，水洗掉其中的水溶性物质或把固液萃取后的番茄红素油树指进一步纯化。专利报道，将番茄红素油树脂溶解在丙三醇中，加溶液，进行皂化反

7、应，可将番茄细胞碎片中的蛋白质、脂肪酸、二甘油脂、三甘油脂和脂肪酸指分开，形成水溶性皂化产物，释放出其中包含的水不溶性番茄红素。总体流程：新鲜番茄→捣碎→水洗→减压抽滤（去除水分）→滤渣→固液萃取→离心→粗产品→加丙三醇皂化→其他精制纯化→成品[9]。4三、酶反应法1979年，日本一专利介绍了利用番茄皮自身酶反应来提取番茄红素的方法。在微碱性条件下（pH=7.5-9.0），使番茄皮中的果胶酶和纤维素酶反应，分