番茄中番茄红素提取及稳定性研究

番茄中番茄红素提取及稳定性研究

马利华, 宋慧, 陈学红, 卢子文[1]2016年在《紫番茄酱中番茄红素、花青素的发酵提取及稳定性的研究》文中指出以紫番茄酱作为原材料,考察了酵母菌添加量、发酵时间、发酵温度等因素对紫番茄中番茄红素、花青素提取效果的影响,并采用响应曲面对发酵条件进行优化;研究了温度、光线、金属离子、防腐剂等因素对紫番茄中番茄红素、花青素稳定性的影响,并对番茄红素与花青素的保留率与紫番茄抗氧化性能进行了相关性的分析。实验结果表明:优化后酵母菌添加量为0.4%,发酵时间为6天,发酵温度为27℃,样品中番茄红素含量为0.65825mg/g,花青素含量为4.88mg/g;紫番茄中番茄红素和花青素在40℃以下、避光、避免金属离子接触以及常用防腐剂存在下稳定性较好,且紫番茄中番茄红素、花青素的保留率与紫番茄的抗氧化性能呈较好的线性相关。

陈彦平[2]2007年在《酶辅助超临界萃取番茄红素及其稳定性研究》文中研究表明番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素,具有多种生理功能,是一种很有应用前景的功能性天然色素。1875年,Millardet最早从番茄中获得番茄红素的粗提物,当时命名为solanorubin。1903年Schunck研究发现番茄中的红色素的吸收光谱与胡萝卜素不同,将这种红色素命名为Lycopene。作为脂肪烃,番茄红素不溶于水,难溶于甲醇等有机溶剂,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,色泽为红色,熔点174℃。它主要存在于番茄、西瓜、南瓜、李、柿、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑桔等的果实和茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁、甘蓝等的根部。其中在番茄中含量最高,且成熟度越高,番茄红素的含量越高。凡能导致类胡萝卜素氧化的因素如光、温度、氧气、pH值及表面活性剂均能影响番茄红素。存在于番茄和番茄制品中的番茄红素比较稳定,而离体番茄红素的稳定性较差。科学研究已证实,番茄红素具有抗氧化和清除自由基能力,能减缓动脉粥样硬化,阻止低密度胆固醇的氧化,可有效防止心血管疾病的发生,它还具有抑制基因突变,预防恶性肿瘤,延缓人体衰老,提高肌体免疫力等多种功能。目前,保健食品越来越受到人们重视,保健食品市场的崛起使得传统的医药行业面临挑战,生病服药的概念正遭受到以预防疾病为主概念的冲击。特别是当今人们更加注重天然植物的活性成分对疾病的预防作用,更注重饮食对健康的重要性。番茄红素作为一种非常有前途的抗氧化剂正在不断受到人们的普遍关注。我国每年番茄产量达1000多万吨,现在全国许多地方正在进行农作物结构调整,压缩粮食用地,大力发展经济作物,因此,增加以番茄为原料生产富含番茄红素的功能食品、保健食品和食品添加剂是番茄的综合开发和利用的一条切实可行的重要途径。虽然我国番茄红素研究与生产尚在起步,但如果在现有番茄品种的基础上选择高番茄红素含量的番茄作为原料进行加工,采用先进的超临界萃取工艺,将会很快解决红色产业问题。本文以番茄为原料提取番茄红素,主要对番茄红素的酶辅助超临界CO_2流体萃取、纯化、以及番茄红素的稳定性进行了研究。主要内容和结论如下:1外加果胶酶和纤维素酶对提取液中番茄红素浓度的提高具有显着性作用,研究了反应温度、pH值、加酶量、反应时间对果胶酶和纤维素酶破壁效果即提取液中番茄红素浓度的影响。对于果胶酶和纤维素酶,反应温度在30-35℃内番茄红素浓度呈增加趋势,在30℃的时候达到最大;而在35-60℃内番茄红素浓度变化都呈下降趋势;pH值在3.2-4.0内,番茄红素浓度随pH值的升高而升高,pH值超过4.0后,番茄红素浓度逐渐减小;两种酶的使用量为3%果胶酶+3%纤维素酶时,番茄红素的浓度最大;反应时间在1-1.5小时内番茄红素浓度呈增加趋势,在1.5小时的时候达到最大,而在2-4小时内番茄红素浓度变化不大,但都呈下降趋势。通过正交试验确定了果胶酶和纤维素酶破壁处理的最佳反应条件。最佳反应条件为:温度40℃、pH值4.4、加酶量为3%果胶酶+3%纤维素酶、反应时间2小时。此反应条件下提取液中番茄红素浓度为2.503μg/mL。2以酶破壁后的番茄粉为原料,超临界萃取番茄红素。研究了萃取压力、萃取温度和萃取时间对番茄红素提取率的影响。当压力达到15Mpa时,番茄红素大部分被提取出来,提取率达到91.3%,继续升高压力,番茄红素的提取率也随之升高,但升高的幅度不大;温度30℃时提取率较低,温度升高,提取率随之升高,在40℃时,提取率已达91%,50℃达到最高,温度升高到60℃提取率反而下降;随着时间的延长,番茄红素的提取率逐渐升高,萃取4h后,提取率达到92%,继续延长时间增加的幅度不大。通过正交试验确定了临界CO_2流体萃取的最佳工艺条件,最佳条件为萃取压力15Mpa,萃取温度40℃,萃取时间4h。3番茄红素油树脂的纯化工艺采用皂化法。较优的工艺条件为,番茄红素油树脂:丙二醇:氢氧化钾:水的比例为3.5:4.5:1.5:1.5,皂化温度为70℃,皂化时间2小时,所得番茄红素的含量为3.4%。提取率为22.48%。4研究了温度、pH值、氧化剂、常见金属离子、还原剂、抗氧化剂、光、防腐剂对番茄红素的稳定性的影响。番茄红素的稳定性实验表明:色素对光、热、酸、金属离子Fe~(3+)和Cu~(2+)的稳定性差。加入氧化剂略有破坏作用,加入还原剂影响不大;添加抗氧化剂和防腐剂均能起到保护色素的功效。

王燕燕[3]2003年在《番茄红素的提取纯化工艺及稳定性研究》文中进行了进一步梳理番茄红素是一种天然类胡萝卜素,它具有防癌抗癌,提高免疫力,延缓衰老等多种保健功能。本文主要研究了从天然番茄中提取番茄红素粗产品,并进一步将粗产品纯化的工艺路线和工艺条件。 采用皂化法对番茄进行预处理不仅可除去脂肪酸甘油酯及各种游离脂肪酸,而且在番茄细胞组织的保护下,番茄红素不容易在碱性条件下被破坏。番茄皂化的最佳工艺条件为:温度70℃,KOH浓度0.5mol/L,皂化时间0.5h。从皂化后的番茄中提取的番茄红素产品有番茄红素晶体出现,产品的色价由原来的21.2提高到66.7。 分别采用固液浸取法、索氏提取法和微波萃取法用石油醚从皂化后干燥番茄粉末中提取番茄红素,考察了温度、时间、液固比、功率等各种提取条件对番茄红素提取量的影响。固液浸取法最佳工艺条件:温度50~60℃,提取时间1h,液固比40:1,番茄红素产量为22.54mg/g(干燥番茄粉末);索氏提取的最佳工艺条件:温度45℃,提取时间4h,液固比100:1,番茄红素产量为22.69mg/g(干燥番茄粉末);微波萃取的最佳工艺条件:功率400w,萃取时间50s,番茄红素提取量23.25mg/g(干燥番茄粉末)。叁种方法对比表明微波萃取的提取量最大,而且提取速度最快。 用柱色谱法分离纯化提取阶段得到的产品—番茄红素油树脂。根据番茄红素的性质和薄层色谱的试验结果,色谱系统的固定相选用硅胶,流动相选用V(正庚烷):V(丙酮)=6:1的混合液,洗脱方式为梯度洗脱。为了提高混合物的分离度,对色谱操作条件进行了优化,确定出最佳流动相流速为5ml/min,高径比30:1。纯化后的产品经HPLC检验,番茄红素质量百分含量达到18.9%。另外,从番茄红素油树脂中还得到β-胡萝卜素和叶黄素。 影响番茄红素稳定性的因素主要有光、空气、温度、和pH值,这些因素作用程度的大小取决于番茄红素的存在状态,空气对番茄粉末的稳定性影响最大,光对提取液的稳定性影响最大。

姜雨[4]2004年在《番茄中番茄红素提取及稳定性研究》文中指出番茄红素是一种重要的天然类胡萝卜素,它具有防癌抗癌,提高免疫力,延缓衰老等多种保健功能。近年来,番茄红素作为一种功能性的天然色素,己引起越来越多的关注。本文主要对番茄红素的皂化提取、精制、以及番茄红素羟丙基环糊精包合物的稳定性进行了研究。本文的主要实验结果如下: 采用皂化法对番茄进行预处理可以有效提高番茄红素的提取量,番茄皂化的最佳工艺为:NaOH浓度为0.60mol/l,皂化反应时间45min,皂化温度40℃。番茄皂化后最佳干燥方法为乙醇脱水干燥。 分别采用索氏提取法和超声波辅助提取法用石油醚从皂化后乙醇干燥的番茄粉末中提取番茄红素,考察了温度、时间、液料比、功率、超声处理时间等各种提取条件对番茄红素提取量的影响。索氏提取的最佳工艺条件:温度45℃,提取时间6h,液固比80:1,番茄红素提取率为79.5%(番茄皂化后乙醇干燥物)超声波辅助提取的最佳工艺条件:功率60w,超声处理时间5min,超声后提取时间20min,液料比33:1,番茄红素提取率86.3%(番茄皂化后乙醇干燥物)。 本文研究了温度、光、pH值等条件对皂化法提取的番茄红素油树脂稳定性的影响。结果表明:常温下番茄红素比较稳定,较高温度下,损失很快。日光尤其是紫外光对番茄红素的破坏作用较大,灯光影响较小。酸对番茄红素尤其是顺式异构体有一定的破坏作用,碱对番茄红素影响较小。番茄红素对Fe~(2+)和Cu~(2+)的稳定性较差,对其它金属离子则较稳定。 用研磨法制备了不同摩尔比的番茄红素羟丙基-β-环糊精包合物,对直接提取的表面番茄红素含量和溶解后的总番茄红素含量分别用分光光度法进行了测量,结果表明在番茄红素/羟丙基-β-环糊精的摩尔比为0.53:1时,表面番茄红素含量最低。本文还对制得的番茄红素羟丙基-β-环糊精包合物进行了光、热的动力学稳定性研究。

常华[5]2009年在《番茄红素的提取工艺及稳定性研究》文中进行了进一步梳理本文以新疆产番茄酱为原料,研究了以碳酸钠为皂化用碱的番茄酱预处理条件,分别研究了有机溶剂提取、超声波提取和微波提取叁种番茄红素提取方法的最佳工艺参数。以番茄粉为原料进行了超临界二氧化碳萃取番茄红素的研究,并确定了夹带剂和最佳萃取条件。采用柱层析法对粗产品番茄红素油树脂进行纯化,得到番茄红素结晶,通过薄层色谱、熔点测定、紫外可见吸收光谱、红外光谱、高效液相色谱的分析检测手段对番茄红素粗提物、番茄红素结晶进行了定性和定量分析,为产业化生产番茄红素油树脂及番茄红素结晶提供了较为可靠的参考数据。本文还对番茄红素的稳定性进行了较全面的研究,找出了影响其稳定性的各种因素,为番茄红素制品的护色和安全贮藏提供了参考依据。最后通过番茄红素体外抗氧化性能的实验,测定了番茄红素对羟自由基、DPPH·的清除效果,并以同浓度的L-抗坏血酸对两种自由基的清除效果作为对照,以此来评价番茄红素的抗氧化能力,测定结果表明番茄红素是这两种自由基良好的清除剂。

赵娟娟[6]2007年在《番茄皮渣中番茄红素的提取及其纯化研究》文中研究说明本文以番茄皮渣为实验原料,主要研究了番茄皮渣中番茄红素的提取和纯化工艺条件,并对番茄红素抗氧化性和番茄红素油树脂的稳定性进行了初步研究。首先,比较了原料预处理对番茄红素提取效果的影响,确定了原料的预处理方式和番茄红素有机溶剂浸提的最优工艺条件。番茄皮渣的预处理方式为:95%乙醇按1:3(g/mL)的比例对番茄皮渣脱水除杂处理叁次。有机溶剂浸提的最优工艺条件为: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,叁级提取,番茄红素提取率为98%以上。在此基础上,进一步研究了超声波、微波辅助提取对番茄红素提取效果的影响。结果表明,超声波、微波辅助提取都能缩短提取时间,节约成本。超声波辅助提取的最优工艺条件为:以乙酸乙酯为提取溶剂,超声输出功率300 W,料液比1:6,超声提取时间6 min,超声辐射时间3s,3级提取,番茄红素提取率可达98%以上。微波辅助提取的最优工艺条件为:以乙酸乙酯为提取溶剂,微波辐射功率为400W,提取时间为35s,料液比为1:4,提取次数为2次,番茄红素提取率可达97%以上。微波提取优于超声提取。经测定,番茄皮渣中番茄红素得率为25mg/100g。其次,对提取物进一步纯化。用丙酮溶液脱蜡,然后在60℃下用KOH皂化3h。皂化液在常温下用硅胶柱层析,洗脱剂为石油醚:丙酮=3:2。在-5℃重结晶。经液相测定,番茄红素晶体的纯度为92.8%。再次,研究了番茄红素的抗氧化活性。采用鲁米诺化学发光法测定其清除·O_2~-、H_2O_2和·OH自由基的能力。实验结果表明,番茄红素清除自由基的能力:·OH>H_2O_2>·O_2~-,且清除作用与浓度呈量效关系。抑制脂质体过氧化活性的能力:番茄红素>TBHQ>BHA>VE。番茄红素对小鼠肝组织匀浆自发性脂质体过氧化有很强的抑制作用。最后,对番茄红素油树脂的稳定性进行了初步研究。结果表明,温度、光和氧气均对番茄红素油树脂的稳定性有较强影响。因此,番茄红素油树脂需隔氧、避光、低温保存。

姜红[7]2008年在《番茄红素的提取及其性质研究》文中进行了进一步梳理番茄红素由11个共轭双键和2个非共轭双键组成,是许多类胡萝卜素合成的中间物质。同时由于番茄红素是一种重要的天然类胡萝卜素,具有抗癌、调节免疫系统、清除自由基和抗氧化等多种保健功能,近年来受到广泛关注。它广泛用于药品、化妆品和保健品中。本文主要对物理化学方法、超临界CO_2法提取番茄红素的工艺进行了研究,测定其含量,并对其进行初步分离纯化,进而研究了其清除自由基的能力以及温度、金属离子、酸、碱、氧化剂、还原剂、光、防腐剂、糖对番茄红素稳定性的影响。本文的主要实验结果如下:采用物理化学法从经过乙醇脱水的番茄果渣中提取番茄红素,并考察了时间、温度、料液比及提取级数对番茄红素提取率的影响,结果表明以氯仿为提取溶剂,最佳提取工艺条件为料液比1:3,温度50℃,时间80min,提取次数3次。在此条件下番茄皮、籽、酱的提取率分别为86.87%(P<0.05)、82.45%(P<0.01)、85.32%(P<0.05)。采用超临界CO_2法从干燥番茄渣中提取番茄红素,并考察了温度(40、50、60℃)、压力(35、40、45MPa)、原料粒度(0.45、0.30、0.20mm)对番茄红素提取率的影响。结果表明温度对番茄红素及其油树脂的提取率影响最大。将实验结果用SAS(9.0)的REREG(响应面回归)程序进行数据分析,经整理得到的回归模型为叁个因素的最佳值分别为:温度50.23℃,压力30.65MPa,原料粒度0.32mm,由以上最佳参数预测番茄红素的含量为25.326±1.025g/100g干物质。物理化学方法与超临界CO_2法对比表明:超临界CO_2具有无溶剂残留、操作简便、提取时间短及提取物纯度高等优点。将提取液浓缩后进行薄层层析,层析液为石油醚:二氯甲烷:叁氯甲烷(18.5:1-3:0.2,V/V/V)。结果发现,提取液明显分成叁部分,自上而下依次为β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素。研究了番茄红素清除DPPH的能力,并用化学发光仪研究了番茄红素清除超氧阴离子自由基的能力。结果表明在较低浓度(0-30μg/ml)时,番茄红素清除DPPH的能力呈显着的线性关系,对DPPH抑制的EC_(50)=50.36μg/ml(P<0.01)。Lyc浓度在0-20μg/ml,超氧阴离子清除率呈线性上升趋势,Lyp对超氧阴离子清除率在50%时所需的浓度EC_(50)=14.27μg/ml(P<0.01)。研究了热、金属离子、酸、碱、氧化剂、还原剂、光、防腐剂、糖对番茄红素稳定性的影响。结果表明,番茄红素对热具有较好的稳定性,在100℃以下,加热损失率不大;K~+、Na~+、Mg~(2+)和Zn~(2+)对番茄红素的影响不大,Fe~(3+)和Cu~(2+)引起番茄红素的损失较大,Fe~(2+)、Al~(3+)引起的损失较少;盐酸对番茄红素有破坏作用,浓度越高,破坏作用越大;碱对番茄红素的影响不大,而且时间延长,吸光度还会提高,可能是生成了其它新的物质;抗坏血酸对番茄红素的稳定性基本无影响,而加入低浓度的Na_2SO_3(0.1%、0.5%)后,吸光度有所下降,但当Na_2SO_3浓度升至1.0%时,吸光度有所回升,总体说来,还原剂对番茄红素稳定性影响不显着;番茄红素对光十分敏感,尤其是日光和紫外光,日光直射下12h,番茄红素基本上损失殆尽。

梁智慧[8]2004年在《番茄皮渣中番茄红素的提取及其稳定性的研究》文中研究指明番茄红素是由11个共轭及2个非共轭碳一碳双键组成的直链型类胡萝卜素,是一种很有开发前途的天然抗氧化剂,可广泛应用于医药、高级化妆品、保健食品等领域。 从番茄中提取番茄红素是获得番茄红素的主要方法。我国是番茄的生产大国,仅新疆的番茄酱产量就达到年产40万吨,约占世界总产量的20%。番茄皮是番茄酱生产过程中的下脚料,番茄皮中番茄红素的含量为10-30mg/100g湿番茄皮。 本课题以新疆生产番茄酱的下脚料—番茄皮为原料,对其中番茄红素的提取工艺进行了研究,开发出具有食品着色及保健功能的番茄红素油树脂。这对于产业化生产番茄红素提供了可靠的生产工艺和技术参数,也为进一步开展番茄红素的研究奠定了基础。 本课题所涉及的研究及得到的结论如下: 1、探讨了番茄皮渣的保存方法。在番茄皮贮存过程中,温度、氧气、光照以及原料贮存时的方法对番茄红素含量的影响较大,常温密闭保存通过阻断供氧、发酵耗氧,可以有效地贮存番茄皮渣叁个月以上,番红素保存率可达到95%以上。 2、探讨了从湿番茄皮中提取番茄红素的工艺。确定了采用95%乙醇将湿原料进行前处理,用有机溶剂对番茄红素进行提取的工艺。该工艺克服了用湿原料提取时间长、提取不彻底的缺点,优化了现有的提取工艺。 3、探讨了高含量番茄红素的制备方法。采用重结晶法对番茄红素油树脂进行初步纯化,最后得到含量为17%的番茄红素。 4、探讨了番茄红素的保存方法。游离的番茄红素极易氧化,通过对番茄红素稳定性的考察发现,氧气的存在对番茄红素的破坏作用较大,真空包装则可以很好地保存番茄红素。 通过以上的研究,确定了原料的储存方法、番茄皮中番茄红素的提取工艺。通过

李敏[9]2007年在《番茄红素提取及纯化的研究》文中进行了进一步梳理番茄红素是一种脂溶性不饱和碳氢化合物,具有很强的抗氧化性和生理功能,能有效地预防乳房癌、消化道癌等癌症,能够保护心脏,抗衰老,增强人体免疫力等。因此,番茄红素越来越受到人们的关注,目前是国际上保健、功能性食品研究中的一个热点。随着人们对番茄红素保健功能的认识越来越高,国内外的需求量不断增加,番茄红素的生产和应用有很大的发展前景。本文以新疆地产的番茄酱为原料,研究了微波浸提与超声波浸提对番茄红素提取效果的影响,经研究确定了番茄红素的最佳提取工艺及最适的提取工艺参数,即最佳提取工艺为微波浸提,最优条件为:微波功率为500W,用石油醚–丙酮(体积比为1:2)为提取溶剂,提取功率500w,提取时间为90s,温度为60℃,料液比为1:3(g /ml),提取次数为3次,提取率可达98%以上。超声波与微波相比,提取时间相对过长,效率相对较低,超声波提取番茄红素的最佳工艺条件为:以乙酸乙酯为溶剂,超声波输出功率为60w,提取温度50℃,提取时间15min,频率转换时间为15s,料液比1:3(g/ml),叁级提取,在此条件下番茄红素的提取率为97.5%。同时,对番茄红素的溶解度、结晶及重结晶情况进行了研究,发现了番茄红素在乙酸乙酯中的溶解度最好,确定了番茄红素结晶及重结晶的最佳溶剂为乙酸乙酯,即番茄红素结晶的最佳条件是:以乙酸乙酯为溶剂,结晶温度在10℃下,结晶2小时即可获得晶形较好的结晶。另外,本文以番茄酱厂的废料番茄皮为原料,初步对从废料番茄皮中提取二十八烷醇进行了研究,并且通过气质连用仪的检测,初步证实了番茄皮中含有一定量的二十八烷醇。但是本文仅对二十八烷醇的提取做了初步的研究,对于二十八烷醇的含量以及提取二十八烷醇的最佳工艺未曾确定,因此今后对二十八烷醇的性质、提取工艺、药用价值还有待于进一步的研究。

侯纯明, 何美, 张志刚, 周鑫[10]2006年在《番茄红素提取工艺及稳定性研究》文中提出番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素,其优越的生理功能正日益引起人们的关注,提取方法也日趋活跃和成熟。本文研究了加碱和纤维素酶提高番茄中番茄红素提取率的工艺,确定了酶的最佳添加量、酶的最佳作用时间、最佳酶解PH值及不同防腐剂对番茄红素的影响

参考文献:

[1]. 紫番茄酱中番茄红素、花青素的发酵提取及稳定性的研究[J]. 马利华, 宋慧, 陈学红, 卢子文. 中国调味品. 2016

[2]. 酶辅助超临界萃取番茄红素及其稳定性研究[D]. 陈彦平. 吉林农业大学. 2007

[3]. 番茄红素的提取纯化工艺及稳定性研究[D]. 王燕燕. 河北工业大学. 2003

[4]. 番茄中番茄红素提取及稳定性研究[D]. 姜雨. 中国农业大学. 2004

[5]. 番茄红素的提取工艺及稳定性研究[D]. 常华. 中央民族大学. 2009

[6]. 番茄皮渣中番茄红素的提取及其纯化研究[D]. 赵娟娟. 天津科技大学. 2007

[7]. 番茄红素的提取及其性质研究[D]. 姜红. 天津商业大学. 2008

[8]. 番茄皮渣中番茄红素的提取及其稳定性的研究[D]. 梁智慧. 石河子大学. 2004

[9]. 番茄红素提取及纯化的研究[D]. 李敏. 新疆农业大学. 2007

[10]. 番茄红素提取工艺及稳定性研究[J]. 侯纯明, 何美, 张志刚, 周鑫. 食品科学. 2006

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