天然番茄紅素提取工藝研究

丁文慧 郝會軍 劉新輝

天然番茄紅素，又名番茄烴，是一種天然脂溶性植物色素，具有多種重要的生理功能。目前，天然番茄紅素的提取方法存在有機溶劑殘留、提取成本高、操作復雜等問題。本文在對番茄原料預處理工藝研究的基礎上，提供了一種利用番茄自有酶反應提取天然番茄紅素的方法。提取過程簡單、操作方便，彌補了現(xiàn)有提取方法的不足。

儀器和試劑

儀器。TU1901紫外可見分光光度計。

試劑。氫氧化鈉、氫氧化鉀、無水乙醇、蘇丹Ⅰ標準品。

試驗方法

番茄紅素標準曲線的繪制。番茄紅素標準品價格昂貴，見光易分解。因蘇丹I標準品與番茄紅素有相似的特征吸收峰，故用蘇丹I代替番茄紅素標準品繪制標準曲線。根據(jù)GB/ T14215- 2008，以無水乙醇為空白，在485nm下測定吸光值并繪制標準曲線。

天然番茄紅素的提取。（1）番茄預處理方法。建立單因素試驗，利用不同濃度（0.1、0.2、0.5、0.8、1.0mol/L）的KOH溶液，在不同溫度（50、55、60、65、70℃）下，皂化不同時間（10、20、30、40、50min）后，加入稀硫酸中和至pH4- 5。稀釋所得濾液測定其吸光值，根據(jù)標準曲線，計算番茄紅素的提取率。（2）天然番茄紅素的制備。樣品經(jīng)皂化處理后，建立單因素試驗，在不同溫度（40、45、50、55、60℃），不同時間（30、60、90、120、150min），微堿性（pH7.0、pH7.5、pH8.0、pH8.5）條件下，使成熟番茄果實中的果膠和纖維素在自身酶的作用下分解，天然番茄紅素蛋白復合物從細胞中溶出，得到散性色素。稀釋所得濾液測定其吸光值，根據(jù)標準曲線，計算番茄紅素的提取率。

結果與分析

番茄紅素特征光譜的確定。將提取液置于200nm- 600nm波長下，通過紫外可見光掃描，得圖1。

從圖1可知，吸收光譜的最大吸收峰為485nm，與番茄紅素的特征吸收峰一致。

番茄紅素標準曲線的繪制。根據(jù)GB/ T14215- 2008測定吸光值并繪制標準曲線，得圖2。

樣品預處理條件對番茄紅素提取率的影響。樣品預處理方法可能是影響天然番茄紅素提取率的最主要因素。番茄果實中含有的大量水分是影響與水不混溶的有機溶劑同疏水性番茄紅素接觸的最主要原因，這極大地影響了番茄紅素的提取效果。

通過單因素實驗，對皂化反應工藝進行優(yōu)化。番茄樣品預處理條件為KOH濃度為0.5mol/L，皂化時間為30min，皂化溫度為65℃時，皂化反應能有效的去除番茄中的各種游離脂肪酸及大部分脂肪酸甘油酯，釋放出其中包含的番茄紅素。

不同提取條件對番茄紅素提取率的影響。通過單因素實驗，對番茄紅素提取工藝進行優(yōu)化。在微堿性條件下（pH7.5），溫度為50℃，反應時間為60min時，番茄紅素的提取率為3.126mg/g。

通過以上試驗可知：樣品經(jīng)皂化處理后，利用番茄自有酶反應提取天然番茄紅素，用蘇丹I標準品代替番茄紅素標準品，通過紫外可見分光光度法測定試樣中番茄紅素的含量。此方法不僅降低了試驗成本，而且提取過程簡單、操作方便，經(jīng)濟效益良好，彌補了現(xiàn)有提取方法的不足。

作者簡介：

丁文慧（1988-），女，吉林人，助教，主要研究方向：植物功能性成分提取。