4754.番茄红素提取工艺的研究 论文正文.doc

职业技术学院毕业论文（设计）毕 业 论 文（设计）题 目 番茄红素提取工艺的研究 指导老师 专业班级 生物技术及应用 071 姓 名 学 号 2010年5月30日 II摘　要本文对超声波提取番茄红素的条件做了研究，确定了提取的最佳工艺条件通过单因素试验来研究影响番茄红素的提取效果的主要因素：提取剂的选择、提取温度、提取时间、超声功率、添加剂根据这些因素选出较优水平进行正交试验结果分析表明：以乙酸乙酯作为提取溶剂，提取温度45℃，提取时间6min，超声功率120W，0.5%NaCl溶液为添加剂时提取条件最佳；提取时间是最主要的影响因素关键词：番茄红素；提取；影响因素；添加剂目 录 引言…………………………………………..……………………………………… 11材料与仪器…………………………………..……………………..………………11.1实验材料…………………………………………………………….……………11.2实验试剂…………………………………………………………….……………11.3实验仪器………………………………………………………………………….22试验方法……………………….…………………………………………………...22.1标准曲线的绘制………………………………………………………………….22.2样液的制备……………………………………………………………………….22.3单因素试验方案………………………………………………………….………22.3.1不同提取剂对提取效果的影响………………………………………………..22.3.2时间对提取效果的影响………………………………………………………..32.3.3温度对提取效果的影响………………………………………………………..32.3.4超声功率对提取效果的影响…………………………………………………..32.3.5添加剂对提取效果的影响……………………………………………………..32.4正交试验方案表………………………………………………………………….33结果与分析…………………………………………………………………………43.1标准曲线的制作………………………………………………………………….43.2单因素试验分析……………………….…………………………………………53.2.1不同提取剂对提取效果的影响…….………………………………………….53.2.2时间对提取效果的影响…….………………………………………………….53.2.3温度对提取效果的影响…….………………………………………………….63.2.4超声功率对提取效果的影响…….…………………………………….………63.2.5添加剂对提取效果的影响…….……………………………………………….73.3正交试验分析……………………….……………………………………………74.结论 .…………………………………………………………….…………………8参考文献 ……………………….…………………………………...……………….10I 引言番茄红素是一种天然类胡萝卜素，由于最早从番茄中分离制得，故称番茄红素[1]。

与其他类胡萝卜素一样，番茄红素由细菌、藻类及植物生物合成，动物自身无法合成，只能从食物中摄取番茄红素为开链式不饱和类胡萝卜素，其抗氧化性很强，是VE的100倍，是β-胡萝卜素的2倍多番茄红素还是许多类胡萝卜素生物合成的中间体，经过环化可形成其他类胡萝卜素番茄红素具有抗氧化、清除自由基、促进细胞间连接与传导、防癌抗癌等多种生理功能[2]番茄红素是一种很有发展前途的新型功能性天然色素，是目前国际上功能性食品成分研究中的一个热点番茄红素的提取方法主要有有机溶剂提取法、皂化法、超临界CO2萃取法、色谱法和超声波提取法[3] [4]超声波提取法能大大的缩短提取时间，提高提取效率通过单因素试验和正交试验研究番茄红素的最佳提取条件，为进一步开发利用这种功能性天然色素提供了一定的参考[5][6]1 材料与仪器1.1实验材料 新鲜大番茄，购于都尚超市1.2实验试剂乙酸乙酯溶液：分析纯，浙江杭州双林化工试剂厂甲苯溶液：分析纯，上海三鹰化学试剂有限公司石油醚溶液：分析纯，杭州炼油厂丙酮溶液：分析纯，上海三鹰化学试剂有限公司氯仿溶液：分析纯，浙江迪耳药液有限公司NaOH：中国上海试剂总厂苏丹I精制品：上海三鹰化学试剂有限公司无水乙醇：安徽安特生物化学有限公司蔗糖：杭州大方化学试剂厂NaCl：中国上海试剂总厂pH试纸：上海三爱思试剂有限公司番茄红素标准溶液：称取苏丹I精制品0.0250g,加无水乙醇溶解并定溶至500mL：即浓度为50ug/mL1.3实验仪器超声提取器，昆山市超声仪器有限公司，型号KQ----200VDE型双频数控电子天平，梅特勒-托利多称重设备有限公司，型号SPS202F，组织破碎机，金坛富化仪器有限公司，型号多功能878B721分光光度计，上海精密科学仪器有限公司，型号16C142实验方法2.1标准曲线的绘制准确称取苏丹红I色素0.0250g，溶于无水乙醇中，用无水乙醇定容至500mL，再准确吸取溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL，分别注入50mL容量瓶中。

用无水乙醇定容至刻度，混匀后相当于0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ug/mL番茄红素的标准溶液，以无水乙醇作空白，由于番茄红素在484nm波长下吸光度最大，试验用721紫外分光光度计在484nm处测其吸光度，绘制标准曲线，作线性回归方程[7][8]2.2样液的制备将市售新鲜番茄去皮和籽，用组织破碎机均匀破碎，在破碎后的番茄糊中适当加入10%NaOH溶液，加热搅拌，反应完毕时水洗，得到中性的番茄糊2.3 单因素试验方案2.3.1不同提取剂对提取效果的影响称取5g番茄糊，将其置于三角瓶中，以料液比为1:3的量加入不同有机溶剂，依次分别为：甲苯、乙酸乙酯、石油醚、丙酮、氯仿然后在提取温度45℃，超声功率100W的超声波提取器中避光提取6min将提取物过滤后取滤液，测其吸光度值，计算番茄红素含量，选出最佳提取溶剂2.3.2时间对提取效率的影响称取5g番茄糊5份，按照1:3（W/V）的料液比加入乙酸乙酯溶液，提取时间依次为2min、4min、6min、8min、10min然后在提取温度45℃，超声功率100W的超声提取器中避光提取将提取取物过滤后取滤液，测其吸光度值，计算番茄红素含量，选出最佳提取时间。

2.3.3温度对提取效果的影响称取5g番茄糊5份，按照1:3（W/V）的料液比加入乙酸乙酯溶液，提取温度依次为25℃、35℃、45℃、55℃、65℃然后在超声功率为100W的超声提取器中避光提取6min将提取物过滤后取滤液，测其吸光度值，计算番茄红素含量，选出最佳提取温度2.3.4超声功率对提取效果的影响称取5g番茄糊5份，按照1:3（W/V）的料液比加入乙酸乙酯溶液，超声功率依次为60W、80W、100W、120W、140W[9][10]然后在提取温度45℃的超声提取器中避光提取6min将提取物过滤后取滤液，测其吸光度值，计算番茄红素含量，选出最佳提取超声功率2.3.5添加剂对提取效果的影响称取5g番茄糊3份，一份加5mL浓度为0.5%的NaCl溶液，另一份加5mL浓度为0.5%的蔗糖，第三份作为空白[11]按照1:3（W/V）的料液比加入乙酸乙酯溶液，提取温度45℃，在超声功率为100W的超声提取器中避光超声提取6min将提取物过滤后取滤液，测其吸光度值，计算番茄红素含量，选出较好的添加剂2.4 正交试验方案表根据单因素试验，选出对影响番茄红素的提取效果的主要因素进行正交试验，并建立正交试验方案表。

表2.1 正交试验因素水平表水平ABCD提取温度（℃）提取时间（min）超声功率(W)添加剂125（1）2（1）100（1）0.5%的NaCl溶液（1）235（2）4（2）120（2）0.5%的蔗糖溶液（2）345（3）6（3）140（3）不加任何添加剂（3）表2.2 正交试验表水平ABCD提取温度（℃）提取时间（min）超声功率(W)添加剂1111121222313334212352231623127313283213933213结果与分析3.1标准曲线的制作图3.1 番茄红素标准曲线3.2单因素试验分析3.2.1不同提取剂对提取效果的影响图3.2 不同有机溶剂对提取效果的影响从图3.2可以看出氯仿提取效果最好，其次分别为乙酸乙酯、甲苯、石油醚，丙酮最差但乙酸乙酯比氯仿毒性较小，成本也较低的有机溶剂，而且提取效果尚好所以，将乙酸乙酯作为最佳提取溶剂3.2.2提取时间对提取效果的影响图3.3 提取时间对提取效果的影响试验结果表明，提取时间对提取效果的影响很大从图3.3可以看出在提取时间为6min时，番茄红素的含量达到最大值在提取6min后，继续反应会导致番茄红素结构受到破坏，使番茄红素含量下降。

所以，选择6min做为最佳提取时间3.2.3温度对提取效果的影响图3.4 提取温度对提取效果的影响试验结果表明，提取温度对提取率的影响很大在提取温度为45℃时，吸光度达到最大值，其后吸光度呈明显下降趋势在高于45℃时，番茄红素被破坏，导致提取率下降，因此可选择45℃作为提取温度3.2.4超声功率对提取效率的影响图3.5 超声功率对提取效果的影响当功率增大到一定程度时，可能会使番茄红素结构发生改变，提取率下降且由图3.5可知，输出功率增大到140W后，提取率增加不明显，因此选择超声输出功率140W作为适宜提取功率3.2.5添加剂对提取效果的影响表3.1 添加剂对提取效果的影响添加剂吸光度番茄红素含量（mg/g）0.5%的NaCl溶液0.7083.320.5%的蔗糖溶液0.8323.90不加任何添加剂0.5512.67从表格可以看出加入添加剂以后，番茄红素含量明显增大，而且加入0.5%蔗糖溶液比加0.5%的NaCl溶液增加得更明显3.3正交试验分析表3.2 正交试验直观分析表试验号提取温度（℃）A提取时间（min）B超声功率(W)C添加剂D番茄红素含量(mg/g)12521000.5%的NaCl1.4222541200.5%的蔗糖3.273256140不加1.564352120不加1.0953541400.5%的NaCl2.7163561000.5%的蔗糖3.687。