圣女果中番茄红素的提取工艺研究(附件)
目 录
1 引言 2
1.1 番茄红素 2
1.2 番茄红素的生理功能 3
1.3 番茄红素的提取方法研究 4
1.4 番茄红素的检测方法研究 5
1.5 番茄红素的生产状况 6
1.6 研究意义及内容 6
2 实验部分 7
2.1 有机溶剂提取工艺概述 7
2.2 有机溶剂提取工艺的研究 8
2.3 实验方法及分析检测方法的研究 9
3 结果与讨论 9
3.1 溶剂对番茄红素提取的影响 10
3.2 液料比对番茄红素提取的影响 12
3.3 温度对番茄红素提取的影响 13
3.4 时间对番茄红素提取的影响 14
3.5 提取次数对番茄红素提取的影响 14
3.6 番茄红素提取工艺的优化 16
3.7 番茄红素的红外谱图分析 16
结 论 18
致 谢 19
参考文献 20
1 引言
圣女果(Cherry Tomato),又有珍珠番茄之称。因其色泽鲜红,果实小巧,并且口感清甜,营养丰富而受到消费者的青睐。圣女果是茄科番茄属,与普通的番茄相比,圣女果富含的营养成分更高,其中含较多的番茄红素(Lycopene)和胡萝卜素(Renieratene),以及谷胱甘肽、可溶性糖类、蛋白质、 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072$
果酸和维生素PP,并具有增强人体免疫力、促进人体骨骼生长发育、延缓衰老、美容、防晒等作用。
番茄红素是一种天然的脂溶性色素,广泛分布在圣女果、柿子、云莓、红色葡萄柚、番木瓜等水果的成熟果实中,是目前所发现的抗氧化能力最强的天然活性物质之一[1,2],已被逐渐应用于医药品、保健品之中。番茄红素分子式中含有13个双键,由于含有不饱和结构,使其具有较强的抗氧化能力,并且具有调节血脂,保护心血管、调控细胞生长代谢、降低胆固醇、保护皮肤、降低核酸损伤等生理功能[3]。因番茄红素丰富的营养价值,并且能够有效抑制癌细胞分散,对防治肺癌、胃癌、前列腺癌等具有显著效果,在医疗和保健品领域有着广阔的前景,番茄红素的提取技术研究及开发推广已经成为国际上讨论的热点并受到来自世界各国专家的重视。
1.1 番茄红素
1.1.1 番茄红素概述
蕃茄红素(Lycopene)是存在于天然植物中的类胡萝卜素,因为最初是从番茄中发现的,故将其称作番茄红素。植物中番茄红素的存在形式以反式结构为主,但其主要以顺式结构分布于人体内。在较高温度下番茄红素会发生构型改变,反式番茄红素可能会向顺式异构体转化[4]。番茄红素不能在人体内自主合成,必须通过外界营养物质获取。番茄红素主要存在于茄科植物例如圣女果中,柿子、李子、云莓、胡椒果、番木瓜等植物中也有少部分存在,其中茄科植物类中含量最高,大约为320mg/100g。在成熟的圣女果果实中,番茄红素是色素成分的最基本来源[5]。番茄红素是迄今为止研究发现的天然药物中最有效的抗癌成分[6],细胞组织培养、动物临床试验和人体药物研究均能证明番茄红素具有防治癌症和提高免疫力等功能,尤其是能显著降低患乳腺症、肺癌等癌症的机率和调节血脂,预防心脑血管疾病[7]。
目前,我国番茄红素的提取和生产技术还比较落后,番茄红素的开发利用面临着提取率较低的困境。为了广泛开发利用番茄红素,科学家们仍需进一步研究。但美国、意大利等发达国家和德国的罗氏公司在番茄红素提取工艺研究方面已取得了重大成果[8],对番茄红素在国际上的推广起到促进作用。
1.1.2 番茄红素的分子结构
二十世纪初期,Willstatet等人研究得出番茄红素的化学式为C40H56,它的分子量大约是536。其化学结构式如下图11所示:
图11 番茄红素结构式
Fig11 Structure of Lycopene
1930年,科学家研究发现番茄红素的结构式是包括13个碳碳双键的开链式不成环的脂肪族化合物[9]。番茄红素分子中有11个碳碳共轭双键,一般来说应当有211种立体异构体,但目前只发现了72种,原因可能是位阻的作用,其中只有部分基团能发生顺反异构[10]。在人和动物体内,番茄红素以顺式构型居多,而天然植物中番茄红素大多是以反式异构体的形式存在,此构型热稳定性最高。有研究表明顺式番茄红素更易被人体吸收,而反式构型则相反,加热可致使其发生异构化,热稳定性好的反式番茄红素会转化为稳定性差的顺式结构。
1.1.3 番茄红素的理化性质
蕃茄红素不具有β—紫罗酮环,因此不具备维生素A的活性功能。番茄红素是一种只含C、H元素的脂肪族化合物,在水中不能溶解,极难溶于极性较大的溶剂中,易溶于油脂类和弱极性溶剂中。番茄红素纯品是红色细长状结晶,熔化温度为172175℃,最大吸收波长在472nm左右。当番茄红素分子由反式构型向顺式构型转化时,其性质会发生改变:呈色能力降低,色素颜色由深红变为浅红、熔点下降、摩尔吸光系数减小、生物利用率不同、特征吸收峰发生蓝移。因为分子中存在双键,使得番茄红素稳定性较差,极易氧化降解和发生异构化作用,光照强度、氧气浓度、环境温度、pH值的改变都能影响番茄红素的稳定性。所以在提取、纯化和储存过程中,都应严格控制上述条件保护番茄红素不被破坏。
1.2 番茄红素的生理功能
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