番茄中番茄红素的提取工艺研究(附件)
本实验以新鲜番茄为原料，将番茄经过一系列的处理后制成番茄粉末，本实验首先对提取番茄中番茄红素的溶剂进行选择，以番茄红素的提取量为指标，温度、时间、料液比、提取次数为单因素，研究其对番茄红素提取的影响，最终确定最佳的提取溶剂为乙酸乙酯。对番茄红素的提取工艺采用单因素、正交试验等方法进行了优化，得到番茄红素的最佳工艺条件为液料比1:6 g/mL，提取温度60℃，提取时间75min，提取次数为1次。关键词 番茄红素，提取，抗氧化
目 录
1.1番茄红素的分子结构 1
1.2番茄红素的理化性质 2
1.3番茄红素的活性 2
1.4番茄红素提取工艺现状 3
1.5番茄红素国内的生产现状 5
1.6 前景展望 5
1.7 研究意义 6
2实验材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2实验方法 7
2.3浸提剂的选择 7
2.4单因素实验 8
2.5正交实验 8
2.6 番茄红色素含量的确定 8
3结果与分析 9
3.1浸提剂对提取效果的影响 9
3.2标准曲线的绘制 10
3.3单因素实验结果分析 10
3.4正交实验结果分析 13
结论 15
致 谢 16
参 考 文 献 17
1引言
近几年来，番茄中的番茄红素由于其强大的保健价值受到越来越多人的认可，高纯度的番茄红素红素是非常贵的，它被人们称为西红柿里的黄金。它跟人工合成色素不同，它具有非常强的抗氧化性，并且对人体没有毒副作用。维生素E因为具有很强的抗氧化性，深受人们的喜爱，但番茄红素是它的100倍[1]。因此人们越来越热衷于研究番茄红素。番茄红素不是只存在于番茄中的，我们生活中经常接触到的水果如西瓜、橘子中都有番茄红素，虽然很多水果中都有番茄红素，但番茄红素并不容易获得，因为番茄红素非常容易被破坏，它在坏境中很不稳定，而且保存的时候也要注意避免阳光直射，番茄红素是红色的，如果保存不当，它的颜色会慢慢变浅，向黄色转变。番茄红素对人体的健康非常有好处的 [23]。
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/> 1.1番茄红素的分子结构
番茄红素是一种存在于植物中的天然的色素，它含有11个碳碳双键且整条链不是环状的，是非封闭的[4]。然而从理论上来说，可以是2种顺反异构体，由于存在空间上的立体障碍原因，番茄红素能存在72种几何异构体，从植物中提取的番茄红素的构型大多为具有较高活性的反式构型，它们在化学反应或者光照、受热的条件下部分结构会发生异构，变为顺式构型[5]。番茄红素的几种主要的结构式如下图1。
图1番茄红素的6种结构式
番茄红素的纯度越高越不稳定，这是因为没有其它物质的保护，番茄红素更容易被破坏，所以人们在最开始提取番茄红素的时候，提的是粗提物。世界上第一个从番茄中提取出了番茄红素粗提物的人是外国科学家米拉德特，他当时命名这种番茄红素粗提物为Solanorubin。随着国际上对番茄红素研究的深入，越来越多的科学家投入到番茄红素的研究中去，其中一位叫舒克的科学家在用谱图分析番茄红素时，将番茄红素与胡萝卜素进行对比，最后发现了它们的吸收光谱是不同的，舒克发现了这个现象后以lycopene作为番茄红素新的名字[6]。几年之后，科学家安斯特和维斯塔勒在研究番茄红素时候，发现了番茄红素其实是类胡萝卜素的一种[7]。
1.2番茄红素的理化性质
番茄红素是脂溶性色素，它不溶于冷水中，但是可以溶于有机溶剂中，如丙酮、石油醚、乙酸乙酯等[5]。在分光光度计上检测番茄红素含量时，经过不断测定，它在472 nm处有最大吸收峰。现实中的番茄红素的稳定是很差的，温度、光照、金属离子等都会影响番茄红素的活性。在我们生活的自然界中，番茄红素都是全反式结构，全反式结构在我们生活中也是最稳定的结构[8]。不过，番茄红素也不全是全反式结构，也有顺势结构的存在，全反式结构与顺式结构之间也不是绝对不变的，全反式结构与顺式结构在特殊的情况下是可以相互转化的 [9]。
1.3番茄红素的活性
随着近几年科学家们对番茄红素研究的深入，番茄红素越来越多的生理功能被发现，在人类疾病的防治中，番茄红素有它独特的作用。番茄红素主要包括以下几个方面的活性：
(1)番茄红素具有极强的抗氧化性。众所周知，氧气是每个人都必需的物质，每个人都离不开氧气，氧气可以促使人体类的各种生物化学反应，维持人的生命，然而人体内的氧气在一定条件下，特别容易变成活性氧，活性氧对人体来说是有害的，它是具有很强的毒性的。而番茄红素具有很强的抗氧化性，可以迅速的消除活性氧[10]。我们每个人的身体中都有番茄红素的存在，我们人体自身是不能形成番茄红素的，要通过从外界获取得到。日常生活中，我们人体中的番茄红素还在一定程度上可以保护我们，降低阳光中的紫外线对我们组织细胞的伤害[8]。
(2)番茄红素具有抗癌作用，二十世纪末，美国科学家发现人体中番茄红素的含量与患癌症的几率是相关的。在一定程度上，人体中番茄红素含量越高越不容易患癌症。番茄红素在抑制癌症的发生上有一个特别强大的功能，它可以促使细胞与细胞间的相结合，但当人体中某些细胞发生病变的时候，细胞与细胞之间就会不容易结合，而这个时候番茄红素就可以发挥它的作用维持细胞间的正常结合[11]。
(3)番茄红素能够活化免疫细胞，科学研究发现，在一定条件下，儿童的免疫力与体内的番茄红素含量是呈正相关的 [12]。
(4)其它等方面的活性。
1.4番茄红素提取工艺现状
由于番茄红素对人体有非常多的作用，国内外越来越多的科学家致力于研究番茄红素，然而番茄红素不同于普通色素，所以番茄红素的提取工艺是非常的讲究的。番茄红素在提取过程中应该注意避免阳光的照射，因为光照会对番茄红素造成破坏，除此以外，温度等其它因素的选择在番茄红素的提取过程中也是非常重要的。目前主要有以下几种提取番茄红素的方法。
1.4.1直接粉碎法
番茄本身带有鲜红色，可以直接作为天然的色素，该方法是将番茄作为原料，经过一系列的处理，制作成番茄粉，然后作为色素添加到食品中去。具有制作简单方便，易于获取，而且番茄中的番茄红素不易于被破坏的特点。在一些番茄的加工厂，番茄皮渣，常常被当作废料，我们可以将其作为原料，加工成色素。
目 录
1.1番茄红素的分子结构 1
1.2番茄红素的理化性质 2
1.3番茄红素的活性 2
1.4番茄红素提取工艺现状 3
1.5番茄红素国内的生产现状 5
1.6 前景展望 5
1.7 研究意义 6
2实验材料与方法 6
2.1 实验材料 6
2.2实验方法 7
2.3浸提剂的选择 7
2.4单因素实验 8
2.5正交实验 8
2.6 番茄红色素含量的确定 8
3结果与分析 9
3.1浸提剂对提取效果的影响 9
3.2标准曲线的绘制 10
3.3单因素实验结果分析 10
3.4正交实验结果分析 13
结论 15
致 谢 16
参 考 文 献 17
1引言
近几年来，番茄中的番茄红素由于其强大的保健价值受到越来越多人的认可，高纯度的番茄红素红素是非常贵的，它被人们称为西红柿里的黄金。它跟人工合成色素不同，它具有非常强的抗氧化性，并且对人体没有毒副作用。维生素E因为具有很强的抗氧化性，深受人们的喜爱，但番茄红素是它的100倍[1]。因此人们越来越热衷于研究番茄红素。番茄红素不是只存在于番茄中的，我们生活中经常接触到的水果如西瓜、橘子中都有番茄红素，虽然很多水果中都有番茄红素，但番茄红素并不容易获得，因为番茄红素非常容易被破坏，它在坏境中很不稳定，而且保存的时候也要注意避免阳光直射，番茄红素是红色的，如果保存不当，它的颜色会慢慢变浅，向黄色转变。番茄红素对人体的健康非常有好处的 [23]。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
/> 1.1番茄红素的分子结构
番茄红素是一种存在于植物中的天然的色素，它含有11个碳碳双键且整条链不是环状的，是非封闭的[4]。然而从理论上来说，可以是2种顺反异构体，由于存在空间上的立体障碍原因，番茄红素能存在72种几何异构体，从植物中提取的番茄红素的构型大多为具有较高活性的反式构型，它们在化学反应或者光照、受热的条件下部分结构会发生异构，变为顺式构型[5]。番茄红素的几种主要的结构式如下图1。
图1番茄红素的6种结构式
番茄红素的纯度越高越不稳定，这是因为没有其它物质的保护，番茄红素更容易被破坏，所以人们在最开始提取番茄红素的时候，提的是粗提物。世界上第一个从番茄中提取出了番茄红素粗提物的人是外国科学家米拉德特，他当时命名这种番茄红素粗提物为Solanorubin。随着国际上对番茄红素研究的深入，越来越多的科学家投入到番茄红素的研究中去，其中一位叫舒克的科学家在用谱图分析番茄红素时，将番茄红素与胡萝卜素进行对比，最后发现了它们的吸收光谱是不同的，舒克发现了这个现象后以lycopene作为番茄红素新的名字[6]。几年之后，科学家安斯特和维斯塔勒在研究番茄红素时候，发现了番茄红素其实是类胡萝卜素的一种[7]。
1.2番茄红素的理化性质
番茄红素是脂溶性色素，它不溶于冷水中，但是可以溶于有机溶剂中，如丙酮、石油醚、乙酸乙酯等[5]。在分光光度计上检测番茄红素含量时，经过不断测定，它在472 nm处有最大吸收峰。现实中的番茄红素的稳定是很差的，温度、光照、金属离子等都会影响番茄红素的活性。在我们生活的自然界中，番茄红素都是全反式结构，全反式结构在我们生活中也是最稳定的结构[8]。不过，番茄红素也不全是全反式结构，也有顺势结构的存在，全反式结构与顺式结构之间也不是绝对不变的，全反式结构与顺式结构在特殊的情况下是可以相互转化的 [9]。
1.3番茄红素的活性
随着近几年科学家们对番茄红素研究的深入，番茄红素越来越多的生理功能被发现，在人类疾病的防治中，番茄红素有它独特的作用。番茄红素主要包括以下几个方面的活性：
(1)番茄红素具有极强的抗氧化性。众所周知，氧气是每个人都必需的物质，每个人都离不开氧气，氧气可以促使人体类的各种生物化学反应，维持人的生命，然而人体内的氧气在一定条件下，特别容易变成活性氧，活性氧对人体来说是有害的，它是具有很强的毒性的。而番茄红素具有很强的抗氧化性，可以迅速的消除活性氧[10]。我们每个人的身体中都有番茄红素的存在，我们人体自身是不能形成番茄红素的，要通过从外界获取得到。日常生活中，我们人体中的番茄红素还在一定程度上可以保护我们，降低阳光中的紫外线对我们组织细胞的伤害[8]。
(2)番茄红素具有抗癌作用，二十世纪末，美国科学家发现人体中番茄红素的含量与患癌症的几率是相关的。在一定程度上，人体中番茄红素含量越高越不容易患癌症。番茄红素在抑制癌症的发生上有一个特别强大的功能，它可以促使细胞与细胞间的相结合，但当人体中某些细胞发生病变的时候，细胞与细胞之间就会不容易结合，而这个时候番茄红素就可以发挥它的作用维持细胞间的正常结合[11]。
(3)番茄红素能够活化免疫细胞，科学研究发现，在一定条件下，儿童的免疫力与体内的番茄红素含量是呈正相关的 [12]。
(4)其它等方面的活性。
1.4番茄红素提取工艺现状
由于番茄红素对人体有非常多的作用，国内外越来越多的科学家致力于研究番茄红素，然而番茄红素不同于普通色素，所以番茄红素的提取工艺是非常的讲究的。番茄红素在提取过程中应该注意避免阳光的照射，因为光照会对番茄红素造成破坏，除此以外，温度等其它因素的选择在番茄红素的提取过程中也是非常重要的。目前主要有以下几种提取番茄红素的方法。
1.4.1直接粉碎法
番茄本身带有鲜红色，可以直接作为天然的色素，该方法是将番茄作为原料，经过一系列的处理，制作成番茄粉，然后作为色素添加到食品中去。具有制作简单方便，易于获取，而且番茄中的番茄红素不易于被破坏的特点。在一些番茄的加工厂，番茄皮渣，常常被当作废料，我们可以将其作为原料，加工成色素。
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