4754.番茄紅素提取工藝的研究 論文正文

1、畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）題 目 番茄紅素提取工藝的研究 指導(dǎo)老師 專業(yè)班級 生物技術(shù)及應(yīng)用 071 姓 名 學(xué) 號 2010年5月30日摘要本文對超聲波提取番茄紅素的條件做了研究，確定了提取的最佳工藝條件。通過單因素試驗來研究影響番茄紅素的提取效果的主要因素：提取劑的選擇、提取溫度、提取時間、超聲功率、添加劑。根據(jù)這些因素選出較優(yōu)水平進行正交試驗。結(jié)果分析表明：以乙酸乙酯作為提取溶劑，提取溫度45，提取時間6min，超聲功率120w，0.5%nacl溶液為添加劑時提取條件最佳；提取時間是最主要的影響因素。關(guān)鍵詞：番茄紅素；提??；影響因素；添加劑目 錄引言. 11材料與儀器.11.1實驗材料.11

2、.2實驗試劑.11.3實驗儀器.22試驗方法.22.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制.22.2樣液的制備.22.3單因素試驗方案.22.3.1不同提取劑對提取效果的影響.22.3.2時間對提取效果的影響.32.3.3溫度對提取效果的影響.32.3.4超聲功率對提取效果的影響.32.3.5添加劑對提取效果的影響.32.4正交試驗方案表.33結(jié)果與分析43.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作.43.2單因素試驗分析.53.2.1不同提取劑對提取效果的影響.53.2.2時間對提取效果的影響.53.2.3溫度對提取效果的影響.63.2.4超聲功率對提取效果的影響.63.2.5添加劑對提取效果的影響.73.3正交試驗分析.74.結(jié)論 .

3、8參考文獻 .10引言番茄紅素是一種天然類胡蘿卜素，由于最早從番茄中分離制得，故稱番茄紅素1。與其他類胡蘿卜素一樣，番茄紅素由細菌、藻類及植物生物合成，動物自身無法合成，只能從食物中攝取。番茄紅素為開鏈?zhǔn)讲伙柡皖惡}卜素，其抗氧化性很強，是ve的100倍，是-胡蘿卜素的2倍多。番茄紅素還是許多類胡蘿卜素生物合成的中間體，經(jīng)過環(huán)化可形成其他類胡蘿卜素。番茄紅素具有抗氧化、清除自由基、促進細胞間連接與傳導(dǎo)、防癌抗癌等多種生理功能2。番茄紅素是一種很有發(fā)展前途的新型功能性天然色素，是目前國際上功能性食品成分研究中的一個熱點。番茄紅素的提取方法主要有有機溶劑提取法、皂化法、超臨界co2萃取法、色譜法和

4、超聲波提取法3 4。超聲波提取法能大大的縮短提取時間，提高提取效率。通過單因素試驗和正交試驗研究番茄紅素的最佳提取條件，為進一步開發(fā)利用這種功能性天然色素提供了一定的參考56。1 材料與儀器1.1實驗材料 新鮮大番茄，購于都尚超市1.2實驗試劑乙酸乙酯溶液：分析純，浙江杭州雙林化工試劑廠甲苯溶液：分析純，上海三鷹化學(xué)試劑有限公司石油醚溶液：分析純，杭州煉油廠丙酮溶液：分析純，上海三鷹化學(xué)試劑有限公司氯仿溶液：分析純，浙江迪耳藥液有限公司naoh：中國上海試劑總廠蘇丹i精制品：上海三鷹化學(xué)試劑有限公司無水乙醇：安徽安特生物化學(xué)有限公司蔗糖：杭州大方化學(xué)試劑廠nacl：中國上海試劑總廠ph試紙：上

5、海三愛思試劑有限公司番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取蘇丹i精制品0.0250g,加無水乙醇溶解并定溶至500ml：即濃度為50ug/ml1.3實驗儀器超聲提取器，昆山市超聲儀器有限公司，型號kq-200vde型雙頻數(shù)控電子天平，梅特勒-托利多稱重設(shè)備有限公司，型號sps202f，組織破碎機，金壇富化儀器有限公司，型號多功能878b721分光光度計，上海精密科學(xué)儀器有限公司，型號16c142實驗方法2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制準(zhǔn)確稱取蘇丹紅i色素0.0250g，溶于無水乙醇中，用無水乙醇定容至500ml，再準(zhǔn)確吸取溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml，分別注入50ml容量瓶中。用無水乙醇定容至刻

6、度，混勻后相當(dāng)于0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ug/ml番茄紅素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以無水乙醇作空白，由于番茄紅素在484nm波長下吸光度最大，試驗用721紫外分光光度計在484nm處測其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，作線性回歸方程78。2.2樣液的制備將市售新鮮番茄去皮和籽，用組織破碎機均勻破碎，在破碎后的番茄糊中適當(dāng)加入10%naoh溶液，加熱攪拌，反應(yīng)完畢時水洗，得到中性的番茄糊。2.3 單因素試驗方案2.3.1不同提取劑對提取效果的影響稱取5g番茄糊，將其置于三角瓶中，以料液比為1:3的量加入不同有機溶劑，依次分別為：甲苯、乙酸乙酯、石油醚、丙酮、氯仿。然后在提取溫度45，超聲功率10

7、0w的超聲波提取器中避光提取6min。將提取物過濾后取濾液，測其吸光度值，計算番茄紅素含量，選出最佳提取溶劑。2.3.2時間對提取效率的影響稱取5g番茄糊5份，按照1:3（w/v）的料液比加入乙酸乙酯溶液，提取時間依次為2min、4min、6min、8min、10min。然后在提取溫度45，超聲功率100w的超聲提取器中避光提取。將提取取物過濾后取濾液，測其吸光度值，計算番茄紅素含量，選出最佳提取時間。2.3.3溫度對提取效果的影響稱取5g番茄糊5份，按照1:3（w/v）的料液比加入乙酸乙酯溶液，提取溫度依次為25、35、45、55、65。然后在超聲功率為100w的超聲提取器中避光提取6min

8、。將提取物過濾后取濾液，測其吸光度值，計算番茄紅素含量，選出最佳提取溫度。2.3.4超聲功率對提取效果的影響稱取5g番茄糊5份，按照1:3（w/v）的料液比加入乙酸乙酯溶液，超聲功率依次為60w、80w、100w、120w、140w910。然后在提取溫度45的超聲提取器中避光提取6min。將提取物過濾后取濾液，測其吸光度值，計算番茄紅素含量，選出最佳提取超聲功率。2.3.5添加劑對提取效果的影響稱取5g番茄糊3份，一份加5ml濃度為0.5%的nacl溶液，另一份加5ml濃度為0.5%的蔗糖，第三份作為空白11。按照1:3（w/v）的料液比加入乙酸乙酯溶液，提取溫度45，在超聲功率為100w的超

9、聲提取器中避光超聲提取6min。將提取物過濾后取濾液，測其吸光度值，計算番茄紅素含量，選出較好的添加劑。2.4 正交試驗方案表根據(jù)單因素試驗，選出對影響番茄紅素的提取效果的主要因素進行正交試驗，并建立正交試驗方案表。表2.1 正交試驗因素水平表水平abcd提取溫度（）提取時間（min）超聲功率(w)添加劑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）不加任何添加劑（3）表2.2 正交試驗表水平abcd提取溫度（）提取時間（min）超聲功率(w)添加劑1111121222313334212352

10、231623127313283213933213結(jié)果與分析3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作圖3.1 番茄紅素標(biāo)準(zhǔn)曲線3.2單因素試驗分析3.2.1不同提取劑對提取效果的影響圖3.2 不同有機溶劑對提取效果的影響從圖3.2可以看出氯仿提取效果最好，其次分別為乙酸乙酯、甲苯、石油醚，丙酮最差。但乙酸乙酯比氯仿毒性較小，成本也較低的有機溶劑，而且提取效果尚好。所以，將乙酸乙酯作為最佳提取溶劑。3.2.2提取時間對提取效果的影響圖3.3 提取時間對提取效果的影響試驗結(jié)果表明，提取時間對提取效果的影響很大。從圖3.3可以看出在提取時間為6min時，番茄紅素的含量達到最大值。在提取6min后，繼續(xù)反應(yīng)會導(dǎo)致番茄紅素結(jié)

11、構(gòu)受到破壞，使番茄紅素含量下降。所以，選擇6min做為最佳提取時間。3.2.3溫度對提取效果的影響圖3.4 提取溫度對提取效果的影響試驗結(jié)果表明，提取溫度對提取率的影響很大。在提取溫度為45時，吸光度達到最大值，其后吸光度呈明顯下降趨勢。在高于45時，番茄紅素被破壞，導(dǎo)致提取率下降，因此可選擇45作為提取溫度。3.2.4超聲功率對提取效率的影響圖3.5 超聲功率對提取效果的影響當(dāng)功率增大到一定程度時，可能會使番茄紅素結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，提取率下降。且由圖3.5可知，輸出功率增大到140w后，提取率增加不明顯，因此選擇超聲輸出功率140w作為適宜提取功率。3.2.5添加劑對提取效果的影響表3.1 添加

12、劑對提取效果的影響添加劑吸光度番茄紅素含量（mg/g）0.5%的nacl溶液0.7083.320.5%的蔗糖溶液0.8323.90不加任何添加劑0.5512.67從表格可以看出加入添加劑以后，番茄紅素含量明顯增大，而且加入0.5%蔗糖溶液比加0.5%的nacl溶液增加得更明顯。3.3正交試驗分析表3.2 正交試驗直觀分析表試驗號提取溫度（）a提取時間（min）b超聲功率(w)c添加劑d番茄紅素含量(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

13、%的蔗糖3.6874521400.5%的蔗糖1.038454100不加2.6894561200.5%的nacl3.70t12.0831.1802.5932.610t22.4932.8872.6872.660t32.4702.9801.7671.777極差0.4101.8000.9200.883在單因素試驗基礎(chǔ)上，對影響番茄紅素的提取效果的四個主要因素提取溫度、提取時間、超聲功率、添加劑所對應(yīng)的較優(yōu)水平進行正交試驗，由表3.2直觀分析可知，因各因素的主要因素：bcda，即最主要的影響因素是提取時間。a3b3c2d1提取效果是最好的，即提取溫度45，提取時間6min，超聲功率120w， 0.5%的

14、nacl溶液為添加劑。4.結(jié)論通過單因素試驗來研究影響番茄紅素的提取效果的主要因素：提取劑的選擇、提取溫度、提取時間、超聲功率、添加劑。根據(jù)這些因素選出較優(yōu)水平進行正交試驗。結(jié)果分析表明：以乙酸乙酯作為提取溶劑，提取溫度45，提取時間6min，超聲功率120w，0.5%nacl溶液為添加劑時提取條件最佳；提取時間是最主要的影響因素。超聲波提取法提取番茄紅素使提取的時間短，提取率較高，且經(jīng)濟簡便，應(yīng)用也逐漸的普遍。參考文獻1 許文玲, 李雁, 王雪霞. 番茄紅素的提取及生理功能研究j. 農(nóng)產(chǎn)品加工, 2006, 4 (7): 3-102 王燕燕, 邸進申, 鄭宇. 皂化對番茄紅素提取影響的研究j

15、. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2003, 29 (3): 71-7.3 李玉環(huán). 皂化法提取番茄紅素的研究j. 食品科學(xué), 2002, 23 (8): 146-150.4 馬卡迪, 吳維敏. 浸提法提取番茄紅素工藝研究j. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2003, 29 (11): 72-74.5 蔡俊, 邱雁臨, 談小蘭. 番茄紅素提取工藝的研究j. 食品與發(fā)酵工業(yè), 1999, 26 (2): 50-52.6 王燕, 胡亞平, 張喻等. 影響番茄紅素提取效果的因素的研究j. 食品科技, 2003, 62 (5): 62-64.7 劉仲齊, 薛俊, 金鳳媚等. 番茄紅素快速測定方法的研究j. 華北農(nóng)學(xué)報, 2006, 21 (2)