番茄皮中番茄红素的提取及性质研究 - 图文

新疆农业大学

硕士学位论文 番茄皮中番茄红素的提取及性质研究 姓名:张晓敏

申请学位级另IJ: 硕士 专业:食品科学 指导教师:冯作山

20060601

摘要

本文以新疆番茄酱生产过程中的下脚料一番茄皮为原料，对番茄皮渣预处理及番茄 皮保存方法进行了研究，结果表明:用水穰洗法分离番茄皮、籽，用离心法除去番茄皮 中的大量水分后真空包装，室温下保存 10 天后仍有 56.1363%的保存率，此方法对番茄 皮的短期保存有一定的意义。

通过对多种榕剂提取番茄皮中番茄红素的研究，表明:最佳提取溶剂为溶剂 A. 该 溶剂漫提最适工艺参数为液料比(mVg)为 8:1，40'C 下浸提 7伽lin，浸提三次，提取率可 达 87.3216%。

通过对溶剂 A 和乙酸乙酣在不同原料中的提取效果研究，得出乙酸乙酶用于番茄皮 提取番茄红素的效果不佳，其原因是由于番茄皮上的蜡质和水分对乙酸乙酣提取效果的 影响。

微波萃取研究的结果表明:用溶剂 A、液料比(ml/g) 为 11:1、微波功率 360W 萃取 60s. 漫提四次，提取率达 93.5285%。要达到同等提取率，在溶剂和加热的条件下需

280min.

对番茄皮显微结构观察:发现经微波处理后番茄皮细胞出现了质壁分离，细胞膜的 透性增强，细胞内物质大量渗出，这可能是微波提高提取速率的原因之一。

通过 HPLC 测定了番茄红素油树脂中番茄红素的含量.HPLC 法分离番茄红素油树 脂的条件:以 V(乙腊):V(二氯甲:院):V(甲醇)=7 :2:7 为流动相，采用色谱柱为 C 18 岛 津 CLC-ODS (15Omm X 4.6mm ID，5μm)，流速为 1ml/min，柱温为 25\检测波长为

472nm. 番茄红素的出峰时间为14 14.6min。 利用薄层层析和柱层析，探讨了番茄红素油树脂中主要的组分。确定了以 V(石油 瞠):V(丙酣)分别为 19:1、9:1、4:1 的一维多次展开方法，可以很好地分离番茄红素油 树脂中的主要成分，其中番茄红素的 Rr 值为 0.73。经过柱层析分离番茄红素油树脂， 除了得到了较纯的番茄红素结晶外，还得到了番茄红素油树脂中的其它 5 种组分，用紫

外可见光分光光度计检测波长并与文献对比，初步判断其中的 3 种成分可能β-胡萝卡 素、八氢番茄红索、番茄黄色素。

关键词:番茄红素，保存，提取，微波

II

Abstract

The paper used to tomato skin that the ketchup factory dealt with waste material as raw material to study tomato skin's advance treatment and preservation.The results 缸e as fol1ows:

To separate tomato skin and seed by 认rater，then dry the skin with spínner，vaωurn packing，in room tempetature after 10 days Iycopene rema?n mte is 56.1363%. The preservat?on method can apply to short-term preserve tomato skin.

By the comparison of different solvent e芷tractive effect，we determined the optimum extractive solvent is solvent A and the optimum technologic conditions of solvent extraction were 筒 follows: extract ?f lycopene with 1:8 ratio of raw mat 巳rial to solvent A for 70min under T=40.C;extracted three times，extraction rate can achíeve 87.3216%. By researching the lycopene's extraction rat巳 of solvent A and ethyl acetate in different raw materials，be proved that ethyl a∞tate of lower extraction rate in tomato skin attribut 巳 to the affect of the waxiness and water of tomato skin.

Microwave extraction's research showed: extraction solvent was solvent A，extraction tíIne was 60s，extraction power was 360W，ratio of liquor and material was 11:1，the number of extraction stage was 4，extraction rate can achieve 93.5285%. 1f reached the same extraction rate，only by solvent and heating extraction will take 280 min.

To observe the tomato skin with microscope: the results showed that treated tomato skin 臼 11 had plasmolysis，and cell membrane's osmosis tumed stronger，intracellular f1uid exuded from cell，these may be one of the reason that microwave c姐 improve the extraction e任iciency.

The content of lycopene in tomato oleoresin was determined by HPLC. The condítions of HPLC were as follows: the best mobile phase was acetonitrile: dichloromethane: methanol (7:2:7) detected at 472nm. Use C 18 of chromatographic cοlumn CLC-ODS (15伽m x 4.6mm 10，5 l.l m)，velocity of flow was 1ml!mìn，temperature of ∞，lumn was 25'C. 币le

retention time oflycopene was 14 .-._，14.6min.

And by using TCL and LCC，studìed others mponents of tomato oleoresin.The resu ts are as follows: using a mixture of petroleum ether : solvent A was 19:1，9:1点1 as developing agent，analysis with 1工C revealed that there are six major ingredients in oleoresin，and the Rr

value of lycopene ?s 0.73. By isolation and purification of LCC，not only gettíng the purer lycopene but a1so estimating others components of tomato oleoresin，by UVlVis absorptíon spectros'py tested wavelength and contrasted to literature，estimated prelíminary three ingredients ín tomato oleoresín may be ? -Carotene，Phytoene，Lycoxanthin.

∞∞

Key words: Lycopene，Preservation，Extraet，Microwave

m

y 8736'1

独创性声明

本大声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中 不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大 学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

研究生签名:

!吼很

时间: '2-I9? { 年

6 月旷日

关于学位论文使用搜权的说明

本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即:新疆 农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论 文被查阅和借阅。本人授权新疆农业大学将学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以公布(包括刊登〉论文的全部或部分内容。

(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)

研究生签名:炼自在华 导师签名:町乙句

时间: '2，.{年 &月 1>- 日 时间: 20'b 年 6 月 I日

新疆农业大学硕士学位论文

前言

随着对人工合成食用色素毒理学方面的深入研究，人们逐渐认识到，大多数食用合 成色素不仅其自身的化学性能危害人体健康，而且其在合成过程中还可能被As、Pb 等 有害化学物质污染。虽然目前多数国家仍然允许使用食用合成色素，但品种己日益减少。 有些国家如丹麦、挪威法令己禁止使用合成色素作为食品添加剂。与食用合成色素相比， 由动植物或微生物中提取的天然色素不仅安全性好，而且其中某些天然色素还具有一定 的生理活性功能。

番茄红素不仅有番茄鲜艳的红色，而且还具有优越的生理功能。番茄红素是类胡萝 卡素的一种，是由 11 个共辄双键及 2 个非共辄双键组成的直链型碳氢化合物，伸展的 共辄双键使其具有颜色和抗坏血酸活性，以及猝灭单线态氧 (02) 和清除过氧化氢等作 用。由于在同一平面上具有更多的共辄双键的结构，番茄红素在清除自由基的反应中速 率最大，具有很强的抗氧化作用，其抗氧化性在类胡萝卡素中最强，其清除单线态氧的

2 倍多。流行病学指出番茄红 能力是目前常用的抗氧化剂 VE的 1∞倍、?-胡萝卡素的

素有延缓衰老的作用。而且番茄红素还具有抑制癌细胞的增殖和抑制癌细胞增殖因子q

-TGF 的遗传表达，它对消化道癌细胞、前列腺癌细胞、结肠癌细胞和子宫癌细胞等有 较强的抑制作用。此外，番茄红素还能够清除香烟和汽车废气中有毒物质，还有防止核 糖核酸和脂氧化的作用，能减缓动脉粥样硬化，阻止 LDL-胆固醇的氧化，防止冠心病 的发生，提高老年人的生活自理能力，还有活化免疫细胞增强免疫功能的作用。

番茄红素所具有的优越的生理功能和防癌、抗癌作用，以及药物性试验取得的重要 进展，使其成为重要的天然植物活性物质.在国际上已逐渐形成市场需求，并有逐年增 长的趋势。新疆丰富的光热资源、较大的昼夜温差和典型的大陆性干旱气候，使其具有 得天独厚的番茄种植优势，所产番茄具有受毒菌污染少、番茄红索和固型物含量高等特 点，加之具有绿色无污染的潜质，在国际市场上倍受青睐。新疆番茄产量占全国 80%左 右，番茄酱生产能力 90%以上，是新疆重要的出口创汇商品。目前新疆己从国外引进番 茄酱生产线 50 余条，2000 年产番茄酱 30 万吨，2∞1年产番茄酱 18 万吨，2002 年达到

35 万吨，其产量己达到了国内和亚洲第一，世界第二，成为\红色产业\的龙头.目前 新疆番茄日处理能力达到 5.5万吨，中国成为继美国、意大利之后世界第三个番茄酱生

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