专利名称：一种番茄红素提取物及其提取工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于天然色素的提取技术领域，具体涉及一种番茄红素提取物及其提取工艺。
背景技术：
番茄红素(Lycopene)是从成熟番茄中提取的一种常用色素，是一种独特的不含氧元素的环状结构类胡萝卜素。番茄红素在自然界中分布广泛，主要存在番茄中，在西瓜、南瓜、葡萄柚中也有部分含量。番茄及其制品的番茄红素是西方膳食中类胡萝卜素最主要的来源，人体从番茄中获得的番茄红素占总摄入量的80%以上。早在1873年，Hartsen首次从浆果薯蓣(Tamuscommunis L.)中分离出番爺红素的红色晶体,是自然界中发现的最强的抗氧化剂之
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番茄红素具有极强的清除自由基的能力，清除单线态氧的能力是目前常用的抗氧化剂维生素E的100倍，是￠-胡萝卜素的2倍多，对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、消化道癌、子宫癌等有显著效果，并可降低皮肤癌、膀胱癌的发病率。番茄中红色素的提取方法一般有热水提取法、溶剂提取法、碱性稀醇或碱性水提取法、超声波提取法、微波提取法和超临界二氧化碳提取法等。而其中溶剂提取法由于提取设备少，操作简便、成本低廉成为目前最为常用的色素提取方法，如:杨春文.番茄红素的提取及纯化条件的研究[J].甘肃联合大学学报，2009，23 (I):64-66，该报道中分别采用乙酸乙酯、乙醇、丙酮、石油醚、甲苯和甲醇作为浸提液。夏萍，盛建军.番茄红素的提取工艺研究[J].应用化工，2007，36 (10):975-979，对溶剂提取法进行改进，使用混合溶剂作浸提齐U，并在提取前使用弱碱进行皂化，达到了破坏番茄组织细胞，从而使番茄红素得以“完全”释放出来，缩短了提取时间，最终番茄红素的提取量比普通提取法提高4倍。番茄红素为脂溶性物质，提取可用的有机溶剂有正己烷，丙酮，氯仿，乙酸乙酯，石油醚等，氯仿浸提效果较好，但毒性很大，而以乙酸乙酯作浸提剂可以获得很高的浸提率。如:张建，李宝坤，毛晓英，等.番茄红素提取工艺的研究[J].安徽农学通报，2007，13 (7):86-87.对I，2- 二氯乙烷等5种有机溶剂提取番茄红素的效果进行了对比，结果显示乙酸乙酯的提取效果最好，产物中番茄红素含量达74.91mg/100g。同时，在用有机溶剂提取番茄红素时，由于有机溶剂渗透穿过物质的细胞壁和细胞膜的能力较差，不能很好地将提取物从细胞壁中溶出，要达到较高的提取效果，必须辅以有效的方法。但由于番茄中还含有其它成分，而且有机溶剂会有痕量残留，只单单采用溶剂萃取，得到的产品一般纯度不高，番茄红素含量约在5% 15%左右，而且通常不会产生番茄红素晶体，而是一种呈油状的物质即番茄红素油树脂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服了传统的提取番茄红素的方法提取率不高或纯度低等缺陷，从而提供了一种利用有机溶剂提取番茄红素的方法以及由此得到的番茄红素提取物，本发明改进了传统的浸提法，采用乙酸乙酯进行提取，提取效果好，对人体无毒害，且溶剂易于回收，在不增加提取成本的同时提高了番茄红素提取率，为扩大番茄红素的产业应用价值打下基础。本发明提供了一种番茄红素的提取工艺，其包括下述步骤:(1)取新鲜番茄，打碎、干燥后粉碎得粉碎物；(2)将所述粉碎物与乙酸乙酯混合，恒温下，高速预处理、均质提取后过滤；(3)将步骤⑵过滤后的滤渣与乙酸乙酯混合，再次在恒温下均质提取后过滤；(4)合并步骤⑵和(3)的滤液,离心，收集上清液；(5)冷冻干燥后即可；步骤(2)中，所述高速预处理的操作步骤为:以5000-10000转/分钟处理5分钟以上，较佳地为5-10分钟；步骤(2)或步骤(3)中，所述均质提取的操作步骤为:以1000-4000转/分钟处理10分钟以上，较佳地为10-30分钟；步骤⑷中，所述离心的转速为200-2000转/分钟。步骤(I)中，所述的打碎为将番茄制成番茄浆以便于干燥，所述的打碎可采用本领域常规方法进行，如用果汁机打碎等。所述的粉碎采用本领域常规手段进行，本发明优选粉碎至50目以上。步骤⑵中，乙酸乙酯与所述粉碎物的体积质量比较佳地控制在l-10mL/g，更佳地为 3-10mL/g。步骤(3)中，乙酸乙酯与所述滤渣的体积质量比较佳地控制在l-10mL/g，更佳地为 3-lOmL/g。步骤(2)或步骤(3)中，所述恒温的温度较佳地为20_25°C。所述的高速预处理或均质提取较佳地在均质机中进行。在本发明一较佳的实施方式中，步骤(2)所述的高速预处理的具体操作为:以10000转/分钟处理5-10分钟；步骤(2)或(3)的均质提取的具体操作为:以3000转/分钟处理10-30分钟。步骤(4)中，所述离心的转速较佳地为1000转/分钟。所述离心的时间较佳地为5分钟以上，更佳地为5-30分钟，最佳地为5-15分钟。在本发明一较佳的实施方式中，所述的离心条件为:以1000转/分钟离心5-15分钟。在本发明一较佳的实施方式中，将上清液浓缩后再进行步骤(5)的冷冻干燥。所述的浓缩采用本领域常规的操作步骤，一般采用真空浓缩的方式，浓缩至浆状或糊状即可。本发明还提供了一种由上述方法提取得到的番茄红素提取物。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件可任意组合，即得本发明各较佳实例。本发明使用的试剂、原料和设备皆市售可得，所有原料与试剂至少在食品级以上。本发明的积极进步效果在于:(I)本发明番茄红素的提取是在高剪切均质机的辅助下分两阶段进行，第一阶段的高速均质将番茄的小颗粒变的更小，使其更容易均匀的分布于溶液中，达到提取效果比较均匀，提取比较彻底；而较低速率下的均质提取阶段，相对于静置提取或其他提取方法具有更闻的色素提取率。(2)番茄红素是油溶性色素，用乙酸乙酯提取效果好，对人体无毒害，且溶剂易于回收。(3)本提取工艺简单，对生产设备要求低，提取效率高，色素类物质不易破坏，明显优于传统水浴提取法。(4)本工艺方法提取的番茄红素水溶性好，产品外观色泽鲜艳，性状稳定，适于作为食品添加剂和保健食品原料。
图1为本发明提取方法的工艺流程图。图2为实施例3的提取产物的HPLC图。图3为实施例3产物提纯后的番茄红素HPLC图。
具体实施例方式下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制，实施例中的原料均为常规市售产品。
实施例1I)取新鲜番茄、用果汁机打碎，烘干，并粉碎至50目，得番茄粉备用。2)称取100克番茄粉，加入300毫升的乙酸乙酯，25°C下，10000转/分钟高速预处理5分钟，再在3000转/分钟下均质提取10分钟后过滤。3)将上述步骤2)中的滤渣与300毫升乙酸乙酯混合，25°C下，在3000转/分钟下再均质提取20分钟，过滤。4)合并两次滤液，于1000转/分钟下离心10分钟，去沉淀，收集上清液。5)真空浓缩，冷冻干燥成粉末状，得到番茄红素粗品(颜色:鲜红色)12.08毫克，其中番茄红素64.8毫克，提取率达98.6%。实施例2I)取新鲜番茄、用果汁机打碎，烘干，并粉碎至50目，得番茄粉备用。2)称取100克番茄粉，加入500毫升的乙酸乙酯，25°C下，9000转/分钟高速预处理10分钟，再在4000转/分钟下均质提取10分钟后过滤。3)将上述步骤2)中的滤渣与500毫升的乙酸乙酯混合，25°C下，在4000转/分钟下均质提取10分钟，过滤。4)合并两次滤液，于2000转/分钟下离心5分钟，去沉淀，收集上清液。5)真空浓缩、冷冻干燥成粉末状，得到番茄红素粗品(颜色:鲜红色)121.3毫克，其中番茄红素65.3毫克，提取率达98.8%。实施例3I)取新鲜番茄、用果汁机打碎，烘干，并粉碎至50目，备用。2)称取100克番茄浆(同上，同上)，加入1000毫升的乙酸乙酯，25°C下，10000转/分钟高速预处理10分钟，再在1000转/分钟下均质提取30分钟后过滤。3)将上述步骤2)中的滤渣与1000毫升的乙酸乙酯混合，25°C下，在1000转/分钟下再均质提取30分钟，过滤。4)合并两次滤液，于500转/分钟下离心15分钟，去沉淀，收集上清液。5)真空浓缩、冷冻干燥成粉末状，得到番茄红素粗品(颜色:鲜红色)118.5毫克，其中番茄红素64.1毫克，提取率达98.5%。效果实施例1
对实施例1-3的番茄红素粗品进行HPLC测试，图2为实施例3的HPLC测试结果，实施例1和2的结果同图2。图2中番茄红素粗品在6.599处出峰，该峰为番茄红素的特征峰之一，表明粗品中含有大量的番茄红素。图3为实施例3的产品经提纯番茄红素后的HPLC 图。
权利要求
1.一种番茄红素的提取工艺，其包括下述步骤: (1)取新鲜番茄，打碎、干燥后粉碎得粉碎物； (2)将所述粉碎物与乙酸乙酯混合，恒温下，高速预处理、均质提取后过滤； (3)将步骤(2)过滤后的滤渣与乙酸乙酯混合，再次在恒温下均质提取后过滤； (4)合并步骤⑵和(3)的滤液,离心,收集上清液； (5)冷冻干燥后即可； 步骤(2)中，所述高速预处理的操作步骤为:以5000-10000转/分钟处理5分钟以上； 步骤(2)或步骤(3)中，所述均质提取的操作步骤为:以1000-4000转/分钟处理10分钟以上； 步骤(4)中，所述离心的转速为200-2000转/分钟。
2.如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于:步骤(2)中所述高速预处理的时间为5-10分钟；步骤(2)或步骤(3)中所述均质提取的时间为10-30分钟。
3.如权利要求1或2所述的提取工艺，其特征在于:步骤(2)中所述高速预处理的具体操作为:以10000转/分钟处理5-10分钟；步骤(2)或(3)中所述均质提取的具体操作为:以3000转/分钟处理10-30分钟。
4.如权利要求1所述的提取工艺，其特征在于:步骤(I)中所述的粉碎为粉碎至50目以上。
5.如权利要求1或2所述的提取工艺，其特征在于:步骤(2)中乙酸乙酯与所述粉碎物的体积质量比为l-10mL/g，较佳地为3-10mL/g;步骤(3)中乙酸乙酯与所述滤渣的体积质量比为l-10mL/g，较佳地为3-10mL/g。
6.如权利要求1 3任一项所述的提取工艺，其特征在于:步骤(2)或步骤(3)中，所述恒温的温度为20-25°C ;所述的高速预处理或均质提取在均质机中进行。
7.如权利要求1或2所述的提取工艺，其特征在于:步骤(4)中，所述离心的时间为5分钟以上，较佳地为5-30分钟，更佳地为5-15分钟。
8.如权利要求1或7所述的提取工艺，其特征在于:所述离心的条件为:以1000转/分钟尚心5_15分钟。
9.如权利要求1所述提取工艺，其特征在于:将所述上清液浓缩后再进行步骤(5)的冷冻干燥；所述的浓缩较佳地为真空浓缩，所述浓缩的程度为浓缩至浆状或糊状。
10.由权利要求1-9中任 一项所述的提取工艺得到的番茄红素提取物。
全文摘要
本发明公开了一种番茄红素的提取工艺，(1)番茄打碎、干燥后粉碎；(2)与乙酸乙酯混合，恒温下，高速预处理、均质提取后过滤；(3)滤渣与乙酸乙酯混合，在恒温下均质提取后过滤；(4)合并滤液，离心，收集上清液；(5)冷冻干燥后即可；所述高速预处理5000-10000转/分钟处理5分钟以上；所述均质提取以1000-4000转/分钟处理10分钟以上；所述离心的转速为200-2000转/分钟。本发明还公开了一种由该提取工艺提取得到的番茄红素提取物。本发明改进了传统的浸提法，采用乙酸乙酯进行提取，提取效果好，对人体无毒害，且溶剂易于回收，在不增加提取成本的同时提高了番茄红素提取率，为扩大番茄红素的产业应用价值打下基础。
文档编号A23L1/28GK103160140SQ20111040746
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者刘国庆, 赵肖, 胡卫华, 钱晓勇 申请人:上海蓝普生物科技有限公司