一种高纯度番茄红素的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种高纯度番茄红素的制备方法，其处理步骤包括：a.番茄去皮、去籽，打浆；b.生物酶酶解；c.超声波辅助提取；d.皂化除杂；e.萃取结晶。本发明以番茄原料，充分利用酶解和超声波的叠加效果，最大限度的溶出番茄中的番茄红素，再经过一些列的纯化处理得到高纯度的番茄红素。本发明具有工艺简单、提取时间短、提取率高、纯度高的优点，对环境友好，易于工业化生产。
【专利说明】一种高纯度番茄红素的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高纯度番茄红素的制备方法，尤其涉及一种利用酶法-超声波提取番茄红素的方法。
【背景技术】
[0002]番茄红素，在分子结构上有11个共轭双键和2个非共轭双键组成的直链型碳氢化合物，是一类不含氧的类胡萝卜素。具有抗癌、抑癌的功效，而且对于预防心血管疾病、动脉硬化等各种成人病、增强人体免疫系统以及延缓衰老等都具有重要意义。
[0003]由于番茄红素的特有功能，从1994年就有番茄红素的保健品上市，产值在不断增长，临床实验也取得了突破性进展，以番茄红素作保健品的前景非常可观，有人预测它可能发展成为三类药品，因此，大规模的生产番茄红素和制备高纯度番茄红素具有广阔的发展前景。
[0004]目前关于番茄红素的提取、制备方法的专利和文献较多，多数从番茄和番茄制品中提取，包括使用有机溶剂(如石油醚、正己烷、乙酸乙酯、氯仿等)提取，超临界流体萃取法，或逆流色谱法等，均存在诸多不足。如专利CN1298904A公布了一种从番茄酱中生产纯度在10%的番茄红素的方法，采用加水搅拌、离心脱水、碱洗、水洗、干燥粉碎、加热提取、闪蒸、结晶等步骤得到番茄红素晶体，其不足之处是产品纯度不高，操作十分复杂，生产不易控制；CN1334328A公布了一种采用超临界流体萃取番茄红素油树脂的制备方法，即对番茄进行前处理后，直接用CO2或低分子烃类的超临界液体对原料进行萃取而获得番茄红素油树脂，其不足之处在于成本高，产量低；CN1316468A公布了一种采用高速逆流色谱法从番茄红素粗品中分离制备高纯度番茄红素的`方法，该方法得到的产品纯度可达95%以上，但使用了多种有机溶剂，包括有剧毒的乙氰、氯仿等，同时生产效率低，成本高，分离规模有限，不适合工业化生产。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种提取高纯度番茄红素的方法，该方法具有工艺简单、易操作、萃取效率高、纯度高、对环境友好的优点，易于实现工业化生产。
[0006]本发明包括以下步骤:
a.取新鲜番茄,去皮、去籽,打成浆液；
b.向上述浆液中加入1:5-7倍的有机溶剂，再加入番茄浆液重量的0.05、.08%的生物酶，控温在4(T50°C，搅拌，酶解时间为3-4h ；
c.将酶转化后的物料置于超声波提取器中，超声功率为5(Tl00W，提取时间为20-30min ；
d.将步骤c中的萃取液离心，取出上清液，并向其中加入适量的碱液，皂化后冷却至室温，转移到分液漏斗；e.加入蒸馏水摇匀，静置，分层，放出水层，直至上层液为中性，并将每次的水层用有机溶剂回收其中的番茄红素，与上层合并，将合并后的萃取液用适量的无水NaSO4干燥，抽滤，得滤液；
f.滤液经旋转蒸发仪除去部分溶剂，冷却析出晶体，再用重结晶溶剂溶解达到饱和，匀速缓慢降温析出晶体，二次重复得到高纯度番茄红素晶体。[0007]步骤b中所述的有机溶剂为正己烷、石油醚或乙酸乙酯等。
[0008]步骤b中所述的生物酶为蛋白酶、纤维素酶与果胶酶中的两种或三种的复合酶。
[0009]步骤d中所述的碱液为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种。
[0010]步骤f中所述的重结晶溶剂为正己烷、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、乙醚等。
[0011]本发明选用酶液(一般是纤维素酶、蛋白酶和果胶酶为主体的复合酶)来分解构成细胞壁和细胞质的纤维素、半纤维素和果胶质，使其疏松、膨胀、崩溃，从而增大了有效成分的扩散面积，减小了阻力，提高了有效成分的得率。再结合超声波振动的空化作用，使样品介质内的各点受到的作用一致，加速目标物从固相进入溶剂的过程。该方法工艺简单、成本低、萃取效率高、纯度高、对环境友好，适合工业化生产。
[0012]下面将结合【具体实施方式】对本发明作进一步阐述，但本发明要求保护的范围并不局限于下列实施方式。
[0013]【具体实施方式】:
实施例1:
取新鲜番茄，去皮、去籽，打成浆液；向上述浆液中加入7倍的正己烷，再加入番茄浆液重量的0.08%的纤维素酶与果胶酶的复合酶，控温在45°C，搅拌，酶解时间为4h ;将酶转化后的物料置于超声波提取器中，超声功率为80W，提取时间为30min ;将提取液离心，取出上清液，并向其中加入适量的氢氧化钾溶液，皂化后冷却至室温，转移到分液漏斗；加入蒸馏水摇匀，静置，分层，放出水层，直至上层液为中性，并将每次的水层用有机溶剂回收其中的番茄红素，与上层合并，将合并后的萃取液用适量的无水NaSO4干燥，抽滤，得滤液；滤液经旋转蒸发仪除去部分溶剂，冷却析出晶体，再用正己烷溶解达到饱和，匀速缓慢降温析出晶体，二次重复得到高纯度番茄红素晶体，得率为27.8%，纯度为99.4%。
[0014]实施例2:
取新鲜番茄，去皮、去籽，打成浆液；向上述浆液中加入6倍的乙酸乙酯，再加入番茄浆液重量的0.06%的纤维素酶与蛋白酶的复合酶，控温在50°C，搅拌，酶解时间为3.5h ;将酶转化后的物料置于超声波提取器中，超声功率为60W，提取时间为25min ;将提取液离心，取出上清液，并向其中加入适量的氢氧化钠溶液，皂化后冷却至室温，转移到分液漏斗；加入蒸馏水摇匀，静置，分层，放出水层，直至上层液为中性，并将每次的水层用乙酸乙酯回收其中的番茄红素，与上层合并，将合并后的萃取液用适量的无水NaSO4干燥，抽滤，得滤液；滤液经旋转蒸发仪除去部分溶剂，冷却析出晶体，再用石油醚溶解达到饱和，匀速缓慢降温析出晶体，二次重复得到高纯度番茄红素晶体，得率为26.5%，纯度为98.4%。
[0015]实施例3:
取新鲜番茄，去皮、去籽，打成浆液；向上述浆液中加入5倍的石油醚，再加入番茄浆液
重量的0.07%的纤维素酶与果胶酶的复合酶，控温在40°C，搅拌，酶解时间为3h ;将酶转化
后的物料置于超声波提取器中，超声功率为100W，提取时间为20min ;将提取液离心，取出上清液，并向其中加入适量的碳酸钾溶液，皂化后冷却至室温，转移到分液漏斗；加入蒸馏水摇匀，静置，分层，放出水层，直至上层液为中性，并将每次的水层用石油醚回收其中的番茄红素，与上层合并，将合并后的萃取液用适量的无水NaSO4干燥，抽滤，得滤液；滤液经旋转蒸发仪除去部分溶剂，冷却析出晶体，再用乙酸乙酯溶解达到饱和，匀速缓慢降温析出晶体，二次重复得到高纯度番茄红素晶体，得率为23.2%，纯度为99.1%。
【权利要求】
1.一种高纯度番茄红素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: a.取新鲜番茄,去皮、去籽,打成浆液； b.向上述浆液中加入1:5-7倍的有机溶剂，再加入番茄浆液重量的0.05、.08%的生物酶，控温在4(T50°C，搅拌，酶解时间为3-4h ； c.将酶转化后的物料置于超声波提取器中，超声功率为5(Tl00W，提取时间为20-30min ； d.将步骤c中的萃取液离心，取出上清液，并向其中加入适量的碱液，皂化后冷却至室温，转移到分液漏斗； e.加入蒸馏水摇匀，静置，分层，放出水层，直至上层液为中性，并将每次的水层用有机溶剂回收其中的番茄红素，与上层合并，将合并后的萃取液用适量的无水NaSO4干燥，抽滤，得滤液； f.滤液经旋转蒸发仪除去部分溶剂，冷却析出晶体，再用重结晶溶剂溶解达到饱和，匀速缓慢降温析出晶体，二次重复得到高纯度番茄红素晶体。
2.根据权利要求1所述的一种高纯度番茄红素的制备方法，其特征在于:步骤b中所述的有机溶剂为正己烷、石油醚或乙酸乙酯等。
3.根据权利要求1所述的一种高纯度番茄红素的制备方法，其特征在于:步骤b中所述的生物酶为蛋白酶、纤维素酶与果胶酶中的两种或三种的复合酶。
4.根据权利要求1所述的一种高纯度番茄红素的制备方法，其特征在于:步骤d中所述的碱液为碳酸钠、碳 酸钾、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高纯度番茄红素的制备方法，其特征在于:步骤f中所述的重结晶溶剂为正己烷、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、乙醚等。
【文档编号】C07C11/21GK103449952SQ201310425453
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】杨存 申请人:南京通泽农业科技有限公司