番茄紅素(1ycopene)是番茄番茄類胡蘿卜素的一種,主要存在於番茄、渣中西瓜、红素草莓、取工紅色葡萄柚、艺研木瓜、番茄番茄番石榴等多種植物中,渣中其中以番茄含量最高。红素番茄紅素具有很強的取工抗氧化性,具有多種生理功能,艺研如消除過氧化自由基、番茄番茄防癌抗癌、渣中預防心血管疾病、红素增強機體免疫力和抗衰老等,取工被譽為“藏在西紅柿裏的艺研黃金”,是一種很有應用前景的功能性天然色素。
番茄被加工成番茄汁等產品後的副產物——番茄渣中仍含有大量的番茄紅素,但番茄渣常常經幹燥、破碎後作為動物飼料,大大降低了利用率,造成了極大的浪費。如能以番茄渣為原料,將其番茄紅素提取出來,則可以提高番茄的利用率,增加其附加值。因此,我們以番茄渣為原料研究了番茄紅素的提取工藝,以期為番茄的綜合開發利用提供參考。
一、材料、試劑與儀器
1、材料
番茄渣:本實驗室榨取番茄汁後的番茄渣。
2、藥品
乙醇、丙酮、石油醚、1,2-二氯乙烷、氯仿。
3、實驗儀器
VIS-7220可見分光光度計:北京瑞利分析儀器公司;DHG--9146A電熱恒溫鼓風幹燥箱:上海精密儀器實驗設備廠;TAl203電子天平:上海恒平科技學儀器有限公司;BCD-602H冰箱:海信集團;TGL-16B離心機:上海安亭科學儀器廠;HHS-21-4恒溫電熱水浴鍋:杭州匯爾儀器設備有限公司。
二、實驗方法
1、提取工藝流程
番茄渣→有機溶劑浸提→過濾_濾液→測吸光度→提純→成品
2、分析檢測方法
用分光光度計測定濾液的吸光度,根據吸光度的大小判斷番茄紅素的提取效果。吸光度越大,表示提取效果越好。
3、提取實驗方法設計
采用不同的溶劑浸提番茄紅素,然後取浸提液,用分光光度計測其吸光度。在初步確定最佳浸提溶劑和最佳測定波長的基礎上,對其浸提主要影響因素如:料液比、溫度、pH、時間等進行單因素實驗,再以溫度、pH、時間三因素進行正交實驗,最後用極差分析法確定最佳提取工藝條件。
三、結果與討論
1、最佳吸收波長與最佳浸提液的選擇
稱取相同質量的番茄渣5份,按1∶2的料液比分別加入相同體積的乙醇、1,2-二氯乙烷、石油醚、丙酮、氯仿等試劑,在40℃的條件下閉光浸提4h,通過測定吸光度比較各種浸提液的效果並確定最大吸收波長。實驗結果如圖1所示。
從圖1可以看出,丙酮和氯仿在其最大吸收波長處的吸光度要大於乙醇、1,2-二氯乙烷和石油醚,二者的浸提效果比後三者要好。用丙酮浸提的番茄紅素浸提液最大吸收波長在478nm處,用氯仿浸提的番茄紅素浸提液最大吸收波長在484nm處。由於丙酮易燃燒,其蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物,而氯仿具有揮發性較小、自身性質較穩定、易於回收、加熱後無殘留及溶解色素能力強等優點。因此,綜合考慮選擇氯仿為浸提劑。
2、不同液料比的選擇
稱取相同質量的番茄渣5份,以氯仿為浸提劑,在溫度為40℃、液料比(g:mL)分別為2∶1、2.5∶1、3∶1、3.5∶1、4∶1、4.5∶1、5∶1的條件下浸提4h,然後在484nm波長下測定吸光度,計算番茄紅素得率(番茄紅素得率=吸光度×浸提劑體積)。結果如圖2所示。
從結果分析,隨著浸提劑體積的增加,得到番茄紅素的總量也隨之增加,當液料比達到4∶1時番茄紅素的得率趨向穩定。另外,當液料比較低時,番茄渣和氯仿的混合溶液較為黏稠,浸提後的番茄渣與溶劑也不易分離。因此,綜合考慮,最佳的液料比選擇為4∶1(g∶mL)。
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