一種番茄紅素的製備方法
2023-06-25 13:37:06
專利名稱：一種番茄紅素的製備方法
技術領域：
本發明涉及食品的加工領域，即涉及一種使用低分子醇溶劑由番茄紅素油樹脂經萃取結晶精製番茄紅素的方法。
背景技術：
番茄紅素(Lycopene)分子式為C40H56，分子量為536.9，其結構為含有十一個共軛雙鍵和兩個非共軛雙鍵的多不飽和脂肪烴，是一種重要的類胡蘿蔔素。近年來研究發現番茄紅素淬滅單線態氧的能力是維生素E的100倍，β-胡蘿蔔素的2倍多(Mascio D，Arch BiochemBiophys，1989，274532-538)，流行病學研究發現人體內番茄紅素含量與許多慢性病如前列腺癌、肺癌、胃癌以及乳腺癌等有關(Giovannucci E，J Natl Cancer Inst，1999，91(4)，317-331)，並且番茄紅素能夠抗輻射，預防心血管疾病，調節人體免疫系統功能，延緩衰老(Francesco Visioli，Patrizia Riso，Simona Grande，EurJ Nutr，2003，42(4)，201-206)。
作為一種功能性天然色素，番茄紅素可被廣泛應用於食品、保健品、化妝品、醫藥等領域。因在番茄中含量豐富，目前番茄紅素主要是從番茄及其製品中提取的，包括使用有機溶劑(如石油醚、正己烷、四氫呋喃、乙醚、乙酸乙酯、苯、二氯甲烷等)提取，或採用超臨界CO2萃取工藝，但一般得到的是番茄紅素的粗提物，稱為番茄紅素油樹脂，若要獲得更高含量的番茄紅素需進一步精製。王強等在壓力為25Mpa、溫度為50℃、經3小時提取後得到番茄紅素含量為12.58％的產品(Agricultural Sciences in China，2003，2(6)，670-676)；CN1431257A描述了一種使用三氯甲烷和丙酮作萃取劑從新鮮番茄提取番茄紅素得到濃度大於5％的番茄紅素油樹脂的方法；CN1316468A公布了一種採用高速逆流色譜法從番茄紅素粗品中分離製備高純度番茄紅素的方法，該方法得到的產品純度可達95％以上，但使用了多種有機溶劑，包括有劇毒的乙氰、氯仿等，同時生產效率低，成本高，分離規模有限，不適合工業化生產；CN1493622A使用非極性或弱極性有機溶劑(丙酮、正己烷、石油醚、乙酸乙酯)從經過酶解、水洗、冷凍粉碎處理後的番茄醬中提取獲得6-8％的番茄紅素油樹脂，然後使用75％乙醇洗滌油樹脂，再用乙酸乙酯重新溶解油樹脂，並向溶液中加入硅藻土除雜，過濾後所得濾液減壓蒸餾獲得含量為10-15％的番茄紅素油樹脂，或者將所得油樹脂直接使用超臨界CO2萃取精製獲得16-30％的番茄紅素，整個過程較為繁瑣，並且精製純度偏低。US5858700A公布了一種通過皂化反應從番茄紅素油樹脂分離提純番茄紅素的方法，但是皂化使游離出來的番茄紅素細小結晶被大量甘油酯包裹，難以分離；CN1472183A公布了一種高純度番茄紅素的製備方法，是以番茄紅素油樹脂為原料，在較高溫度和惰性氣體保護下使之溶解於烴類有機溶劑中形成飽和溶液，溶液過濾除雜後在低溫結晶，最終得到高純度的番茄紅素晶體，但是該方法的不足之處是收率低，最高僅40.1％。
近年來萃取結晶已經發展成為分離有機物的有效方法，適用於同分異構體、沸點相近物系以及熱敏性物質的分離純化，如用於二甲基萘異構體的分離(I Dewa Gede Arsa Putrawan，Tatang HernasSoerawidjaja，Separation and Purification Technology，2004，39，79-88)，及沸點相近化合物2-甲基苯酚和1，2-甲氧基苯的分離(Ming-Jer Lee，Yu-Hsing Chou，Ho-Mu Lin，Ind.Eng.Chem.Res.2003，42(14)，3434-3440)。
本發明所採用萃取結晶法製備番茄紅素，不僅收率高，而且獲得了較高含量的番茄紅素，並且大幅減少了溶劑的用量，降低了能耗，該方法簡單易行。整個過程中所使用的溶劑採用常規的方法進行回收再利用。
發明內容
本發明目的在於，提供了一種番茄紅素的製備方法，該方法將番茄紅素油樹脂在攪拌下加入低分子醇溶劑，攪拌均勻後過濾、乾燥即得番茄紅素，剩餘的濾液使用常規的方法回收溶劑。使用低分子醇溶解油樹脂中的脂肪酸及其酯類等成分，並促進番茄紅素結晶聚集，過濾乾燥後即可得精製的番茄紅素產品。利用該方法所的精製番茄紅素產品純度可控制在19-65％之間，可方便地用於醫藥、保健品、化妝品；整個過程中番茄紅素收率高，工藝流程簡單易行，能耗低，適合工業化生產。
本發明所述的一種番茄紅素的製備方法，該方法採用萃取結晶法製備番茄紅素，將番茄紅素油樹脂在攪拌下加入低分子醇溶劑，料液比W/V為1∶5-50，溫度控制在20-60℃，攪拌均勻後混合液靜置30分鐘，然後將混合液過濾乾燥即得番茄紅素，剩餘濾液使用常規的方法回收溶劑。
所使用的番茄紅素油樹脂的番茄紅素含量為1-12％。
所使用的低分子醇為甲醇或乙醇或異丙醇。
為了高收率地獲得精製的番茄紅素，本發明採用了萃取結晶的方法。番茄紅素油樹脂中其他組分如大量的脂肪酸及其酯類等成分能夠溶於低分子醇，而番茄紅素不溶。低分子醇不僅能夠溶解油樹脂中的脂肪酸及其酯類等其他極性成分，而且能夠促進番茄紅素結晶聚集，從而達到精製的目的。並且，萃取結晶可以在較低溫度下進行，有利於番茄紅素的穩定從而提高收率。
本發明所得精製的番茄紅素，可方便地用於醫藥、保健品、化妝品等領域。
參見附1為本發明工藝流程圖具體實施方式
下面通過實施例對本發明做進一步說明。
實施例1稱取10g含量為6％的番茄紅素油樹脂在攪拌下加入25ml異丙醇，溫度控制在30℃，攪拌均勻後混合液靜置30分鐘後，將混合液過濾乾燥，即得含量為50.6％的番茄紅素產品，番茄紅素的收率為87.04％，剩餘濾液使用常規方法回收溶劑。
實施例2稱取10g含量為1％的番茄紅素油樹脂在攪拌下加入50ml甲醇，溫度控制在20℃，攪拌均勻後混合液靜置30分鐘後，將混合液過濾乾燥，即得含量為19.15％的番茄紅素產品，番茄紅素的收率為75.97％，剩餘濾液使用常規方法回收溶劑。
實施例3稱取10g含量為12％的番茄紅素油樹脂在攪拌下加入5ml無水乙醇，溫度控制在40℃，攪拌均勻後混合液靜置30分鐘後，將混合液過濾乾燥，即得含量為23.5％的番茄紅素產品，番茄紅素的收率為88％，剩餘濾液使用常規方法回收溶劑。
實施例4稱取10g含量為6％的番茄紅素油樹脂在攪拌下加入30ml異丙醇，溫度控制在60℃，攪拌均勻後混合液靜置30分鐘後，將混合液過濾乾燥，即得含量為62.05％的番茄紅素產品，番茄紅素的收率為76.49％，剩餘濾液使用常規方法回收溶劑。
權利要求
1.一種番茄紅素的製備方法，其特徵在於採用萃取結晶法製備番茄紅素，將番茄紅素油樹脂在攪拌下加入低分子醇溶劑，料液比W/V為1∶5-50，溫度控制在20-60℃，攪拌均勻後混合液靜置30分鐘，然後將混合液過濾乾燥即得番茄紅素，剩餘濾液使用常規的方法回收溶劑。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所使用的番茄紅素油樹脂的番茄紅素含量為1-12％。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所使用的低分子醇為甲醇或乙醇或異丙醇。
全文摘要
本發明涉及一種番茄紅素的製備方法，該方法採用萃取結晶法製備番茄紅素，將番茄紅素油樹脂在攪拌下加入低分子醇溶劑，攪拌均勻後過濾、乾燥即得番茄紅素，所得濾液使用常規的方法回收溶劑。使用低分子醇溶解油樹脂中的脂肪酸及其酯類等成分，並促進番茄紅素結晶聚集，過濾乾燥後即得精製的番茄紅素產品。利用該方法所的精製番茄紅素產品純度可控制在19－65％之間，可方便地用於醫藥、保健品、化妝品；整個過程中番茄紅素收率高，工藝流程簡單易行，能耗低，適合工業化生產。
文檔編號C09B61/00GK1775867SQ20051012659
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月30日 優先權日2005年11月30日
發明者吾滿江·艾力, 徐同玉, 董昕, 努爾買買提 申請人:中國科學院新疆理化技術研究所