番茄红素的提取生产研究

【摘要】： 番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,具有很强的抗氧化作用,可防治癌症、保护心血管、防止人体衰老等。番茄红素在国际市场上是一种非常畅销的保健品、食品和化妆品原料。本文研究从三孢布拉霉菌菌丝体中提取番茄红素。研究了番茄红素提取的预处理工艺和番茄红素的提取纯化工艺,并提出了番茄红素工业化生产的工艺。 1)建立了一种新的番茄红素的薄层定性分析方法。薄层分析以薄层层析硅胶G为固定相,正己烷:二氯甲烷(9:1,v/v)为展开剂。在此条件下番茄红素和β-胡萝卜素的Rf值分别为0.45和0.63。 2)建立了一种新的番茄红素的高效液相色谱定量分析方法。高效液相色谱分析条件为:色谱柱为Alltech Alltima C_(18)柱;流动相为(甲醇-四氢呋喃-水)( 66:30:4,v/v/v);流速为1.5 mL·min~(-1);柱温为30℃,检测波长472 nm。在此条件下,番茄红素和β-胡萝卜素的分离效果较好。线性方程为:Y = 1.32×10~8 X– 1.81×10~5,r = 0.9999,线性范围为0.072～0.36μg。进行了精密度试验,其RSD为2.23%。平均回收率在98.61-100.46%。当信噪比为3:1时,最小检测限为7.34×10~(-7)μg。 3)进行了番茄红素提取的预处理工艺研究。采用95%食用酒精处理三孢布拉霉菌湿菌丝体,除去其中大部分水分。湿菌丝体与酒精的最佳比例为1:1(g/mL)。采用45℃鼓风干燥对脱水菌丝体进行干燥处理2.5小时。将干燥菌丝体与适量丙酮混合球磨破壁30分钟后进行提取。 4)进行了番茄红素的提取工艺研究。考察了提取温度,提取时间,提取次数,固液比对番茄红素提取的影响。结果表明在搅拌的情况下,提取温度、提取时间和固液比对番茄红素的提取影响较大。以此设计正交试验,分别考察正己烷,乙酸乙酯和丙酮对番茄红素提取的影响。得到最佳提取条件为:提取溶剂为正己烷,提取温度为40℃,提取时间为1小时,固液比为1:40。在此条件下,经过3次提取,番茄红素的提取率可达到80%以上。 5)进行了番茄红素的纯化分离研究。提取浓缩液经过一次结晶可得到纯度为30%的番茄红素,再经硅胶柱层析分离可得到纯度为80%的番茄红素,最后通过重结晶可得到纯度大于95%的番茄红素。 6)对高纯度番茄红素晶体进行了表征研究。紫外光谱、红外光谱、质谱和核磁共振结果与文献报道一致。 7)进行了番茄红素中试生产的研究,提出番茄红素的生产工艺,制定了6%番茄红素油树脂产品和6%番茄红素粉末产品的质量标准。制备的产品经南京市产品质量