提取温度对圣女果中番茄红素提取效果影响的研究

圣女果是番茄家族成员之一, 又称珍珠小番茄, 樱桃小番茄, 是现代生活中常见的一种果蔬, 很受消费者青睐。其色泽艳丽、形态优美, 而且味道适口、营养丰富, 除了含有番茄的所有营养成分之外, 其维生素含量是普通番茄的1.8倍[1]。

番茄红素是一种脂溶性色素。1873年, Harten首次于浆果薯蓣中发现;1913年, Schunk将其命名为Lycopene (番茄红素) 。番茄红素的分子式为C40H56, 分子量为536.85, 熔点为174℃[2]。番茄红素大量存在于番茄的果实中, 它不仅使番茄具有鲜艳的红色, 自身还具有非常优越的生理功能。番茄红素具有很强的抗氧化性和抗衰老的特性。另外, 还可以抑制基因突变, 对前列腺癌、消化道癌等疾病的预防也有着很明显的效果。

圣女果是番茄中的优良品种, 在现代生活中, 逐渐成为人们摄入番茄红素的主要来源, 但是因为番茄红素的存在状态决定了其未经加热食用很难被吸收的特性, 所以人工提取圣女果中的番茄红素也有一定的必要性。番茄红素能否用传统的提取工艺被较好地提取出来, 温度条件对提取效果有何影响, 本文进行了以下验证。

1 材料与方法

1.1 实验材料与设备

1.1.1 原料

购于大润发超市 (青州店) 的新鲜无机械损伤的圣女果。

1.1.2 试剂

丙酮 (分析纯) 等。

1.1.3 仪器设备

电子天平、组织捣碎匀浆机、SS型离心机、752分光光度计、p H计、电热恒温水浴锅、漏斗、锥形瓶 (40m L) 、容量瓶 (10 m L) 、移液管等。

1.2 实验设计

1.2.1 提取工艺流程

圣女果→清洗→组织捣碎匀浆→离心脱水→丙酮浸提→过滤→检测吸光度。

1.2.2 方法概述

试验前先将新鲜成熟的圣女果洗净去除不可食部分, 用打浆机将其组织搅打捣碎, 制成均匀的浆糊。每次试验取5 g浆糊, 用离心机进行离心脱水, 然后置于40 m L锥形瓶中, 加入有机溶剂丙酮进行浸提。在浸提过程中设定不同的浸提温度, 考察各温度条件对提取效果的影响。每次提取结束后对提取液过滤两次。过滤后取1 m L滤液, 用移液管移入l0 m L棕色容量瓶中, 用丙酮进行定容。由文献可知, 番茄红素在472 nm波长下的吸光度最大[3]。 (用浸提溶剂丙酮作参照组, 比色皿厚度为l cm) 。根据测定的吸光值大小, 对比考察各种温度条件对提取效果的影响。用有机溶剂浸泡圣女果浆糊所得的浸提液中包含的色素浓度越大吸光值会越高。因此, 可以用颜色深浅来反映出浸出的色素浓度大小, 考察提取的效果:颜色深者浓度较大, 提取效果越好。

2 结果与分析

准确称取5 g圣女果浆糊5份, 离心脱水后, 溶于20m L丙酮中, 分别在25, 30, 35, 45, 55℃下恒温提取2 h, 过滤后分别取1 m L滤液定容到10 m L棕色容量瓶中, 用752紫外光栅分光光度计测定472 nm波长下的定容后的混合溶液吸光值, 根据实验结果绘制成图1。

在不同的提取温度条件下, 番茄红素提取率变化明显, 由此可知, 温度对整个提取过程来说是一个重要的影响因素。通过图表可以看出, 在45℃左右, 番茄红素的提取效率是最高的, 在提取温度小于45℃的情况下, 分子运动随着温度升高而增强, 丙酮溶剂和番茄红素的扩散速率不断变大, 番茄红素在丙酮溶剂中的溶解度越大, 吸光度则越大, 所以图表中曲线不断上升。当温度超过45℃之后, 番茄红素受热逐渐分解, 导致吸光度的下降。温度条件除了影响番茄红素的扩散速率。同时, 也会影响有机溶剂的挥发速率。温度过高还会造成有机溶剂的浪费, 所以说并不是浸提温度越高越好, 而是应该反复试验出一个最佳浸提温度。本次实验结果表明浸提番茄红素的温度在45℃左右为最佳。

摘要：在适宜的温度梯度下, 用丙酮作为溶剂浸提圣女果中的番茄红素, 系统地验证了提取温度对圣女果中番茄红素提取效果的影响。实验结果表明, 随着温度升高浸提效果明显增强, 但是温度过高会使浸提效果减弱。

关键词：圣女果,温度,番茄红素,提取效果

参考文献

[1] 百度百科.圣女果[EB/OL].[2015-05-06]http://baike.baidu.com/link?url=Jwe7E8GFP2how Je Ie7d H3v8jwrsy H9Tew A7-QJXVGYms Ky3am Rr Iq ALH80K5t Mlnfhr9t Hd_In IIfmosh F0ao_

[2] 侯纯明, 周鑫, 庞常健, 等.自外分离测定番茄红素[J].粮食与食品工业, 2006, 13 (2) :55-58.

[3] 徐怀德.天然产物的提取工艺学[M].北京:中国轻工业出版社, 2006:25-27.