应用酶法-柱层析制备番茄红素的工艺研究

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番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,具有多种生理功能,是一种很有应用前景的功能性天然色素。由于番茄红素的开链式结构,在类胡萝卜素中的抗氧化性最强,并且具有消除自由基、促进细胞间的连接与传导、防癌抗癌等功能。   番茄红素的制备工艺.可分为提取阶段和纯化阶段。本文采用有机溶剂浸取法从番茄中提取番茄红素。对番茄红素的提取工艺进行了研究,首先提出了番茄的预处理方法。预处理包括应用固定化纤维素酶和果胶酶进行处理,探索最佳的酶固定化条件以及应用固定化酶处理番茄浆的条件。在探讨单因素条件之后,进行正交试验得到最优的处理条件。果胶酶的处理条件:使用10mg的酶(即1%的用量),在45℃,pH值为6的条件下处理60 min。纤维素酶的处理条件为:使用10mg的酶(即1%的用量),在45℃,条件下处理60 min,pH值的最适范围为5-6时,番茄红素的提取率较高。   其次,对番茄红素粗提液进行纯化。首先通过减压蒸馏由番茄红素粗提液制得番茄红素油树脂,浓缩条件为:45℃真空旋转蒸发5min,继而对番茄红素油树脂进行皂化反应,主要是使酯类水解为水溶性皂化产物,皂化的最佳条件为:KOH饱和的乙醇溶液,在45℃条件下,皂化60min,从而将色素提纯,得到番茄红素粗制品。采用两步柱层析,第一步采用氧化铝作为柱层析材料。第二步采用MgO-硅藻土作为柱层析材料,洗脱液为:正己烷:石油醚=1:1,乙酸乙酯,乙醇。洗脱速度分别为:3.5mL/min,0.6 mL/min,进行两次洗脱。得到较纯的番茄红素产品。经过薄层层析,紫外吸收及高效液相检测测定番茄红素的纯度为98.9%。   最后进行番茄红素的稳定性实验结果表明:番茄红素经分离纯化后稳定性大大提高,色素对光、热、碱、稳定性差。加入氧化剂略有破坏作用,加入还原剂影响不大。
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