用大孔树脂提取番茄红素和β-胡萝卜素的方法 技术领域
本发明涉及一种利用大孔树脂提取番茄红素和β-胡萝卜素的方法。属于由番茄提取番茄红素和β-胡萝卜素的技术。
背景技术
癌症是目前严重危害人类生命的疾病之一，据世界卫生组织的统计表明，全世界每年约有一千万人患有癌症，约有七百万人死于癌症。对癌症病人的治疗医学界仍然没有很有效的方法。目前治疗主要采用手术和服用化学合成药物的被动治疗方法，但是化学合成药物的毒性较大，对患者的身体会产生较大的毒副作用。随着“回归自然”、“以食代药”的呼声的提高，保健食品越来越受到人们的重视，生病服药的概念正在遭受到以预防疾病为主概念的冲击，特别是人们更加重视天然植物的活性成分对疾病的预防作用，因此从植物中寻找治疗和预防癌症疾病的天然药物成为目前医药界研究的热点之一。番茄红素(lycopene)就是日益受到重视的化学品之一，它是类胡萝卜素的一种，与β-胡萝卜素(β-carotene)是同分异构体，它们地分子结构如下式所示。
番茄红素具有13个双键的直链结构，其中有11个双键共轭。正是由于这种特殊的结构，使得番茄红素的抗氧化性能极强，其清除单线态氧的能力是维生素E的100倍、β-胡萝卜素的2倍。因此番茄红素具有很强的抗氧化、防癌、抗癌、清除香烟和汽车废气中的有毒物质及活化免疫细胞的功用，是一种良好的天然色素，可望成为新型的防癌、抗癌保健食品。番茄红素含量较高的是番茄的果实，其含量可达14mg/100g。番茄中除了含有番茄红素外，还含有苹果酸、柠檬酸腺嘌呤和维生素等成分。目前番茄红素主要采用有机溶剂萃取结合重结晶的方法和超临界流体萃取的方法进行提取。有机溶剂萃取的方法存在着收率低，工艺路线长，手续复杂，不便于连续操作的缺点；超临界流体萃取的方法存在着投资大、产业化难度大的缺点。因为番茄红素和β-胡萝卜素具有非极性的长链结构，并且大孔树脂对非极性的化合物具有良好的吸附性能，因此大孔树脂吸附有可能成为提取番茄红素和β-胡萝卜素的有效方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用大孔树脂提取番茄红素和β-胡萝卜素的方法。该方法具有番茄红素和β-胡萝卜素提取率高、操作简单和生产成本低的特点。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的。以番茄为原料，经过包括番茄的粉碎、番茄红素和β-胡萝卜素粗提物的制备、大孔树脂的吸附、解吸、结晶和干燥的过程得到番茄红素和β-胡萝卜素的工艺方法，其特征在于番茄红素和β-胡萝卜素粗提物的制备是将粉碎的番茄用94％～98％的脱水剂脱水后，按1g番茄加30～60mL的弱极性溶剂于15～25℃恒温进行提取致使提取液无色为止，提取液在真空度1000～6000Pa下减压蒸发结晶得粗提物，粗提物配制成2～5g/L溶液并按1g聚苯乙烯大孔树脂加6～15mL的该溶液，于15～30℃振荡吸附达到平衡；树脂的解吸按1g树脂与8～20mL解吸剂于20～40℃进行3～10h。
上述的脱水剂为丙醇、甲醇、乙醇、丁醇。
上述的弱极性溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯和苯。
上述的粗提物的溶剂为正己烷、石油醚、乙醚、丙酮、丁烷、正戊烷和环己烷。
上述的解吸剂为石油醚、乙醚和丙酮。
本发明与采用有机溶剂提取和超临界流体萃取技术相比的优点在于，由于大孔树脂与番茄红素和β-胡萝卜素具有良好的亲和作用，吸附过程中吸附率高，并且解吸再生容易，本发明的产率达62％以上，产品纯度达93％以上，并且生产工艺过程简单，成本低。
具体实施方式
实施例一：用96％的丁醇将粉碎的番茄脱水后称取500g，然后每次用20L的二氯甲烷在20℃下提取三次后合并，在真空度1500Pa下减压蒸发回收溶剂并结晶，最后在50℃真空干燥；将D4020树脂用乙醇充分浸泡溶胀后用蒸馏水洗涤至无混浊后于50℃真空干燥48h；在10mL的浓度为4g/L粗提物的乙醚溶液中加1g树脂，于25℃振荡达吸附平衡；解吸按1g吸附饱和的树脂加15mL石油醚于20℃进行5h；将石油醚溶液在真空度2000Pa下于70℃减压蒸发结晶，并于60℃真空干燥后得0.00736g，产率达46％以上，纯度为93％。
实施例二：用95％的乙醇将粉碎的番茄脱水后称取100g，然后每次用3L的三氯甲烷在25℃下提取四次后合并，在真空度2000Pa下减压蒸发回收溶剂并结晶，最后在45℃真空干燥；将D4006树脂用乙醇充分浸泡溶胀后用蒸馏水洗涤至无混浊后于55℃真空干燥24h；在8mL浓度为2g/L粗提物的丙酮溶液中加1g树脂，于20℃振荡达吸附平衡；解吸按1g吸附饱和的树脂加10mL石油醚于35℃进行5h；将石油醚溶液在真空度2500Pa下于65℃减压蒸发结晶，并于60℃真空干燥后得0.00992g，产率达62％以上，纯度为93.5％。
实施例三：用98％的乙醇将粉碎的番茄脱水后称取200g，然后每次用6L的三氯甲烷在15℃下提取四次后合并，在真空度4000Pa下减压蒸发回收溶剂并结晶，最后在60℃真空干燥；将X5树脂用乙醇充分浸泡溶胀后用蒸馏水洗涤至无混浊后于60℃真空干燥48h；在15mL浓度为5g/L粗提物的三氯甲烷溶液中加1g树脂，于30℃振荡达吸附平衡；解吸按1g吸附饱和的树脂加20mL乙醚于40℃进行10h；将石油醚溶液在真空度2500Pa下于65℃减压蒸发结晶，并于60℃真空干燥后得0.051g，产率达68％以上，纯度为93.5％。