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番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的生產工藝
番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的生產工藝【1】
摘 要:通過正交試驗對番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的最佳工藝條件進行了確定。
結果表明:制備軟膠囊的最佳工藝條件為明膠∶甘油∶水=1∶0.4∶1 ,膠液溫度為65℃;在此條件下,番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的平均包埋率可達42.1%;番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的保存率均比其純提物保存率高。
關鍵詞:番茄紅素;紫蘇籽油;軟膠囊;生產工藝
番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊中的主要營養性成分是番茄紅素(Lycopene)和α-亞麻酸(Alpha-linolenic acid)。
熱點研究主要在四個方面,一是預防冠心病的發生,二是對于自由基反應而形成的老年性色斑明顯的褪色作用,三是抑制癌細胞轉移和增值,四是防治前列腺增生和病變。
[2]正是番茄紅素具有以上的保健功能,現在已成為功能性食品和保健食品中重要的研發熱點成分。[3]
紫蘇籽油是從藥食兩用植物紫蘇的成熟果實榨取,其營養成分很高,含亞油酸14.10%、亞麻酸68.47%。
亞油酸中還含有0.1~1.0 %的谷維素和0.1~0.52%的維生素E。
紫蘇籽油不含芥酸,長期食用對高血壓、高血脂、冠心病、慢性心 臟病等疾病有療效。
所含亞麻酸和亞油酸有調節人體生理機能的作用,是人類理想的食用油。
α-亞麻酸是紫蘇籽油的主要營養成分。
α-亞麻酸是人體必需的脂肪酸,具有降血脂、降膽固醇和促進肝細胞再生、提高機體免疫力,降低癌變幾率等作用,具有很好的藥用和保健價值,但由于其含有三個雙鍵,易受氧、光、熱等的作用而發生氧化變性[4],從而限制了它的應用。
由于番茄紅素和α-亞麻酸極不穩定,在光照、熱處理和酸堿環境下易氧化、分解和發生異構化,這不但會影響產品的色澤,而且會降低產品的營養價值。
將番茄紅素和紫蘇籽油制備成軟膠囊劑并添加抗氧化劑天然維生素E可提高其穩定性。
本試驗對番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的制備工藝進行了研究。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 番茄果實:黑龍江省樺南縣有機種植的新鮮番茄。
1.1.2 紫蘇籽油:樺南仙紫食品科技有限公司的有機紫蘇籽油。
1.2 方法
1.2.1 提取番茄紅素
將番茄剝去表皮切碎,用堿洗,加入乙酸乙酯按體積料液比為1∶2,2 h 恒溫水浴溫度為35℃,置于旋轉蒸發儀濃縮,至原體積的1/8,真空冷凍干燥,得到番茄紅素粉末。
1.2.2 番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的生產工藝
1.2.2.1 配料
由于番茄紅素是粉末固體,因此首先將番茄紅素粉末過100~200目篩,再與紫蘇籽油混合均勻,經膠體磨研勻,制成極細膩、均勻的懸浮液,加入適量助懸劑蜂蠟,防止出現分層現象,造成裝量不準確。
1.2.2.2 滴制和成丸
將紫蘇籽油加入料斗中,再將明膠漿加入膠漿斗中,并保持一定的溫度,盛軟膠囊器中放入液體石蠟,根據每一膠丸內含藥量多少,調節好出料口和出膠口,膠漿、油料先后以不同的速度從同心管滴出,明膠在外層,藥液從中心滴出后制得軟膠囊。
1.2.2.3 吹干和干燥
將制得的膠丸在室溫(20℃~30℃)冷風干燥,再經石油醚洗滌兩次,在經過95%乙醇洗滌后于30℃~35℃烘干,直到水分合格后為止,即得軟膠囊。
1.2.3 番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊包埋率的計算
乙酸乙酯為空白溶液,用分光光度計分別在472nm測定番茄紅素提取液和350nm紫蘇籽油中α-亞麻酸吸光度,樣品中番茄紅素和α-亞麻酸的含量的計算是通過稀釋倍數的折算。
取100μL番茄紅素和紫蘇籽油的內容物,按照滴制法制成番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊,冷卻,吹干并干燥。
再將制成的番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊溶解于蒸餾水和石油醚中,用分液漏斗振蕩,保留油相;再往水相加入適量石油醚,合并油相定容至10 mL,用分光光度計在472 nm和350nm測定吸光度。
包埋率(%) = (W2-m2)/W2×100%
制備軟膠囊時內容物的原始添加量為W2,殘余內容物的量為m2
1.2.4 保存率計算將待測番茄紅素提取液、紫蘇籽油和番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊酸堿處理和加熱處理后,分別測定處理前后其吸光度值。
保存率(%)=(處理后番茄紅素的含量/處理前總番茄紅素的含量)×100
2 結果
2.1 番茄�t素紫蘇籽油軟膠囊生產工藝的正交試驗
由表1可知,影響的顯著性順序為:膠液溫度>增塑劑的用量>水與明膠的比例,以滴制法生產軟膠囊的最佳工藝條件組合為:C1A2B2,即明膠∶甘油∶水為1∶0.4∶1、膠液溫度65℃。
正交驗證試驗表明:在此最佳條件下,番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的包埋率可達42.1%。
2.2 重復性試驗
以最佳組合C1A2B2進行3次重復驗證試驗,番茄紅素紫蘇籽油軟膠囊的包埋率分別為42.3%、41.6%和42.2%,相對標準偏差0.95%。
可知,該工藝條件重現性好。
3 討論
軟膠囊是指把一定量的原料、原料提取物加上適宜的輔料密封于球形、橢圓形或其他形狀的軟質囊中制成的劑型[6]。
試驗結果表明:以明膠、甘油和水為壁材,將其制成軟膠囊具有可行性,包埋率穩定(平均包埋率為40%)。
但甘油作為增塑劑是否為最佳選擇,還需進一步研究。
參考文獻:
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番茄紅素提取工藝【2】
摘要:番茄紅素是一種重要的類胡蘿卜素,具有很強的抗氧化。
抗癌作用,并且還是天然色素和營養強化劑,其應用和研究得到了迅猛發展,本文綜述了目前提取番茄紅素主要的幾種方法。
關鍵詞:番茄紅素 提取方法
番茄紅素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,是一種不含氧的類胡蘿卜素[1]。
1873年Hartse首次從漿果薯蕷TamuscommunisL.中分離出這種紅色晶體。
1913年Schunk發現這種物質和胡蘿卜素的不同,將其首次命名為lycopene,使用至今。
其分子式為C40H56,分子量為536.85,純品為針狀深紅色晶體,在分子結構上有11個共軛雙鍵和2個非共軛雙鍵組成的直鏈型碳氫化合物。
在類胡蘿卜素中,它具有最強的抗氧化活性。
番茄紅素清除自由基的功效遠勝于其它類胡蘿卜素和維生素E,其淬滅單線態氧的速率常數是維生素E的100倍,是迄今為止自然界中被發現的最強抗氧化劑之一[2]。
長期以來,番茄紅素一直作為一種普通的植物色素,并未引起太多的關注。
近年的研究證實,番茄紅素不僅分布在番茄中,還存在于西瓜、南瓜、李子、柿子、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、紅莓、云莓、柑橘等的果實,茶的葉片及蘿卜、胡蘿卜、蕪菁甘藍等的根部。
番茄及其制品的番茄紅素是西方膳食
中的類胡蘿卜素最主要的來源,人體從番茄中獲得的番茄紅素占總攝入量的80%以上。
番茄紅素在人體中主要分布在血清以及組織中,具有很強的抗氧化活性,當它在血液中循環時能阻止自由基損害細胞、脫氧核糖核酸和基因,能消除過氧化自由基,具有抗衰老的作用,對預防癌癥有顯著效果[3]。
因而,番茄紅素在食品、化妝品以及醫藥領域有著廣泛的應用前景。
目前,番茄紅素的提取及測定是國內外的一個研究熱點[4]。
1、番茄紅素提取方法
番茄紅素是脂溶性色素,可采用有機溶劑浸提法、酶輔助法、超聲波輔助法、微波提取法、超臨界流體萃取法來提取。
1.1 有機溶劑浸提法
根據番茄紅素不溶于水,難溶于甲醇、乙醇,可溶于石油醚、己烷、丙酮,易溶于氯仿、苯等有機溶劑的性質,可利用親油性有機溶劑來提取番茄紅素。
現在常用的提取劑有丙酮、氯仿、正己烷、乙酸乙酯。
根據馬卡迪[3]研究表明,1,2- 二氯乙烷作為提取劑,溶解色素能力強,其自身性質與其它溶劑相比也較穩定,同時其含氯量也較其它溶劑低。
據鄧書平[5]研究表明:乙酸乙酯可作為新鮮番茄中番茄紅素提取的最佳提取劑。
1.2 酶輔助提取法
番茄紅素是成熟番茄果實的主要色素物質,番茄果實組織細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠組成,番茄紅素主要存在于番茄果皮部分的色素細胞中,膠質部分的色素細胞主要含β- 胡蘿卜素。
果實中的類胡蘿卜素成分從在葉綠體中占主導地位的鏈孢紅素、胡蘿卜素變成在有色體中占主導地位的番茄紅素,導致果實色澤由綠轉紅。
據沈蓮清等[6]報道,用果膠酶和纖維素酶輔助提取番茄紅素,其得率分別提高了160%和120%,說明果膠酶和纖維素酶都能極大的提高番茄紅素的產率。
1.3 超聲波輔助提取法
番茄紅素現在主要的提取方法仍然是有機溶劑提取法,但是有機溶劑的毒性大, 提取率低且耗時長是這種方法最突出的問題。
據何晗等人[7]報道,以乙酸乙酯為提取劑,結合超聲波和提取促效劑A的共同作用,建立了從番茄中提取番茄紅素的新工藝, 具有毒性較小、提取率高、溶劑使用量少等優點, 并大大縮短操作時間。
1.4 微波提取法
據許慶陵等[8]報道,微波提取法與溶劑浸提法相比,不僅有較高的提取率,同時具有時間短、試劑少、污染小等優點。
主要由于番茄紅素是脂溶性色素,有機溶劑不易滲透穿過物質的細胞壁和細胞膜,采用經典的有機溶劑浸提法難以很好地將提取物從細胞器中溶出;微波提取法有利于有機溶劑滲透穿過物質的細胞壁和細胞膜,較好將提取物從細胞器中溶出,從而能獲得較高提取率。
它與超臨界CO2提取工藝相比,具有成本低,投資少,提取率高等優點,可以說,微波提取在天然色素的提取工藝中具有廣闊的應用前景。
1.5 超臨界二氧化碳萃取法
超臨界萃取是利用超臨界流體的優良溶解與傳質特點進行分離的一項新型高效分離技術,與傳統的有機溶劑提取法相比,其工藝簡單,耗能低,萃取劑便宜,無毒,易回收,它是低溫處理,適于提取番茄紅素等熱敏性成分。
楊萬正等人[9]研究了超臨界二氧化碳從番茄粉中提取番茄紅素,在萃取壓力35 MPa ,萃取溫度55 ℃,解析溫度35 ℃,以投料量20 % 的正己烷為夾帶劑萃取2 h條件下番茄紅素的提取率可達93.98%。
2、提取番茄紅素存在的問題及解決思路
番茄紅素在提取過程中, 無論是利用傳統的有機溶劑提取, 還是利用近年來開發的新技術提取, 都存在著一定的局限性, 要更好解決在提取過程中存在的問題,首先控制環境因素。
番茄紅素對熱具有很好的穩定性,45 ℃以內不會發生變性,在100 ℃以下加熱損失率不大;對光十分敏感,尤其是日光直射下一天即可全部損失,對紫外光也較敏感,在暗處保存效果較好。
酸對番茄紅素有較強的破壞作用,而堿對其影響并不大[10]。
番茄紅素對氧化劑、還原劑較穩定。
因此在提取過程中要避免光的直射。
另外,在提取過程中也可以加入抗氧化劑(如BHT和VE)。
其次,可以利用微生物發酵的方法制備番茄紅素。
3、展望
近年來, 番茄紅素的研究與應用取得了迅猛發展。
如果能充分有效地利用番茄醬生產的副產品, 生產出具有高附加值的番茄紅素,將會大大提高番茄種植的經濟效益。
另外,番茄紅素作為非常有前途的食品添加劑發揮著天然色素和營養強化劑的作用,正在不斷受到人們的普遍關注。
我國是一個農業大國,每年的番茄產量達1 000 多萬噸,我們可以利用這種優勢,以新鮮番茄和番茄副產品為原料,再將傳統工藝進行優化選擇出合適的提取方法生產出純度高、成本低的番茄紅素產品。
由此可見,在我國開發番茄紅素及其產品將會有著十分廣闊的前景。
參考文獻:
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[9]楊萬正,等. 超臨界二氧化碳萃取番茄紅素的研究.河北農業大學學報.2009,32(6):114-116
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番茄中番茄紅素提取工藝的優化【3】
摘要:采用浸提法從番茄(Lycopersicon esculentum)中提取番茄紅素,建立番茄紅素含量測定的方法,并在單因素試驗的基礎上采用正交試驗優化提取溶劑、料液比、提取時間和提取溫度等提取條件。
結果表明,以蘇丹Ⅰ色素代替番茄紅素標準品繪制標準曲線準確度高、重復性好,適合實驗室常規定量測定番茄紅素含量。
優化的提取工藝條件為氯仿作提取溶劑、料液比1∶7(m番茄漿∶V提取溶劑,g/mL)、提取時間2.0 h、提取溫度35 ℃,此條件下番茄紅素提取率為0.483%。
關鍵詞:番茄紅素;番茄(Lycopersicon esculentum);提取;優化
番茄紅素是植物和微生物合成的一種天然色素,具有極強的抗氧化活性。
經流行病學研究證明,番茄紅素具有預防癌癥、延緩衰老、保護心血管、防止和減輕紫外線照射、保護皮膚、預防白內障等功用[1]。
當前從番茄(Lycopersicon esculentum)果實中提取番茄紅素和測定番茄紅素含量的方法很多,本研究旨在建立一種簡便易行、適合農業種植中心使用、常規實驗室可行、具有一定穩定性的番茄紅素含量測定方法,并優化提取工藝條件,為進一步研究番茄紅素提供科學根據。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
提取番茄紅素的原料為取自南寧市廣西現代農業技術展示中心內塑料大棚溫室種植的金丹Ⅰ番茄。
主要試劑包括蘇丹Ⅰ、乙醇、丙酮、氯仿等,均為國產分析純。
主要儀器包括800B型臺式離心機,上海安亭科學儀器廠;CR-10小型色差計,杭州匯爾儀器設備有限公司;VIS-7220型可見分光光度計,北京瑞利分析儀器公司;AL204型電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;多功能食品攪拌機,任發電器實業有限公司。
1.2 試驗方法
1.2.1 番茄中番茄紅素的提取流程 番茄→水洗后打漿→準確稱取番茄漿3 g→無水乙醇預處理→加入有機溶劑在一定溫度下避光浸提→測定提取液體積→取提取液1 mL定容至10 mL→測定番茄紅素提取率。
1.2.2 番茄紅素的吸收光譜 取堅熟期金丹Ⅰ番茄樣品8個,洗凈打漿,準確稱取3 g番茄漿,用2 mL無水乙醇處理后3 000 r/min離心10 min,棄上清,沉淀中加入20 mL丙酮—石油醚提取2 h,水洗除去丙酮,取上層有機相1 mL用石油醚定容至10 mL,在波長400~700 nm范圍內進行吸收光譜掃描。
1.2.3 番茄紅素標準曲線的繪制 純番茄紅素標準品極不穩定,且價格極其昂貴[2],而蘇丹Ⅰ色素穩定,價格便宜,其乙醇溶液與番茄紅素提取液的最大吸收波長相似,因此本試驗參照文獻[3]、[4]的測定方法,采用蘇丹Ⅰ代替純番茄紅素繪制標準曲線,計算番茄紅素提取率。
稱取0.025 0 g精制蘇丹Ⅰ,用適量無水乙醇溶解后定容至50 mL,得蘇丹Ⅰ標準液。
準確吸取0.26、0.52、0.78、1.04、1.30 mL蘇丹Ⅰ標準液,用無水乙醇稀釋并定容至50 mL,所得蘇丹Ⅰ系列工作液分別相當于0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 μg/mL的番茄紅素標準液。
以蒸餾水為對照,用分光光度計測定蘇丹Ⅰ系列工作液在“1.2.2”測得的番茄紅素最大吸收波長處的吸光度,以吸光度y為縱坐標、蘇丹Ⅰ工作液所相當的番茄紅素濃度x為橫坐標繪制標準曲線。
同法測定番茄紅素提取液的吸光度,計算提取液中番茄紅素濃度和番茄紅素的提取率。
番茄紅素提取率=提取液中番茄紅素的濃度×提取液體積/番茄漿質量×100%
1.2.4 番茄紅素提取工藝條件的優化 設置單因素試驗和正交試驗考察提取溶劑、料液比、提取時間和提取溫度對番茄紅素提取率的影響,優化番茄紅素提取工藝條件。
①提取溶劑對番茄紅素提取率的影響。
準確稱取3 g番茄漿5份于小燒杯中,用2 mL乙醇處理后于3 000 r/min離心脫水10 min,棄去上清液,分別加入20 mL氯仿、丙酮、石油醚、丙酮—石油醚(體積比1∶1,下同)、無水乙醇作為提取溶劑,于35 ℃下避光提取2 h,其中以丙酮—石油醚為提取溶劑時先水洗除去丙酮,測定番茄紅素提取率。
②料液比對番茄紅素提取率的影響。
準確稱取3 g番茄漿5份,用2 mL乙醇處理后于3 000 r/min離心脫水10 min,棄去上清液,分別加入12、15、18、21、24 mL丙酮—石油醚,即料液比(m番茄漿∶V提取溶劑,g/mL,下同)分別為1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8,于35 ℃下避光提取2 h,測定番茄紅素提取率。
③提取時間對番茄紅素提取率的影響。
準確稱取3 g番茄漿5份,加入20 mL丙酮—石油醚,于35 ℃下避光提取,提取時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h,測定番茄紅素提取率。
④提取溫度對番茄紅素提取率的影響。
準確稱取3 g番茄漿5份,加入20 mL丙酮—石油醚,分別于25、35、45、55、65 ℃下避光提取2 h,測定番茄紅素提取率。
⑤正交試驗。
選取提取溶劑、料液比、提取時間和提取溫度4個因素,以番茄紅素提取率為指標,設計四因素三水平正交試驗優化番茄紅素提取工藝條件,正交試驗因素與水平見表1。
1.2.5 精密度和重復性試驗 ①精密度試驗。
準確稱取3 g金丹Ⅰ番茄漿,按優化的提取方法提取番茄紅素,精確吸取2 份提取液各1 mL,分別用石油醚定容至10 mL;分別精確吸取蘇丹Ⅰ標準溶液0.78、1.04 mL,用無水乙醇定容至50mL(相當于番茄紅素標準溶液1.5、2.0 μg/mL),分別測定上述4份溶液的吸光度,重復5次。
計算RSD,評價試驗方法的精密度。
②重復性試驗。
準確稱取5份金丹Ⅰ番茄漿,按優化的提取方法提取番茄紅素,分別測定提取液的吸光度,計算番茄紅素提取率,并計算RSD,評價試驗方法的重復性。
③加樣回收率試驗。
準確稱取已測定番茄紅素含量的番茄漿1.5 g 5份,各加入1 mL無水乙醇預處理后再準確加入0.58 mL蘇丹Ⅰ標準溶液(相當于55.77 μg番茄紅素標準品),再次測定番茄紅素含量,計算回收率及RSD,評價試驗方法的準確度。
1.2.6 番茄紅素的穩定性 準確稱取3 g金丹Ⅰ番茄漿,按最佳提取工藝提取番茄紅素,精確吸取提取液1 mL,用石油醚定容至10 mL,加蓋后于自然光條件下放置0、1、2、4、6 h后測定溶液吸光度,考察番茄紅素的穩定性。
2 結果與分析
2.1 番茄紅素的吸收光譜
金丹Ⅰ番茄紅素提取液稀釋后在400~700 nm波長范圍內進行吸收光譜掃描,結果見圖1。
從圖1可以看出,樣品提取液在444、472、502 nm處各有一個吸收峰,其中最大吸收波長為472 nm,與文獻報道的番茄紅素標準品的吸收特性[2]完全一致,說明提取液中含有番茄紅素。
經分析,番茄紅素提取液在502 nm處的吸光度為472 nm處吸光度的84.40%,此時β-胡蘿卜素等雜質的干擾較小[4],因此本試驗選擇測定波長為502 nm。
2.2 番茄紅素標準曲線
以價格便宜、性質穩定的蘇丹Ⅰ色素代替番茄紅素作為標準品,測定系列標準液在502 nm處的吸光度,得到番茄紅素濃度x對吸光度y的標準曲線見圖2,回歸方程為y=0.266x+0.005,R2=0.999,線性關系較好,適用于實驗室常規定量測定番茄紅素含量。
2.3 單因素試驗結果
2.3.1 提取溶劑對番茄紅素提取率的影響 分別以氯仿、丙酮、石油醚、丙酮—石油醚、無水乙醇作提取溶劑提取番茄紅素,所得番茄紅素提取率結果見圖3。
由圖3可知,不同提取溶劑對番茄紅素的提取效果不同,其中氯仿作提取溶劑番茄紅素提取率最高,其次是丙酮—石油醚,番茄紅素提取率為以氯仿作提取溶劑時的93.1%;石油醚與無水乙醇的提取效果最差,與沈連清等[5]、俞健等[6]的研究結果一致。
試驗過程中發現加入石油醚或無水乙醇后,經脫水的番茄漿以團狀存在,不能分散,與溶劑不能充分接觸,導致提取效果差,而加入其他3種提取溶劑后番茄漿能均勻分散在溶劑中,因此提取效果較好。
考慮到氯仿毒性較大,后續試驗選擇丙酮—石油醚作提取溶劑。
2.3.2 料液比對番茄紅素提取率的影響 以丙酮—石油醚為提取溶劑,分別在料液比1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8的條件下提取番茄漿中的番茄紅素,所得番茄紅素提取率結果見圖4。
由圖4可知,番茄紅素的提取率先隨提取溶劑用量的增加而升高較快,料液比達1∶6后,再增加提取溶劑用量,提取率升高的幅度很小,提取效果基本穩定。
2.3.3 提取時間對番茄紅素提取率的影響 提取時間分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h,所得番茄紅素提取率結果見圖5。
從圖5可以看出,番茄紅素提取率隨提取時間的延長先迅速升高,提取時間超過1.0 h后升高速度較慢,提取時間為2.0 h時的提取率是提取時間為2.5 h時提取率的99.3%,說明2.0 h時番茄紅素的提取已基本完成。
2.3.4 提取溫度對番茄紅素提取率的影響 提取溫度對番茄紅素提取率的影響結果見圖6。
從圖6可以看出,提取溫度由25 ℃升高到35 ℃,番茄紅素的提取率略有升高,提取溫度進一步升高,番茄紅素提取率逐漸降低,表明番茄紅素對熱不穩定,長時間處在較高溫度條件下容易分解,從而造成提取率降低。
2.4 正交試驗結果
根據單因素試驗結果,提取溶劑、料液比、提取時間和提取溫度等因素均對番茄紅素的提取率有一定影響,選取這4個因素及其對應的3個較優水平進行四因素三水平正交試驗,結果見表2。
由極差分析可知,各因素中對番茄紅素提取率影響最大的是提取溶劑,其次是提取溫度,再次是料液比,提取時間的影響最小。
最佳工藝組合為A1B2C3D2,即氯仿作提取溶劑、料液比1∶7、提取時間2.5 h、提取溫度35 ℃。
由于提取時間對番茄紅素提取率的影響很小,提取時間為2.0 h或2.5 h時提取率相差不大,從簡化操作、節約成本的角度考慮,提取時間選擇2.0 h,此條件下番茄紅素的提取率為0.483%,高于其他正交試驗組合的結果。
考慮到氯仿與丙酮—石油醚作提取溶劑提取率相差不大,且氯仿有毒,在實際操作中還是建議采用丙酮—石油醚作提取溶劑。
2.5 精密度和重復性試驗結果
2.5.1 精密度試驗結果 分別取番茄紅素提取液和蘇丹Ⅰ標準溶液各2份,測定其在502 nm處的吸光度,用于表征番茄紅素的含量,重復5次,進行精密度試驗,結果見表3。
由表3可知,使用本測定方法精密度較高,RSD均小于1.60%。
2.5.2 重復性試驗結果 取5份番茄紅素提取液,分別測定各提取液吸光度A502 nm,計算番茄紅素提取率,結果見表4。
由表4可知,采用優化的方法提取番茄紅素,重復性較好,平均提取率為0.782%,RSD為2.22%。
2.5.3 加樣回收率試驗結果 準確稱取已測定番茄紅素含量的提取液,進行加樣回收率試驗,結果見表5,測得平均回收率為96.43%,RSD為3.57%,方法準確度較好。
2.6 番茄紅素穩定性試驗結果
將番茄紅素提取液用石油醚定容后加蓋,在自然光條件下放置0、1、2、4、6 h,測定溶液的吸光度,結果見圖7。
從圖7可以看出,提取液中番茄紅素的吸光度在6 h內隨測定時間延長而升高,可能是由于石油醚溶液揮發而導致提取液濃度增大。
但2 h內吸光度變化較小,比0 h僅增加了0.02倍。
因此在試驗過程中提取液中番茄紅素含量的測定應在2 h內完成。
3 小結與討論
本研究以金丹Ⅰ為原料采用熱浸提法提取番茄紅素,在單因素試驗的基礎上采用正交試驗對影響番茄紅素提取率的因素提取溶劑、料液比、提取時間和提取溫度等進行探討,優化提取條件。
并建立簡化的分光光度法測定提取液中番茄紅素的含量。
結果表明,提取番茄紅素的最優工藝條件為氯仿作提取溶劑、料液比1∶7、提取時間2.0 h、提取溫度35 ℃,番茄紅素提取率為0.483%。
考慮到氯仿有毒,在實際生產中建議以丙酮—石油醚作提取溶劑。
該方法操作簡便易行、精密度高、準確度好,具有一定的穩定性,適合農業種植中心使用。
此外,在提取條件相同時,番茄紅素的提取率還與番茄原料的成熟度有關,番茄果實成熟度越高,番茄紅素提取率越高[7]。
因此,為了提高番茄紅素提取率,應盡量采用成熟度高的番茄果實作原料。
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