文档介绍：番茄红素生产工艺的研究
系部: 食品工程系
专业班级:普高07食检(5)班
姓名: 韦奇才
指导教师: 邓代君
时间: 2010年01月10号
新疆轻工职业技术学院
摘要:基于番茄红素独特的生物学特性,使之成为具有广阔的应用前景的天然色素。该文对番茄红素的生产工艺进行了初步研究,通过系统分析和比较,为番茄红素的商业化生产提供了理论依据,探索了新的途径。
关键词:番茄红素提取分离纯化工艺研究
前言
近些年来,健康食品越来越受到人们的重视,健康食品市场的崛起使得传统的医药行业面临新的挑战,生病服药的概念正遭到预防为主概念强有力的冲击。特别是当今人们更加注重天然植物的活性成分对疾病的预防和对身体的营养作用,更注重饮食对健康的重要性。番茄红素是一个日益受到重视的植物中间体,世界粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)已正式将番茄红素列入食品添加剂名录,有“植物的黄金”美誉,作为非常有前途的天然抗氧化剂正受到普遍关注,处于新兴地位。由于番茄红素在抗癌方面,特别是在抗前列腺癌方面的研究成果,使得番茄红素正在成为21世纪营养保健品市场中令人瞩目的新星。
番茄红素作为天然色素已在全世界范围内被广泛接受,主要是用于防止紫外线灼伤,保护皮肤的产品;用于延缓衰老的产品;用于类胡萝卜素复合产品;用于预防前列腺癌等防治癌症的产品。
欧盟很早就允许使用番茄红素,但由于其在各植物体内含量均较低,一直未能商业化生产。在发现番茄红素的特殊生理功能后,以色列率先开发番茄红素产品,日本、美国也相继有产品问世。我国的番茄红素研究与生产尚处于起步阶段,但至今还没有真正意义上的番茄红素产品。
我国是仅次于美国和意大利的第三大番茄生产国,年产量达1000多万吨,占全球的20%以上,主产区多用于生产番茄酱等产品,非主产区基本上都是鲜食。如果进行深加工,既能壮大产业,解决农民种植番茄的后顾之忧,又能提高农产品附加值,增加农民收入。从番茄中提取高附加值的番茄红素是实现番茄产业化、标准化生产的最佳选择。近年已有几家企业刚开始生产“食字号”番茄红素产品,但由于技术、环保、市场及生产成本等方面的原因,产量很有限。国内市场的番茄红素产品多是从美国、英国和瑞士等国进口,市场需求正在不断增加。
我国批准的含番茄红素的保健食品超过几十个品种,包括油、胶囊、片剂等多种形态,主要用于抗氧化、抗癌、增强免疫力、清除香烟和汽车废气中的有毒物质等功能。随着人们对番茄红素保健功能的逐步认可,番茄红素在新型保健食品、食品添加剂、化妆品、药品等领域具有广阔的市场前景。
1 番茄红素在自然界的分布
在植物中的分布
番茄红素广泛分布于植物细胞的有色体中,成熟的红色植物果实中含量较高。例如,番茄、胡萝卜、西瓜、葡萄柚和红色棕榈油中就存在较多的番茄红素。其中,含量最高的是番茄果皮的外表层,且成熟度愈高,番茄红素的含量愈多,鲜番茄中的含量可达42mg/kg。
我国的番茄制品主要产自新疆,那里的番茄具有“三高二少”的优点,即番茄红素含量高、固形物含量高、单产高,霉菌少、病虫害少,非常适用于加工成优质的番茄制品和作为提取番茄红素的原料。
在人体中的分布
尽管番茄红素广泛分布于人体的各种器官和组织中,但人体自身无法合成番茄红素,只能从食物中摄取。被机体吸收的番茄红素主要分布在人的血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等器官中,其中,血液、肾上腺、肝脏、睾丸中的含量较高。
2 番茄红素的结构与性质
番茄红素的结构
munis ,为深红色的晶状色素。1875年,Millardet从番茄中获得含有番茄红素的粗提物,称之为Solanorubin。1903年,Duggar在研究生长条件对番茄红素含量的影响时,将其称为Lycopersicon。1913年,Schunck发现番茄中提取出的色素具有与胡萝卜素不同的吸收光谱,将其命名为Lycopene。
20世纪初,人们开始研究番茄红素的基本化学结构。1910年,Willstatter和Escher首先提出番茄红素是胡萝卜素的异构体,其分子式为C40H56,;1930年,Karrer等人提出番茄红素的化学结构式是由11个共轭及2个非共轭的碳-碳双键组成的非环状平面多共轭双键的结构,结晶呈暗紫色,具有多种顺反异构体,并由Kuhn和Grundmann在1932年证实。番茄红素没有β-芷香环状结构,不具有维生素A原的活性。
番茄红素的理化性质
溶解性
番茄红素不溶于水,难溶于甲醇、乙醇,可溶于乙醚、己烷、丙酮,易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂。
稳定性
番茄红素为红色长针状晶体,性质十分活泼,对、光、热