刘春连

（山西省食品工业研究所，山西太原030024）

微波法提取番茄中番茄红素的工艺研究

刘春连*

（山西省食品工业研究所，山西太原030024）

番茄红素（Lycopene）是一种具有防癌抗癌活性的类胡萝卜素，广泛存在于动植物中。国内外研究表明，番茄红素具有淬灭单线态氧、清除体内自由基、阻断亚硝胺形成、抑制细胞增殖、诱导细胞分化、增强免疫力、减少DNA损伤以及增强细胞间隙连接通讯等方面的作用，其在保健食品中的应用已被世人高度重视。

番茄品质的好坏不仅影响其食用价值，也关系到番茄的经济效益。番茄内含有蛋白质、总酸、还原糖和番茄红素等多种营养成分。番茄红素早在1873年从莓果中分离出来，为结晶性深红色色素。1875年Millardet从番茄中萃取出含有番茄红素的粗提物。20世纪初，人们开始对番茄红素的基本化学结构进行研究。番茄红素具有抗癌作用，可以减少宫颈癌、结肠癌、食道癌、直肠癌和胃癌等疾病的发生。

目前番茄红素的提取和测定已有研究报道，提取溶剂多选用丙酮、乙酸乙酯等，提取方法有浸提法、超临界萃取法、酶反应法、生物及化学合成法等。本试验以乙酸乙酯为提取剂，采用微波法提取番茄红素，并通过正交试验得出最佳的微波提取条件。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

番茄，购于太原美特好超市，贮藏于4℃冰箱中备用。

番茄红素标准品，苏丹红Ⅰ号色素，美国Sig-ma化学公司；无水乙醇、无水甲醇、乙酸乙酯，均为分析纯。

1.2仪器和设备

WFJ7200型紫外分光光度计，上海龙尼柯仪器有限公司；BS 224S、BSA 224S分析天平，北京赛多利斯科学仪器有限公司；EM720KG1-PW微波炉，美的集团有限公司；HH-S数显恒温水浴锅，常州翔天试验仪器厂。

1.3试验方法

1.3.1原料预处理

在番茄顶上划十字，置于沸水中2 min～3 min，去皮，切碎后至于烧杯中备用。

1.3.2样品预处理

准确称取样品10.000 g，加入50 mL无水乙醇，迅速调匀，移入漏斗中，用无水甲醇反复洗涤至滤液无色，滤液弃去。

1.3.3标准曲线的绘制

精确称取0.025 0 g苏丹红I号，用无水乙醇溶解后，定溶至50 mL。用移液管移取0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL苏丹红I号色素溶液，加无水乙醇至50 mL，分别配置成相当于1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL、5.0 μg/mL番茄红素的苏丹红I号色素标准溶液。在472 nm处测定其吸光度值，测定光压10 V，光径1 cm，制作标准曲线。以番茄红素质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线，并采用线性拟合求得标准方程。

1.3.4番茄红素提取含量的测定

分别称取10.000 g经预处理过的样品于锥形瓶中，向各锥形瓶中加入80 mL的乙酸乙酯，微波提取一定时间，50℃水浴60 min。待提取完毕过滤，浸提液稀释25倍，测定其在472 nm处的吸光度值。

样品番茄红素含量计算公式为：X=C×V×N/m，

式中：X——番茄红素含量，μg/g；

C——稀释后番茄红素的质量浓度，由标准

曲线计算求得，μg/mL；

V——番茄红素浸提液体积，mL；

M——样品质量，g；

N——稀释倍数。

2　结果与分析

2.1绘制番茄红素标准曲线

苏丹红I号为标准品，以质量浓度C（μg/mL）为横坐标，吸光度A为纵坐标绘制标准曲线，得出番茄红素标准曲线方程为：y=0.083 7x-0.005 4（R2=0.999 7）。

2.2番茄红素提取的正交试验

番茄红素提取正交试验因素水平见表1。

表1　因素水平表

根据单因素试验设计，番茄红素提取的含量是一个多因素相互作用复杂过程，探讨各个单因素和多因素交互作用对番茄红素提取率影响，可更加直观分析此复杂工艺过程。以微波时间、微波功率、料液比和提取级次数为影响因素，采用四因素三水平正交试验进行分析，以吸光度值为试验指标，确定最佳提取工艺条件。正交试验结果见表2。

表2　L9（34）正交试验结果

R值越大，表明该因素影响越重要；反之则越不重要。主要因素按各因素的最好水平选择组合，次要因素选取最好的或者操作简便的。由表2分析可知，各因素对番茄红素提取率的影响主次顺序为D＞C＞B＞A，即提取次数＞料液比＞微波功率＞微波时间。从正交试验得出最佳提取工艺为A2B3C1D2，即提取次数3次，料液比1∶2，微波功率360 W，微波时间15 s，此条件下提取的番茄红素为32.32 μg/g。

3　讨论

本文主要采用化学溶剂浸提法，将番茄原料经预处理后结合微波法提取番茄红素，缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间，从而使萃取速率提高数倍，同时还降低了萃取温度，最大限度保证萃取的质量。本试验提取方式与传统的超临界法萃取的回收率无多大差别，但明显节省溶剂和时间，可同时处理多个样品。通过正交试验得出最佳微波提取工艺为：微波时间为15 s，微波功率360 W，料液比1∶2，提取级数为3次，此条件下的番茄红素为32.32 μg/g。试验结果表明，选用50 mL无水乙醇和无水甲醇对番茄进行预处理，并合理结合微波法进行提取，通过紫外及可见光谱分析确定所提取的番茄红素纯度较高，提取效果好。

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Research of lycopene extracting from tomato by m icrowave method

LIUChunlian*
（Shanxi food industry research institute，Shanxi Taiyuan 030024，China）

番茄经过预处理后，以乙酸乙酯为溶剂，采用微波法提取番茄中的番茄红素，并通过正交试验得出最佳的微波提取条件。试验结果表明，微波提取最佳条件为提取级数3次，料液比1∶2，微波功率360 W，微波时间15 s，此条件下提取的番茄红素为32.32 μg/g。

番茄红素；微波提取；番茄

After pretreatment of tomato，ethyl acetate as the solvent，the microwave extraction of tomato lycopene，microwave optimum extraction conditions by orthogonal experiment.The results showed that the optimum extraction conditions for microwave extraction series three times，solid-liquid ratio 1∶2，microwave power 360 W，microwave time 15 s，the concentration of lycopene extracted under these conditions is 32.32 μg/g.

lycopene；microwave extraction；tomato

TS255.3

A

1673-6044（2016）03-0055-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.03.015

*刘春连，女，1975年出生，2014年毕业于大连海洋大学食品生物技术专业，工程师。

2016-05-04