微波法提取番茄皮中番茄红素的分析

微波法提取番茄皮中番茄红素的分析

包东东 阿克苏地区质量与计量检测所

本文利用微波法对番茄皮中番茄红素的提取工艺和影响番茄红素提取的因素进行研究，包括番茄红素光谱特性、提取溶剂种类、微波功率、浸取时间和温度对提取率的影响。结果表明，选用6#溶剂油为提取溶剂，微波功率560 W，提取时间100 s，可获得最佳提取效果。

材料与方法

原料与试剂

原料：番茄。

试剂：6#溶剂；苏丹Ⅰ；氯仿、环己烷、丙酮、乙酸乙酯等均为国产分析纯。

仪器

T6型紫外-可见分光光度计；恒温水浴锅；电子分析天平；微波炉。

微波法提取番茄皮中番茄红素的工艺流程

新鲜成熟番茄→清洗→热烫去皮（80 ℃，15 s）→低温干燥（60 ℃）→研磨→番茄粉末→有机溶剂的提取→离心过滤→减压浓缩→粗制品。

操作要点

1 样品选样

选择具有色泽鲜红，表面光滑、规则的，无损坏，腐烂的新鲜的番茄。

2 热烫去皮

将清洗后的番茄，置于80 ℃的热水中加热15 s，捞出去皮，使番茄皮和果肉分离开来。

3 低温干燥

将番茄皮摊平在托盘上，置于60℃的鼓风干燥箱内进行低温避光干燥。

4 研磨

采用研磨的方法将干燥后的番茄皮制成均匀的番茄皮粉末。

分析方法

1 番茄红素的光谱特性的测定

取0.1 mL提取液稀释至10 mL，选用1 cm的比色皿在波长为430～530 nm的范围内测定提取液的吸光度，寻找最大吸收光度值。在不同波长下的吸光度如图1所示。由此图1可知，在472 nm、500 nm处各有1个吸收峰，其中472 nm处为最大吸收波长。

图1 番茄红素的光谱特性

2 浸提溶剂的选择

称取相同质量的番茄皮粉末分别置于三角瓶中，分别加入相同体积的环乙烷、6#溶剂油、丙酮、氯仿和乙酸乙酯，用提取法，在40 ℃浸提1 h，离心过滤，取1 mL浸提液测定最大吸收波长处的吸光度，实验结果见表1。

从表1可看出，6#溶剂、氯仿和乙酸乙酯的浸提效果较好。氯仿的效果最好，乙酸乙酯次之，但考虑到氯仿毒性大，浸提物中会有一定的溶剂残留，因此不宜作为食品及药物的溶剂；乙酸乙酯虽然是低毒的有机溶剂，但因它的价格比丙酮的价格高，挥发性强，对人体有危害。因此在本实验主要使用6#溶剂作为提取液。它的优点在于毒性低，易回收，加热后无残留，溶解色素能力强，生产安全性好，价格便宜；且6#溶剂作为提取液更易于工业化，所以采用此溶剂作为本实验的提取溶剂更具有实际意义。

表1 不同溶剂的吸光度的关系

3 微波功率对提取率的影响

由图2可知，微波功率对浸提效果影响显著，在140～700 W的功率范围内色素提取率显著增加，可能是因为在高温条件，番茄红素色素更易溶出。但微波处理功率在560 W后，随功率逐渐增大，色素提取率有下降趋势，故微波功率达560 W时较为合适。

图2 微波处理功率对提取率的影响

4 微波法浸取时间对提取率的影响精确称取0.5 g番茄皮粉末12份，分别置于具塞三角瓶中，并向其中各加入12 mL的6#溶剂和丙酮，在微波功率560 W的条件下，分别加热20、40、60、80、100 s和120 s。然后再测定上清液的吸光度，实验结果见表2、3。由表2、表3可知，在相同的条件下，

6#溶剂比丙酮溶剂对番茄皮中的番茄红素的提取效果明显要强。其中，在100 s的时间内提取的番茄红素的吸光度较大。

表2 6#溶剂提取时间对提取率的影响

表3 丙酮溶剂提取时间对提取率的影响

结论

番茄红素使番茄及其制品呈现鲜艳的红色，同时，对金属铁离子和光线都十分敏感。通过实验，从溶剂选择、微波提取时间、微波提取温度等方面研究微波提取番茄皮中番茄红素的最佳工艺条件。以6#溶剂油为提取溶剂，微波功率560 W下处理100 s微波提取设备具有明显的优势，可提高番茄红素的提取率，减少溶剂的挥发，且环境污小。因此，利用微波提取设备在天然色素中提取有效成分具有广阔的应用前景。