番茄红素的生产工艺研究进展
番茄红素的提取研究1
番茄红素的提取研究1
番茄红素是一种天然的色素，它是一种抗氧化剂，具有多种健康功效，如防止癌症、
心血管疾病等。
因此，提取番茄红素是一项重要的研究课题。
传统的提取方法是通过化学方法提取，但这种方法是有害的，容易残留有毒化学物质。
因此，研究人员开始探索一些新的提取方法，旨在更加安全、高效地提取番茄红素。
其中一种新的提取方法是利用超临界萃取技术。
超临界萃取技术是一种环保的提取技术，可以在超临界条件下进行，具有比传统方法更高的提取效率。
此外，利用超临界萃取
技术提取的番茄红素可以避免化学残留问题，并且提取的产物具有高纯度和活性。
研究人员进行了一系列实验来研究超临界萃取技术对番茄红素的提取效果。
实验表明，在超临界萃取温度为45℃，压力为250bar时，提取番茄红素的效果最佳。
使用这种条件
下的超临界萃取技术，可以达到98.7%的回收率和高纯度的番茄红素。
此外，研究人员还探索了其他因素对超临界萃取提取效果的影响，如不同的萃取剂、
萃取时间、料液比等。
结果表明，使用乙酸乙酯作为萃取剂，萃取时间为60分钟，料液比为1：10时，超临界萃取的效果最佳。
番茄红素研究进展
・５ ９ ・ ８
番茄红 素研 究进展
陈思呈Ｉ， １ 吴建璋 ，李典 鹏
（ １中国科 学院广 西植物研 究所 ，广西桂林 ５ １０ ；２广西师 范大学生命科 学学院，广 西桂林 ４０６ ５ １０ ） ４０４
ｃ ｒｍａｏ ｒ ｐ ｙ ｔ ｉ ａ ｅ ｈ ｏ ｔｇ ａ ｈ ， ｉ ｈ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｉｕ ｄ ｃ ｒ ｍａ ｏ ｒ ｐ ｙ ａ ｄ ｄｆ ｒｎ ｉ ｌｓ ａ ｎ ｎ ｏｏ ｉ ｔ ． ｈ ｏ ｔｇ ａ ｈ ， ｈ ｎ ｌ ｙ ｒｃ ｒ ｍａｏ ｒ ｐ ｙ ｈ ｇ ｅ ｒ ｎ ｅ ｌ ｉ ｈ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ｎ ｉ ｅ ｅ ｔ ｃ ｎ ｉ ｇ ｃ ｌｒ ｆ ｑ ｆ ａ ｍｅｒ ｙ Ｌ ｅ ｐ ｎ ｉ ｅ ａ ｐ ｉ ｄ ｉ ｄ ｒ ｅ ｄ ｉ ｕ ｔ ｅ ｔ ｄ ｅ ． ｙ ｏ ｅ ｅ ｗ ｌ ｂ ｐ ｌ ｎ ｗｉ ｅ ｌ ｓ ｗ ｔ ｆ ｒｈ ｒｓｕ ｉｓ ｌ ｅ ｉ ｆ ｈ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｌｃ ｐ ｎ ； ｐ ｙ ｉ ｏ ｈ ｍｉａ ｐ ｏ ｅ ｉｓ ｈ ｓｏ ｏ ｉａ ｆ ｎ ｔ ｎ ； ｅ ｔ ｃｉ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｄ ｔ ｒ ｎ ｔ ｎ ｙ ｒ ｓ ｙ ｏ ｅ ｅ ｈ ｓｃ ｃ ｅ ｃ ｌ ｒ ｐ ｒ ｅ ；ｐ ｙ ｉｌ ｇｃ ｌ ｕ ｃｉ ｓ ｘ ｒ ｔ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ； ｅ ｅ ｍｉ ａｉ ｔ ｏ ａ ｏ ｏ ｍｅ ｈ ｄ ｔＯ
应用领域将会越来越广泛 。 关键词 ： 番茄红素 ； 理化性质 ；生理功能 ； 提取工艺 ； 测定方法
中 图分 类 号 ： Ｓ０ ． Ｔ ２ ２３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ２ ８ ６ （０ ０ ０ — ５ ９ ０ １０ — １ １ ２ １ ）６ ０ ８ — ５
番茄红素提纯工艺条件的研究
番茄红素提纯工艺条件的研究本文主要研究番茄红素的提纯工艺条件，首先介绍了番茄的提纯的历史背景和技术，然后根据现有知识对提纯工艺条件进行了系统的分析、比较和评估，以得出较完善、比较高效的番茄红素提纯工艺。
一、番茄红素提纯工艺历史番茄红素作为食物用途十分广泛，于是有许多方法开发出提纯番茄红素的方法，其中有两类比较常用的提取方法：一是经典的化学衍生法，二是固定液相萃取法。
1、化学衍生法这种方法是利用碱性浸提溶剂与番茄汁里的红素反应，溶解出红素的脂溶性化合物，然后把红素物质与其他杂质分离，最后利用醚沉淀或浓缩处理以达到提纯番茄红素的目的。
2、固定液相萃取法这种方法将番茄汁与溶剂混合，然后过滤，将粗提液进行抽提，将红素结合在吸附剂上，经过洗脱和蒸发完成提纯步骤，获得提纯的番茄红素。
二、番茄红素提纯工艺条件分析1、提纯前的准备工作番茄汁的准备工作十分重要，需要挑选无污染的新鲜番茄，新鲜度越高、红素质量越好，质量费更低，提纯效果也能得到更好地保证。
2、碱提取条件提取前需要探测番茄汁中的酸度，优化浸提溶剂的种类、浓度，使其达到最佳提取效果；此外，还需要适当控制浸提温度以及时间以保证浸提效果。
3、固定液相萃取条件萃取时需要选择良好的溶剂，以确保最佳的萃取效果；此外，需要考虑抽提的压力，以尽量提高抽提的效率。
另外，还要注意洗脱工序的控制滤液的温度和流速，确保提纯物的纯度。
三、结论番茄红素的提纯工艺条件有不同的选择，比如化学衍生法和固定液相萃取法，在实践过程中，需要根据番茄汁的特点，选择最佳的参数条件，即碱提取前要探测番茄汁的酸度，以及萃取时需要选择良好的溶剂、考虑抽提的压力，和洗脱滤液的控制温度和流速。
因此，只有掌握正确的参数和条件，才可以获得更高质量的番茄红素提纯。
番茄红素提取工艺的优化
番茄红素提取工艺的优化番茄红素是一种天然色素，广泛应用于食品、保健品和医药领域。
为了提高番茄红素的产量和提取效率，科研人员对其提取工艺进行了大量研究和优化。
本文将就番茄红素提取工艺的优化进行探讨。
一、番茄红素的特性番茄红素是一种具有丰富抗氧化活性的类胡萝卜素，其在番茄果实中的含量较高。
番茄红素具有一定的生物活性，对于抗氧化、抗癌、降血脂、保护心血管健康等方面有积极的影响。
因此，提取番茄红素对于开发和应用其功能具有重要意义。
二、番茄红素提取工艺的步骤番茄红素的提取工艺主要包括以下几个步骤：1. 预处理：选取新鲜成熟的番茄作为原料，对番茄进行清洗、切片、去皮等预处理操作，去除杂质和不需要的部分，保留番茄红素所在的细胞结构。
2. 提取：用适当的溶剂将番茄红素从番茄细胞中萃取出来。
常用的溶剂包括正己烷、乙醇等，可以根据需求选择合适的溶剂。
3. 过滤：将提取液通过滤纸或滤膜进行过滤，去除残渣和悬浮物，获得纯净的番茄红素提取液。
4. 浓缩：将提取液进行浓缩，去除溶剂，获得浓缩的番茄红素提取物。
5. 结晶或凝胶化：通过结晶或凝胶化等方法将浓缩的番茄红素提取物进行进一步处理，提高番茄红素的纯度和稳定性。
三、番茄红素提取工艺的优化策略为了提高番茄红素的产量和提取效率，提取工艺的优化具有关键意义。
以下是一些常用的优化策略：1. 确定最佳的提取溶剂和比例：选择合适的溶剂和溶剂比例可以提高番茄红素的提取效率。
不同的番茄品种和不同的工艺条件可能需要不同的溶剂和比例。
2. 优化提取时间和温度：提取时间和温度是影响番茄红素提取效率的重要因素。
通过合理调节提取时间和温度，可以提高番茄红素的提取率。
3. 选择合适的预处理方法：预处理对于保留番茄红素并提高提取效率也很重要。
合适的预处理方法可以有效去除干扰物和提高番茄红素的释放率。
4. 使用辅助技术：辅助技术如超声波辅助提取、微波辅助提取等可以提高番茄红素的溶解度和提取速度，进一步提高提取效率。
发酵法生产番茄红素工艺的研究
张邦 建 王 海峰
侯 成 林
０４ ３ ） １０ ５
（ 包头轻工职业技术学院生 物工程系 ， 包头
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（ ｐｒ ｎｏＢｏｏｙ ｎｉｅｒ ｇ Ｂ ｏｏ Ｌｇｔｎ ｕｔ Ｖ ｃｔ ｎｌｅｈ ｉ ｌ ｏｅｅＢ ｏ ｏ ０ ４ ３ ，ｈ ａ Ｄｅａｔ ｔｆ ｉ ｇ Ｅ ｇ ｅｉ ， ａＴ ｕ ｉ Ｉｄ ｓｙ ｏａｉ ａＴ ｃｎｃ Ｃ ｌｇ， ａＴ ｕ １ ０５Ｃ ｉ ） ｍｅ ｌ ｎ ｎ ｈ ｒ ｏ ａ ｌ ｎ
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生物发酵法生产番茄红素的成本低 、安全及工艺最
关 键词
工 艺
三 孢布拉 氏霉 菌 ；番 茄 红 素 ；发 酵 ：流加
简单 ，成为研究的热点。三孢布拉氏霉菌 （ｌ ｅ Ｂａ ｓ ｋ—
ｌａｒｐｒ） 是 现阶段 唯一能 够实 现番茄 红素 工业 化 ｅ ｉ ｏａ ｔｓ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｓ ｄ ｆｔ ｅ ｏ ｔ ｚ ｄ ｆ ｒ ｎ ａｉ ｎ ｃ ｎ — ｓｒ ｃ ｔ ｙ ｏ ｈ ｐ ｉ ｅ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｏ — ｕ ｍｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｄ ｆｅ ｉ ｇ ｍｅｈ ｄ ｄ ｒ ｇ ｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｙ ｏ ｅ ｅ ｉ ｏ ｎ ｅ ｄ ｎ ｔ ｏ ｕ ｉ ｒ ｄ ｃ ｎ ｌｃ ｐ ｎ ｉ ｎ ｂ ｌ ｋ ｓｅ ｒｓ ｏ ａ ｉ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｅ ｙ Ｂ ａ ｅ ｌ ａ ｔ ｐ ｒ ｓ ｉ ｓ ｅ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｄ ｉ ｃ ｓ ｔ ａ ｈ ｐ ｉ ｍ ｅ ｍｅ ｔ ｔ ｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｆｒ ｌｃ ｐ ｎ ｈ ｔｔｅ ｏ ｔ ｍｕ ｆｒ ｎ ａｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｙ ｏ ｅ ｅ ｏ ｉ ｗ ｓ ｔ ｅ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ８ ℃ ，ｈ ｇｔ ｔ ｇ ｓ ｅ ｄ ｉ ７ ａ ：ｈ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｉ ２ ｓ ｔ ｅ ａ ｉ ｉ ｐ ｅ ２ ０ ａｎ ｓ
番茄红素研究进展综述
番茄红素研究进展综述学生姓名：金志强指导教师：刘耀华（太原师范学院物理系023班邮编：030031）【摘要】：本文首先综述了番茄红素在国内外的研究动态，并且介绍了其分布、理化性质、化学结构以及生理功能，最后对番茄红素的用途作出了展望。
【关键词】：番茄红素,类胡萝卜素,癌症前言：番茄红素（lycopene）是膳食中的一种天然类胡萝卜素，广泛存在于自然界的植物中，人体内各组织器官也有较多分布。
由于番茄红素没有维生素A的生物活性，所以其作用在相当长的时期内并未引起人们足够的重视。
但近几年的研究发现，番茄红素有比其他类胡萝卜素更好的生物活性，并且是防病治病的重要功能因子，已成为目前国际上功能食品成分研究的一个热点[1]。
1、番茄红素的国内外研究历史1873年，Hartsen最早从Tamus communis L.中分离得到深红色的番茄红素结晶。
1875年，Millardat从番茄中获得一种含有番茄红素的粗提物，当时命名为Solanorubin。
1913年，Dugger 根据它对生长条件的影响，又把它命名为lycoperison。
而Schunck（1930年）的“lycopene”名称（中文即番茄红素）一直沿用至今[2]。
1.1国外对番茄红素的研究现状1989年，Masic发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的猝灭速度最高；1991年，Campbell发现肝癌患者的肝脏中番茄红素含量较低；1994年，Franceschi发现消化道癌的发生与番茄红素的摄入有关。
随后，对番茄红素的功能的研究成为一大热点。
1995年～2003年[3]与番茄红素有关的报道达800多篇，内容涉及番茄红素的吸收、运输及新陈代谢的动力学；番茄红素与癌症、心脏病及其他多种疾病的关系；番茄红素的提取、测定及番茄产品的开发研究等。
1.2国内对番茄红素的研究现状对番茄红素的研究在2000年以前鲜有报道，近三年骤然升温，出现了大量综述类文章，内容包括：番茄红素的性质和提取方法；番茄红素及其研究进展；番茄红素的保健功能的研究现状；番茄红素生理活性的研究进展；番茄红素及其生产应用研究；番茄红素的生产工艺研究进展；番茄红素分离与分析的研究进展等。
番茄红素的研究进展
番茄红素的研究进展食品工程2010级研究生余学龙21013088摘要：本文介绍了番茄红素的理化性质、生物学活性、生物合成途径、制备方法，并着重论述了相关的人体药物试验及药理作用，表明番茄红素特别是在抗癌和抑制心血管疾病方面具有重要作用，最后展望了今后的研究方向。
关键词：番茄红素理化性质生物学活性合成途径制备人体试验Lycopene: the gold in vegetationAbstract: There were considerable human drug trials conducted and proved to suggest that lycopene especially has anti-carcinogenic and antiatherogenic potential, while the physical and chemical properties, biological activities, biosynthesis pathway and preparation methods of lycopene were introduced in this paper, as well as the prospects in lycopene research.Key words: lycopene, properties, biological activities, biosynthesis pathway, preparation, human drug trials.1序言1873年Hartsen首次从浆果薯蓣（Tamuscommunis L.）中分离出一种红色晶体。
1913年Schunk发现这种物质和胡萝卜素的不同,将其首次命名为lycopene,使用至今。
其分子式为C40H56，分子量为536.85，纯品为针状深红色晶体，在分子结构上有11个共轭双键和2个非共轭双键组成的直链型碳氢化合物(见图1)。
天然番茄红素提取工艺研究
FOOD INDUSTRY · 155天然番茄红素提取工艺研究 丁文慧 郝会军 潍坊职业学院 刘新辉 山东拜尔检测股份有限公司天然番茄红素，又名番茄烃，是一种天然脂溶性植物色素，具有多种重要的生理功能。
目前，天然番茄红素的提取方法存在有机溶剂残留、提取成本高、操作复杂等问题。
本文在对番茄原料预处理工艺研究的基础上，提供了一种利用番茄自有酶反应提取天然番茄红素的方法。
提取过程简单、操作方便，弥补了现有提取方法的不足。
仪器和试剂仪器。
ＴＵ１９０１紫外可见分光光度计。
试剂。
氢氧化钠、氢氧化钾、无水乙醇、苏丹Ⅰ标准品。
试验方法番茄红素标准曲线的绘制。
番茄红素标准品价格昂贵，见光易分解。
因苏丹Ｉ标准品与番茄红素有相似的特征吸收峰，故用苏丹Ｉ代替番茄红素标准品绘制标准曲线。
根据ＧＢ／Ｔ１４２１５－２００８，以无水乙醇为空白，在４８５ｎｍ下测定吸光值并绘制标准曲线。
天然番茄红素的提取。
（１）番茄预处理方法。
建立单因素试验，利用不同浓度（０．１、０．２、０．５、０．８、１．０ｍｏｌ／Ｌ）的ＫＯＨ溶液，在不同温度（５０、５５、６０、６５、７０℃）下，皂化不同时间（１０、２０、３０、４０、５０ｍｉｎ）后，加入稀硫酸中和至ｐＨ４－５。
稀释所得滤液测定其吸光值，根据标准曲线，计算番茄红素的提取率。
（２）天然番茄红素的制备。
样品经皂化处理后，建立单因素试验，在不同温度（４０、４５、５０、５５、６０℃），不同时间（３０、６０、９０、１２０、１５０ｍｉｎ），微碱性（ｐＨ７．０、ｐＨ７．５、ｐＨ８．０、ｐＨ８．５）条件下，使成熟番茄果实中的果胶和纤维素在自身酶的作用下分解，天然番茄红素蛋白复合物从细胞中溶出，得到散性色素。
稀释所得滤液测定其吸光值，根据标准曲线，计算番茄红素的提取率。
结果与分析番茄红素特征光谱的确定。
将提取液置于２００ｎｍ－６００ｎｍ波长下，通过紫外可见光扫描，得图１。
从图１可知，吸收光谱的最大吸收峰为４８５ｎｍ，与番茄红素的特征吸收峰一致。
番茄红素的研究进展(2)
辽宁农业科学 2007(2):36～39 L iaoning Agricultural Sciences文章编号:1002-1728(2007)02-0036-04番茄红素的研究进展3穆 欣1,薛玉梅2,许 明2(1.辽宁省农业科学院蔬菜研究所,辽宁沈阳 1101611; 2.沈阳农业大学园艺学院,辽宁沈阳 110161)中图分类号:S641.2文献标识码:B 番茄红素(lycopene)是一种呈黄色到红色的类胡萝卜素(car otenoid),广泛存在于动、植物体中。
1875年M illardet从番茄中最早获得番茄红素的[1]粗提物,称之为Solanorbin,1903年Schunck[2]发现从番茄中提取的这种色素与从胡萝卜中提取的胡萝卜素具有不同的吸收光谱,并将其命名为Lycopene。
随后,人们开始对番茄红素的基本化学结构进行研究,1910年W illstatter和Escher 首先提出番茄红素是胡萝卜素的异构体,并确定其分子式为C40H56[3]。
1930年Karrer等提出,番茄红素的化学结构式为11个共轭及2个非共轭的碳-碳双键组成的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃,并在1932年由Kuhn和Grund mann证实[4]。
过去由于番茄红素不象胡萝卜素那样具有维生素A 原的活性,而未被重视。
近20年来,国内外越来越多的研究和调查表明,番茄红素具有淬灭活性氧、消除人体自由基、预防心脏病、减缓动脉粥样硬化、预防多种癌症、保护心血管、抗老化、保护皮肤[5～8]等生理功能。
番茄红素是类胡萝卜素中最有效的单线态氧淬灭剂,它的淬灭能力是β2胡萝卜素(β2car otene)的2倍,是维生素E的100倍[6～9],因此,其抗氧化性是类胡萝卜素中最强的。
另外,番茄红素的防癌抗癌的效果也明显优于α2胡萝卜素和β2胡萝卜素。
据北卡州立大学研究,番茄红素是所有类胡萝卜素中最强的心脏保护剂[10]。
目前,番茄红素的研究已成为国际上功能性食品成分分析和抗癌防癌研究中的一个热点。
番茄红素的发酵法生产工艺研究进展
阻断Ｒ 胡萝 卜 － 素生物合成途径中最后的二步环
化反应， 从而使番茄红素积累，从而增加番茄红
素产量。这些物质包括 １ 叔胺 （ｅｉ ． Ｔ ａ ｔｙ ｒｒ ａｉｓｔ ｍ ｅ ｆ 包括大麦芽碱、 一 ｎ ） ｌ ７ ， ２ 二甲基氨基乙
柱层析等手段得到精制的番茄红素，最后结晶得 到番茄红素晶体。随着超临界技术的发展，国内
能和消除自 基的能力［，因 由 ［ ２ 此在保护细胞防止 ｌ
氧化从而减少慢性病的发生方面被认为发挥重要
的作用［。除了 ［ ３ ｌ 抗氧化功能外， 番茄红素在诱导
外很多学者进行了以 超临界Ｃ２ ０ 为溶剂萃取番茄 红素的研究。孙庆杰等以新疆番茄酱厂生产的副 产品为原料， 在萃取压力在 １一 ５ Ｐ， ５ ２Ｍ ａ 温度 ４ ０ 一０ ， ５０ 流量２ｋ ｈ 萃取 １ ２， Ｃ ０ｇ ， ／ 一 ｈ 可以将番茄
Ｊ ｒ ｌ ｈ ｅ Ｉ ｔ ｔｏ Ｆｏ Ｓｉ ｃ ａｄ ｈｏ ｇ ｏｎ ｏ Ｃｉ ｓ ｎ ｉ ｅ ｏｄ ｅ ｅ Ｔｃｎｌ ｙ ｕ ａ ｆ ｎ ｅ ｔ ｆ ｃ ｎ ｎ ｅ ｏ ｓｕ
霉菌 Ｍｃａｓ ｉ ａ ｓａ Ｃｏ ｅ ｏ 以及 ｕ ｒｅｆ ｇ （ｌｅｅ， ａ ｐ ｒ ｏｌ ｕ Ｂ ｋ ｌ ｈ ｎ ｈａ ｎ Ｐｙ ｍｃ ）等，特 别 是 三 抱 布 拉 氏 霉 菌 ｈｃ ｙ ｓ ｏ ｅ
发酵的温度一般在２一 ８ ５ ２℃之间。
一种三饱布拉氏霉菌产番茄红素的培养基配 方如下： ①种子培养基配方： 每升培养基含有大
产生二甲 基辛烯焦磷酸 （Ｐ） ＧＰ ＧＰ， 继续与 Ｉ Ｐ Ｐ Ｐ
生物技术合成番茄红素的研究进展
第42卷 第4期2023年7月华中农业大学学报Journal of Huazhong Agricultural UniversityVol.42 No.4July 2023，244~253生物技术合成番茄红素的研究进展石彬1，邓小敏21.武汉软件工程职业学院（武汉开放大学），武汉 430205；2.中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/海南省热带作物栽培生理学重点实验室，海口 571101摘要 番茄红素作为一种高价值类胡萝卜素，具有抗氧化、清除人体自由基、预防心脑血管疾病等生理功能，被广泛应用于食品、药品等领域。
目前番茄红素主要来源于天然番茄提取，产能不足导致其市场应用受限。
而以合成生物学为代表的生物技术为番茄红素的工业生产带来了曙光。
本文基于国内外相关文献资料总结了番茄红素的理化性质、生理功能和生产方法，重点分析了当前利用生物技术生产番茄红素的代谢工程改造策略、发酵和提取方法的最新研究进展，并对目前番茄红素的合成生物学研究现状进行系统梳理，最后对未来生物技术生产番茄红素的研究方向及存在问题提出展望，旨在为番茄红素的生物合成技术研究提供参考。
关键词 番茄红素； 类胡萝卜素； 合成生物学； 解脂耶氏酵母； 三孢布拉霉菌； 代谢工程； 发酵优化中图分类号 TS202.3 ； Q819 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2023）04-0244-10番茄红素是一种重要的类胡萝卜素，属于萜类家族中的四萜化合物，在自然界中主要存在于番茄及西瓜、葡萄柚等水果中，是成熟番茄中的主要色素。
番茄红素作为一种强抗氧化剂，具有抗氧化、抗癌、降血脂等生理学功能，被广泛应用于保健食品、医药、化妆品等领域［1-2］。
目前番茄红素已被许多国家列为营养增补剂和着色剂而广泛使用［3］。
番茄红素原料全球累计销售额近20亿美元（https ：///Report/16581/lycopene -market.ht‐ml ），并且在逐年增高，市场前景广阔。
番茄红素的研究与生产现状
番茄红素的研究与生产现状一．前言番茄红素（Lycopene）是类胡萝卜素的一种，作为一种天然色素存在于自然界中，呈红色，因最早发现于番茄中而得名。
近年来，国内外的研究（主要集中在国外）表明，番茄红素具有多种生物学作用，如猝灭单线态氧、清楚自由基、诱导细胞间连接通讯、调控肿瘤增殖等。
尤其是其抗癌防癌的生物作用，使其逐渐成为国际上功能性食品的一个热点。
二．番茄红素及番茄粉的价格目前，市场上番茄红素有两种形式供应，一种是粉末，一种是有树脂状浸膏。
通过调研，国内番茄红素价格大致如下表：性状规格价格生产厂家粉末 6% 3600/kg（RMB）新疆生命红浸膏 6% 230/kg （USD）成都高升浸膏 10% 385/kg （USD）成都高升浸膏 12% 460/kg （USD）成都高升浸膏 3% 1200/kg（RMB）新疆生命红浸膏 6% 2400/kg（RMB）新疆生命红浸膏 10% 3500/kg（RMB）新疆生命红90-95%纯番茄红素，其出口售价约为RMB 200万元/ T，以色列的报价为USD 500元/ kg。
而番茄粉的价格稳定在400—500RMB元/ kg。
三．番茄红素的生产1．国内生产情况我国番茄红素的生产尚处于起步阶段，许多厂家都集中在做番茄红素原料，没有真正意义上的番茄红素产品，而生产番茄红素原料的厂家主要分布在新疆和黑龙江两地。
据悉，无锡轻工大学于新疆合作生产番茄红素，香港融鑫企业于青铜峡市合资兴建的50T番茄红素都处于筹建阶段。
总体上，国内的番茄主要用于加工番茄酱。
2．国外生产情况国外番茄红素产品生产正处于成熟阶段，各类功能性的番茄红素保健品已经上市。
国外番茄红素产品简介如下表：品名规格规格用途生产厂商Lycosoy Postrate Protector 60粒胶囊预防前列腺癌 Twinlab(美国) Prostate Health 90粒胶囊预防前列腺癌 Jules(美国)Duo-Confort 40粒胶囊预防前列腺癌 Mcta Pham(法国)Kyolic Prosta-Logic 60粒胶囊预防前列腺癌 Walunage(美国)Herbal Select Lycopene 60粒胶囊保健品 Herbal (加拿大)Lady mato 28粒胶囊保健品 Mcta Pham(法国)具体情况看附表：国外番茄红素产品简介四．番茄红素的植物资源番茄红素主要存在于番茄、番石榴、翻微果、粉红葡萄柚、西瓜，含量最高的是番茄的果实，从我国番茄的情况来看，新疆由于温度低，日照长，番茄中番茄红素的含量较高，通常在0.03%—0.04%左右，而且番茄种植已成为新疆农业的支柱产业，每年能提供2000—3000T优质的番茄原料。
番茄红素生产工艺研究
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论文集
番茄红素是脂溶性色素，目前国内外主要采用有 机溶剂提取法、超临界ＣＯ：萃取法、酶法、微生 物发酵法等从番茄、番茄制品、番茄皮渣中提取 番茄红素。本文在对以上方法进行综述的基础 上．简要介绍了超声波辅助提取工艺的实验研究 进展，以期为工业化生产提供参考依据。 １．２超临界ＣＯ：莘取法
超临界ＣＯ：萃取技术是食品工业新兴的一项 萃取、分离和纯化技术。与传统的化学溶剂萃取
素：萃取压力（７．５～３０．０ＭＰａ）、温度（４０～
５０屯）、ＣＯ：流速（５～５０ｋｒ／ｈ）、萃取时间（０．５
～４．０ｈ）”ｏ。江南大学食品学院研究表明：采用 超ｌ临界ＣＯ：萃取，在压力１５～２０ＭＰａ，温度４０～ ５０℃，流量２０ｋｇ／ｈ，时间１～２ｈ的条件下，可提 取９０％以上的番茄红素。此外，日本的安本光政 等研究了超Ｊ临界ＣＯ：从番茄皮中提取番茄红紊。 原料微粉碎或经果胶酶、纤维素酶处理后，提取 压力２７０ｋＳ／ｅｒａ２，提取温度４０℃。提取率达 ９５％【２Ｊ。但超临界ＣＯ：萃取技术对设备要求高， 成本大，基建投资高，且提取番茄红素所用原料 中的番茄红素含量很低，只有万分之几．需要经 过复杂的预处理，去除水分、胶和糖等物质，使
寰４正交实验方差分析裹
Ｔａｂｌｅ４ Ｖａｒｉａｎｃｅ
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番茄红素化学合成的研究进展
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低 ， 番 茄 红 素 的 主 要 来 源之 一 。 是 关 键 词 ： 茄 红 素 ； 学合 成 ； 应 类型 番 化 反 中 图分 类 号 ： ９ ４ ５ Ｒ １． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４ ２ ０ （ ０ ９ ０ — ０ ８０ １ ０ — ４ ７ ２ ０ ） １０ ７ — ３
７ ８ ｔｅｕｉｅｏ ｈ ｔｌｏ ［］ Ｎ ｔｒ，１ ３ ，１３ ２９ ｈ ｒ ｆｔｅｓ ｌ ｎ Ｊ ． ａｕｅ ９ ４ ３ ： ０— ｎ ａｉ
２１ ０．
西北药学杂志
２ ０ 年 ２月 第 ２ ０９ ４卷
第 １期
口
番 茄红 素化 学合成 的研 究 进展
张希 波 刘洪 海弘 ， 晓 丽 ， ， 张 杜 平 １石河子大学药 （．
进 一 步研 究提 供 参 考 。方 法 查 阅 国 内 外 文 献 资 料 ， 照化 按 学 合 成 反 应 类型 的不 同 ， 理 和 归 纳 化 学 合 成 番 茄 红 素 的研 整 究 情 况 。结 果 番 茄 红 素 有 多种 制 备 方 法 ， 学合 成 番 茄 红 化 素 是 其 中一 种 重 要 的 方 式 。 结 论 化 学 合 成 番 茄 红 素 成 本
番茄红素的提取工艺研究
课题：番茄红素的提取工艺Study on the extraction of lycopene姓名：赵玲学号：0743085096专业：制药工程一、研究目的和意义：番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,是一种不含氧的类胡萝卜素。
在类胡萝卜素中，它具有最强的抗氧化活性。
番茄红素清除自由基的功效远胜于其它类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧的速率常数是维生素E的100倍，是迄今为止自然界中被发现的最强抗氧化剂之一。
具有极强的清除自由基的能力，对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌等有显著效果，还有预防心脑血管疾病、提高免疫力、延缓衰老等功效，有植物黄金之称，被誉为“21世纪保健品的新宠”。
它是自然界中最强的抗氧化剂，其抗氧化作用是?-胡萝卜素的2倍，VE的100倍。
在清除人体“万病之源”――自由基方面，番茄红素的作用比β-胡萝卜素更强大。
2003年，美国《时代》杂志把番茄红素列在“对人类健康贡献最大的食品”之首，番茄红素也因此被称为“植物中的黄金”。
目前，番茄红素已在欧美、日本和我国港台地区被广泛接受。
对防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效，有效抑制癌细胞的扩散和复制，被西方国家称为“植物黄金”，保护细胞DNA免受自由基损害，防止细胞病变、突变、癌变；含强力抗氧化生物活物质，能促使细胞的生长和再生，美容袪皱，延缓衰老，维技皮肤健康。
二、相关的学科知识：目前研究番茄红素的提取工艺主要是要解决以下几个问题；（1）预处理对番茄红素提取的影响（2）温度，时间以及皂化对番茄红素的影响总之要提取高质量的番茄红素，除了要把握好反应条件及材料的而选择外，还应积极的寻扎更新的提取方法。
三、检索数据库和检索范围：四、检索词：中文：1番茄红素2提取3制备英文：1 lycopene2 extraction3 preparetion五、检索式：中文：A （T=番茄红素)*(U=提取)B (T=番茄红素)*[(U=提取)+（U=制备）]英文：A （T=lycopene）*(U= extraction)B (T= extraction )*[(U= extraction)+ (U= preparetion)]六、检索结果：（1）重庆维普中文科技期刊数据库（经查证，该数据库均提供原文）：用检索式A共检出文献10篇，选择3篇如下：001【题名】从新鲜番茄中提取番茄红素工艺的研究【作者】曹楠赵明【原文出处】枣庄学院化学化工系【关键词】番茄红素提取条件浓缩结晶鉴定【摘要】研究从新鲜番茄中提取番茄红素粗产品，并进一步分离纯化的工艺条件。
番茄红素的提取与合成工艺研究进展
番茄红素的提取与合成工艺研究进展番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素，是一种不含氧的类胡萝卜素。
1873年Hartsen首次从浆果薯蓣Tamus communis L．中分离出这种红色晶体。
1913年Schunk发现这种物质和胡萝卜素的不同，将其首次命名为lycopene，使用至今。
长期以来，番茄红素一直作为一种普通的植物色素，并未引起太多的关注。
近些年来，由于番茄红素在防治癌症，特别是前列腺癌、胃癌、皮肤癌、宫颈癌等方面的功效不断被发现和证实，才引起了人们的广泛关注。
近年的研究证实，番茄红素不仅分布在番茄中，还存在于西瓜、南瓜、李子、柿于、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑橘等的果实，茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁甘蓝等的根部。
番茄及其制品中的番茄红素是西方膳食中的类胡萝卜素最主要的来源，人体从番茄中获得的番茄红素占总摄人量的80％以上。
研究表明，番茄红素除提供鲜艳的红色外，还具有许多生物学活性。
如淬灭单线态氧、清除自由基、诱导细胞间连接通讯、调控肿瘤增殖等。
在所有发现的类胡萝卜素中，番茄红素是最有效的单线态氧淬灭剂。
胰腺癌、前列腺癌、膀胱癌及消化道癌的发生均受番茄红素的制约。
哈佛大学的研究表明，摄人番茄及其制品会大大降低患前列腺癌的几率。
研究发现，血清中番茄红素含量较高时，人体患消化道癌和胃癌的机率较小。
此外，番茄红素还有防止核糖核酸和脂蛋白氧化的作用，能减缓动脉粥样硬化，阻止LDL—胆固醇的氧化，防止冠心病的发生，USDA人体营养研究中心的约翰逊指出，番茄红素较B—胡萝卜素更能抵抗酒精和尼古丁。
1、番茄红素的制备国内外对番茄红素制备方法和工艺的研究很活跃，新的方法不断出现。
目前主要有以下几种：1.1 浸提法：番茄红素不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂。
利用这一性质，可利用亲油性有机溶剂浸提番茄红素。
番茄红素的研究进展
番茄红素的研究进展摘要：红素是一种功能性食用色素，具有优越的生理功能。
本文综述了番茄红素的来源分布、结构性质、生理功能及生物合成等方面的研究成果，对研究现状进行分析并提出了番茄高红素的发展方向。
关键字：番茄红素；来源分布；结构性质；生理功能；生物合成；研究现状；发展方向番茄红素是类胡萝卜素的一种。
它不仅是一种天然食用色素，而且在有效预防各种疾病、防癌抗癌、预防心血管疾病等方面，显示其多方面的生物学功能作用，素有“藏在西红柿里的黄金”之美称。
作为一种用途广泛又具有较高经济效益的产品，其在食品、医药和化妆品等行业占据着重要的地位。
1 番茄红素的来源分布番茄红素的研究历史较久。
1875年，Millardet最早从番茄中获得番茄红素的粗提物，命名为Solanornbin。
1903年，Schunde发现番茄中提取的这种色素的吸收光谱与胡萝卜素不同．因番茄的拉丁名为Sulanum Lycopersicum L．将这种红色素命名为lycopene。
1910年提出其分子式，1930年提出化学结构式．并于1932年得到证实。
此后很长时期对番茄红素少有研究．直到i974年．有人发现吃番茄可以减少某些癌症的发生，才再次引起了人们对番茄红素的重视[1]。
番茄红素不仅存在于番茄中，还存在于西瓜、南瓜、李子、柿子、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、柑橘等果实中，是这些果实显红色的主要色素。
番茄红素在人体内主要分布于血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、卵巢、乳腺、子宫、消化道等器官中[2]。
2 番茄红素的结构性质番茄红素(1ycopene)是一种脂溶性不饱和碳氢化合物，是类胡萝卜素的一种，分子式为C40H56，分子量为536.85，熔点为172～175℃[3]。
分子结构如图1所示。
它是由11个共轭双键及2个非共轭碳-碳双键构成的直链型烃类化合物。
由于没有β-胡萝卜素那样的β-芷香酮环结构．所以不具有维生素A原活性。
番茄红素的研究现状与进展
番茄红素的研究现状与进展0引言在众多胡萝卜素类物质中，番茄红素以其卓越的抗氧化性引起研究人员的重视。
一方面，它对肺癌、膀胱癌、皮肤癌以及前列腺癌均有抑制作用，可以作为抗癌、防癌的药品或相关的保健品。
另一方面，它可以抗紫外线辐射，而且色泽鲜艳、丰满，非常适合化妆品以及食品添加剂。
作为一种用途广泛又具有较高经济效益的产品，其在食品添加剂行业占据着重要的地位。
1番茄红素的性能介绍番茄红素(Lycopene)属黄／红色植物碳氢化合物类胡萝卜素，是一种脂溶性天然色素，广泛存在于水果及蔬菜中，因最早于番茄中发现而得名。
在番茄、胡萝卜、杏、西瓜、红葡萄、红色胡椒粉以及红色棕榈油中均含有较多的番茄红素，尤以番茄中的含量最高。
通常每吨西红柿含3～16g番茄红素。
番茄红素是目前自然界中被发现的最强的抗氧化剂之一。
2番茄红素的制备工艺2.1天然提取法天然提取法主要是以番茄果实或番茄皮为原料，通过有机溶剂萃取、超临界萃取或酶法生产番茄红素。
在萃取和溶剂分离中可使用如BHT和VE之类的抗氧化剂来控制氧化和异构化的发生。
同时，容器端充入N2或He也可防止番茄红素与氧的接触，减少氧化程度。
2.2化学合成法采用化学合成法生产番茄红素主要是德国的罗氏公司和巴斯夫公司。
1997年10月，罗氏公司完成了工艺开发并在欧洲提出专利申请。
德国巴斯夫公司也看到了番茄红素不可估量的市场潜力。
投入力量进行研究开发，1997年8月完成了合成工艺开发，并在欧洲提出专利申请，产品已面市。
2.3微生物发酵法随着番茄红素的应用越来越广泛，天然提取番茄红素的产量远远不能满足需要，再加上基因技术的发展，利用基因工程菌生产番茄红素已成为研究的热点。
迄今为止，能够生产番茄红素的微生物包括细菌、真菌、藻类以及基因工程菌。
特别是随着转基因技术的迅速发展，利用基因工程菌生产番茄红素成为研究的热点。
应用DNA重组技术将外源基因导入微生物，利用微生物繁殖快、产量高的特点生产人们需要的、有商业价值的化学物质。
番茄红素的生产工艺研究进展
（ｇ３ ） １／ Ｌ 、正 己烷 （ｇ１Ｌ ℃） １／４ ，０ ，溶 于 氯 仿 和苯 微 溶于 乙醇 和 甲醇 ，不 溶 于 水 ；无
毒。
番茄 红素在 自然界 中主要 以全反 式结构 存 在 ，是一 种 具有 １ 个 碳碳 共 轭 双 键 的 多 １
不饱和脂肪族烯烃 （ １。番茄红索具有两大特点 （）易氧化性。光照 、与氧接触 、 图 ） １ ｐ Ｈ降低以及表面活性剂的作用均可使番茄红素降解 ．而且温度的升高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ加速降解 ；（ ） ２ 异构化性。番茄红素有 ７ 种顺式异构体结构 顺式结构与反式结构相 比，物理化学性 ２ 质的差异主要包括熔点的降低和消光系数 的减小 等，特别 是消光 系数的减小 对于番茄
蛋 白 （Ｄ ）的氧化 ，从 而防 治动 脉硬 化 ；（）能有 效抑 制 癌 细胞 的繁殖 ＬＬ ４ 因 而番
茄红素在食品 、化妆品以及医药领域有重要的应用 。
１ 番茄红索 的物理化 学性质
１７ 年 Ｈ ｒ 首次分离得到番茄红 素；１ ３ Ｓｈｎｋ ８３ ａ ｎ ９ 年 ｅｕｃ 正式将 这种与其 它类胡 萝 ０ ｂ 素相比具有不 同的吸光度的物质命名为番茄红素 ；１１ 年 ，Ｗ ｌ ｔｒ 和 Ｅｅｅ 测定 ９０ ｉｌｔ ｈ ｓ ｅｅ ａ ｓ ｒ ｈ 了番茄红素的分子式 ；１３ Ｋ ｒ ｒ ９０年 ａ￣ 等人公布了番茄红素的分子结构 ｌ 番茄红索的分子式为 Ｃ ｝ ， ４ｋ 分子量为 ５６８ ；针状深红色晶体 （ 二硫化碳和乙 ０ ３． ８ ｋ Ｌ 醇混合液中的析 出物） ；熔点为 １ ￣ ７ Ｃ，可燃 ；易溶于二硫化碳 （ｇ５ｍ ） ４ １／０ Ｌ 、沸腾 己醚
发酵法生产制备番茄红素的工艺研究
剂和外源性植物油对番茄红素产量的影响ꎮ 结果表明ꎬ最优条件为三孢布拉氏霉菌负正菌株接种比例 ６ ∶１ꎬ番茄红素环
化酶抑制剂 ２ꎬ６￣二甲基吡啶添加量 ０.０９ ｇＬ －１ ꎬ以 ３.５７ ｇＬ －１ 大豆油为外源性植物油辅助发酵ꎬ在该最优条件下发酵液中
ｓｉｍｐｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓꎬ ｈｉｇｈ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｓ ｎａｔｕｒａｌ ｐｌａｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｓ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓꎬ ｔａｋｉｎｇ
ｌｙｃｏｐｅｎｅ ｙｉｅｌｄ ａｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｖａｌｕｅꎬ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ
的番茄红素产量达 １.５１ ｇＬ －１ ꎬ菌体生物量 ５１ ｇＬ －１ ꎮ 研究结果显著提高了发酵菌体生物量ꎬ促进生产提供了理论基础ꎮ
关键词: 三孢布拉氏霉菌ꎻ番茄红素ꎻ发酵ꎻ响应面分析ꎻ代谢控制
ＤＯＩ:１０.１９５８６ / ｊ.２０９５￣２３４１.２０１９.０１２４
技术与方法
生物技术进展 ２０２０ 年 第 １０ 卷 第 ３ 期 ３２０ ~３２７
Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ
Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩＳＳＮ ２０９５￣２３４１
发酵法生产制备番茄红素的工艺研究
王英燕ꎬ 陈文娜 ∗ ꎬ 贾存江ꎬ 房树标ꎬ 秦斌ꎬ 朱正乔
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｌｙｃｏｐｅｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ