年产15吨番茄红素的生产工艺项目设计方案
番茄红素萃取课程设计
番茄红素萃取课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解番茄红素的性质、分布及提取方法；2. 学生能掌握实验操作步骤，了解萃取过程中涉及的科学原理；3. 学生能了解番茄红素在食品、药品和化妆品等领域的应用。
技能目标：1. 学生能独立进行番茄红素萃取实验，熟练操作实验仪器；2. 学生能通过实验数据，分析影响番茄红素萃取效果的因素；3. 学生能运用所学知识，设计简单的番茄红素萃取方案。
情感态度价值观目标：1. 学生养成对化学实验的热爱，增强对科学研究的兴趣；2. 学生培养团队协作精神，学会在实验中相互配合；3. 学生树立环保意识，关注化学在生活中的应用和影响。
课程性质：本课程为实验课程，以实践操作为主，结合理论知识，培养学生的实际操作能力和科学思维。
学生特点：八年级学生具备一定的化学基础，对实验操作感兴趣，但需加强实验安全意识和团队协作能力。
教学要求：教师需关注学生的实验操作规范性，引导学生运用所学知识解决实际问题，注重培养学生的实验素养。
通过本课程的学习，使学生达到预定的学习成果，为后续相关课程打下基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 番茄红素概述：介绍番茄红素的性质、分布及生物学功能，使学生了解番茄红素的基本概念。
2. 萃取原理及方法：讲解常见的萃取原理，如溶解、扩散等，以及番茄红素的萃取方法，如溶剂萃取、超临界流体萃取等。
3. 实验操作步骤：详细讲解番茄红素萃取实验的操作步骤，包括样品处理、溶剂选择、萃取过程、分离纯化等。
4. 影响因素分析：探讨影响番茄红素萃取效果的各种因素，如萃取剂、温度、时间等，并通过实验数据进行验证。
5. 应用领域：介绍番茄红素在食品、药品、化妆品等领域的应用，提高学生对番茄红素实际应用的认识。
教学内容与教材关联性如下：1. 番茄红素概述：对应教材中有关天然色素的章节；2. 萃取原理及方法：对应教材中萃取与分离技术的章节；3. 实验操作步骤：结合教材中实验操作规范与技巧；4. 影响因素分析：对应教材中实验数据分析与处理；5. 应用领域：对应教材中功能食品与生物活性成分的应用。
番茄红素工艺介绍
陕西森弗生物技术有限公司番茄红素生产项目介绍一、项目简介番茄红素是类胡萝卜素的一种，是功能优越的胡萝卜素，作为一种天然色素存在于自然界中，呈红色，因最早于番茄中发现而得名。
在自然界中番茄红素主要存在于番茄、番石榴及西瓜等水果蔬菜中，尤其在番茄中，番茄红素占类胡萝卜素总量的80%左右。
长期以来番茄红素主要应用于食品添加剂行业。
近十年来的研究表明，番茄红素是所有类胡萝卜素中最强的单线态氧淬灭剂，它的抗氧化功能也优于其他类胡萝卜素，如α、β胡萝卜素。
随着研究的进一步深入，其潜在的应用前景正在受到人们的关注。
由于它卓越的生理功能，从而成为当前医药保健研究领域的热点之一。
番茄红素是胡萝卜素的异构体，它具有抗氧化、防紫外线辐射等功能。
随着对其生理功能的研究发现，番茄红素不仅对前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌等癌细胞具有抑制作用，而且对血管硬化和冠心病均有防治作用，因而番茄红素在食品、化妆品及医药领域具有重要用途。
国外已将这一产品广泛用于食品添加剂、功能性食品、医药原料。
二、番茄红素的防癌机理1、对单线态氧的淬灭作用在淬灭单线态氧的过程中，激发态的能量从单线态氧转移至番茄红素，产生基态的氧和激发的三联态番茄红素，能量则通过激发态的番茄红素与周围溶剂之间的转动和振动而散发，并产生基态的番茄红素和一定的热量。
番茄红素对单线态氧的淬灭过程，而其本身保持完整状态，并可不断参与下一个淬灭单线态氧的循环。
2、抗氧化作用活性氧在癌变过程的开始阶段、促进阶段、发展阶段都有加速作用。
已发现番茄红素有消除活性氧的作用，而且是一种抗氧化作用最强的类胡萝卜素。
3、对细胞间信息传递的诱导作用当细胞发生癌变时，细胞间的结合会变弱，而番茄红素能促进具有维持红胞间正常结合的蛋白质的合成，并抑制癌细胞转移增殖因子α—TGF的遗传表达。
随着人们的生活水平的提高，人类心血管疾病的发病率逐年增加。
最近的研究表明，在发达国家，男女两性死亡总数中有半数死于心血管疾病，心血管疾病已成为威胁公众健康的头号杀手。
番茄酱提取番茄红素技术方案
第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标
十四、平台及占地面积
占地面积：长 50 米，宽 18 米，高度 7 米。
平台：
包括提取机、挤压和蒸脱机平台； 蒸发浓缩器平台。
说明：平台尺寸及占地面积，需在合同签订后，根据用户
现场的情况及要求进行设计后确定，以设计图纸为准。
流程和操作：
番茄酱连续、自动、均匀地被定量输送器抽出。
第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标
一、番茄酱喂送料系统---定量输送器：
型式： 螺杆泵 。 用途和要求：
定量将番茄酱原料输送到分散机中。 输送量调节范围： 40～200 kg／h。
流程和操作：
人工设定提取量，自动控制。 将番茄酱筒中的番茄酱原料定量、均匀、连续地输送到分
回收再利用，蒸发浓缩后的番茄红素浓缩液人工间歇控制排出。
第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标
八、溶剂尾气回收系统
包括溶剂A、B尾气回收等装置。
第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标
八、溶剂A尾气回收系统---冷凝回收：
型式：两级冷凝回收装置。 用途和要求：
将番茄红素提取液蒸发浓缩系统未回收下来的溶剂A尾 气，以及整套生产线中的排空管中的溶剂A气体回收， 减少浪费，确保生产过程安全和环境保护。
流程和操作：
自动控制。 渣料中残留的溶剂在蒸发回收器中经加热挥发进入冷凝器，
回收再利用； 蒸发回收后的渣料进入渣料输送机。
热源：1公斤蒸汽，110℃。 冷源：冷却塔循环水，按进水21℃，回水26℃计算。
第三部分： 系统构成、工艺流程和技术指标
五、番茄酱渣处理系统---渣料输送：
型式： 泵 。 用途和要求：
番茄红素的生产方法
番茄红素 ( lycopene)是一种类胡萝卜素 ,其分子式为 C50 H56 ,分子质量为 536. 88 u[ 1 ] 。由于番茄红素 不是维生素 A 原 ,所以很久以来都没引起注意 ,直至 1994年尚未有番茄红素的商品化生产 [2 ] 。番茄红素 为一直链型碳氢化合物 ,一般含有 11个共轭和 2个非共轭碳碳双键 ,约有 72种顺反异构体 [3 ] 。大多数食 品中存在的番茄红素都是反式构型 ,番茄汁中约 94% - 96%的番茄红素为反式构型 ;只有一小部分为顺 式构型 ,如 52顺番茄红素 、92顺番茄红素和 132顺番茄红素 。正常的有氧细胞代谢产生的高活性氧可以与 番茄红素发生反应 ,因此 ,番茄红素具有高效猝灭单线态氧和清除自由基的作用 [4 ] ,其抗氧化性是类胡萝 卜素中最强的一种 ,其清除单线态氧的速率常数是目前常用抗氧化剂维生素 E的 100倍 ,是 β2胡萝卜素 的 2倍 [ 2 ] 。它在预防人类某些癌症和慢性病的发生中起着重要的作用 [ 5, 6 ] ,如能有效地预防前列腺癌 [ 7 ] , 对子宫癌 、肺癌细胞的抑制作用显著高于 β2胡萝卜素和 α2胡萝卜素 。而且 ,人体内番茄红素的含量与人 的寿命相关 [ 8 ] 。近 20 a的研究还表明 [ 1, 3, 9 ] :番茄红素能够清除香烟和汽车废气中的有毒物质 ;能够活化 免疫细胞 。因此 ,它是目前国际上功能食品研究中的一个热点 [ 10 ] 。
亚热带农业研究 Subtrop ical Agriculture Research
第 3卷 第 1期 2007年 2月
番茄红素的生产方法
廖益强 , 谢拥群 , 黄 彪 (福建农林大学材料工程学院 ,福建 福州 350002)
摘要 : 综述了番茄红素的物理化学性质 、生理功能和生产方法 (包括化学合成法 、天然提取法和微生物发酵法 ) 。
番茄红素的提取方案设计毕业设计
番茄红素的提取方案设计1前言1.1番茄红素的提取原理番茄红素是植物中所含的一种天然色素，是迄今为止自然界中被发现的最强抗氧化剂之一。
主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。
它是目前自然界中被发现的最强抗氧化剂。
科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。
番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。
它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。
1.2番茄红素的生理功能1.2.1抗癌作用20世纪50年代，美国医学专家首先提出了番茄红素具有抗癌效应，越来越多的研究实验表明，番茄红素具有预防和抑制恶性肿瘤的作用，番茄红素能通过诱导细胞间隙连接通讯使肿瘤细胞间受到抑制或破坏的通讯功能得到恢复，从而抑制子宫内膜、肺、乳腺癌等细胞的增殖。
1.2.2抗氧化抗衰老作用研究发现，血清中番茄红素的低水平与衰老和低含量LDL胆固醇直接相关，也有实验发现，老年人的自理和自控能力与血清中高水平的番茄红素有关，番茄红素的抗氧化作用主要表现在它能高效猝灭单线态氧及清除过氧化自由基，属于物理猝灭。
1.2.3调节机体免疫力研究表明，番茄红素保护淋巴细胞免受二氧化氮自由基造成的细胞膜损害或细胞致死方面的能力非常强，番茄红素不仅能保护吞噬细胞免受自身氧化，还可以增强其杀伤能力，并增强细胞因子的产生，例如经常摄食番茄红素可以促进白介素和白介素的分泌能力。
1.3番茄红素的提取方法1.3.1有机溶剂提取法对于水溶性较差、甚至不溶于水的脂溶性色素采用有机溶剂如乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯等浸提。
如提取橡子壳色素提取剂可用40%乙醇。
提取银杏叶黄色素可用乙酸乙酯对石油醚的体积分数为70%的混合溶剂。
相对而言，有机溶剂提取法萃取剂便宜，设备简单，操作简单易行，提取率较高。
但由于通过该法提取的某些产品存在纯度较低及溶剂残留等缺点，影响了其应用范围。
1.3.2碱提取法碱提取法主要是应用碱对多种生物物质的影响作用来进行提取。
发酵法番茄红素生产技术项目
发酵法番茄红素生产技术项目番茄红素(Lycopene)是一种天然的色素，番茄、西瓜及红葡萄柚呈红色，即是含番茄红素的关系，它是类胡罗卜素家族的一员，比胡罗卜素多了二个不饱和键。
番茄红素作为类胡萝卜素中的一种，是一种天然色素，可用于食品工业中。
它在植物界的分布范围不很广，主要存在于番茄、西瓜、葡萄柚和木瓜等食物中。
番茄红素不仅仅是色素而已，它还是很强的抗氧化物，不仅可以保护植物不受阳光、空气污染的伤害，在人体也可以对抗许多种退化(老化)性疾病。
研究指出，番茄红素可以溅少心脏疾病、紫外线对皮肤的伤害及癌症的发生。
现在许多流行病学和临床研究表明，摄食番茄制品可以降低癌的危险性，尤其是胃肠道和前列腺癌，而番茄红素是番茄制品中的主要类胡萝卜素。
国际癌症月刊也曾发表过相关文章，文章中指出番茄红素可以减少口腔、咽喉、食道、胃、大肠及直肠癌症的发生。
伊利诺大学日报也指出番茄红素可以减少子宫癌的发生。
大量的研究表明，番茄红素可在人体内起到以下几个方面的主要作用：1、防治癌症2、保护心血管3、抗氧化功能4、抑制诱变作用目前市场供应的番茄红素，其生产方法是采用从番茄中直接提取的方法，由于番茄红素绝大部分存在于番茄的表皮中，且含量很低，每提取一吨含番茄红素10％的产品，要消耗大约200吨的番茄，不仅需要大量的原料，且还有大量的料渣需要进一步加工处理，对于不具备其他番茄相关产品加工条件或能力的企业来说则是一大技术和市场难题。
北京化工大学根据多年的科研实践，探索了一条全新的番茄红素加工技术。
本技术的突出特点是利用生物技术，筛选了一株番茄红素高产菌株，并对培养条件进行了优化，以常用培养基玉米浆、豆饼粉等为原料，经过5天的发酵，每吨发酵液可产番茄红素700克以上，相当于15-20吨西红柿的含量，且不受环境及季节的影响，从而大幅度降低了番茄红素的生产成本。
专用发酵菌种，培殖稳定性好，而且生产料渣可做为养殖业的饲料。
利用本工艺生产的产品技术指标如下：番茄红素商品名原材料豆饼粉、玉米浆等常规培养基制造方法生物发酵法商品性状粉状固体(30％，60％)，油状悬液(6％)生理功能 据美国哈佛医院1998年的临床研究，发现番茄红素能防癌，能缩小肿瘤、减慢肿瘤的扩散速度，特别是对前列腺癌、肺癌、胃癌、乳腺癌和子宫癌。
番茄红素生产
番茄红素⽣产1、项⽬简介番茄红素是类胡萝⼘素代谢合成过程中的重要中间体，具有很强的清除⾃由基的能⼒，并在调控、抑制癌细胞增殖⽅⾯有很好的疗效，近年来已⼴泛应⽤到保健品、医药等领域。
番茄红素的⽣产⽅法主要有化学合成法、天然产物提取法和⽣物合成法。
相较⽽⾔,微⽣物发酵⽣产番茄红素成本低、污染⼩、产量⾼，具备⼯业化潜⼒。
⽬前在全球范围内，三孢布拉⽒霉菌是唯⼀能够实现β-胡萝⼘素⼯业化的⾼产菌株。
根据三孢布拉⽒霉菌的代谢途径，若在发酵过程中添加合适的阻断剂，阻断番茄红素到β-胡萝⼘素的环化途径，就可以⼤量积累番茄红素。
2、发酵原理与⽅法（如菌体⽣长所需条件）⼀种利⽤三孢布拉⽒霉菌发酵制备番茄红素的⽅法，采⽤三孢布拉⽒霉菌（＋）和三孢布拉⽒霉菌（－）为微⽣物菌种，经种⼦培养、发酵培养、提纯得到番茄红素，其特征是发酵培养基中添加正⼰烷或正⼗⼆烷作为氧载体；具体步骤和⽅法如下：（１）种⼦培养：将三孢布拉霉（＋）（－）菌种分别接种到ｐＨ６．５的种⼦培养基，在２４－３０℃，避光，１５０－２００ｒｐｍ摇床中培养３６－４０ｈ；（种⼦培养基：淀粉4%、⽟⽶浆5%、42PO KH 0.1%、MgS 4O 0.01%、1VB 0.001%、pH6.5、115℃灭菌30min ）（２）发酵培养：将步骤（１）得到的三孢布拉霉（＋）（－）菌种培养液以１∶２－１∶４的体积⽐混合得到种⼦液，将种⼦液接种到添加有正已烷或正⼗⼆烷且ｐＨ６．５的发酵培养基，在２４－３０℃，２００－２８０ｒｐｍ摇床培养４－７天后收获菌体，在发酵培养４６－５０⼩时后，加⼊浓度为１５ｇ／Ｌ吡啶或叔胺类化合物阻断剂；（发酵培养基：淀粉4%、⼤⾖粉饼2%、⽟⽶浆2.5%、42PO KH 0.1%、MgS 4O 0.01%、1VB 0.001%、pH6.5、120℃灭菌30min ）（３）提取：将步骤（２）得到的湿菌体在５０℃真空⼲燥，得到的⼲菌粉⽤⽯油醚萃取，萃取液减压浓缩后，再加⼊⽆⽔⼄醇进⾏冷冻结晶，得到番茄红素。
番茄红素粉生产工艺流程
番茄红素粉生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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番茄工艺技术方案
番茄工艺技术方案番茄工艺技术方案一、项目背景番茄是一种常见的蔬菜，富含维生素C、维生素A和纤维素等多种营养物质，对人体健康有益。
为了满足市场需求，我们决定开发一种番茄工艺技术，提高番茄的产量和质量。
二、技术方案1. 种植选择选择种植适应性强、产量高的番茄品种。
根据市场需求，可以选择樱桃番茄、牛脖子番茄等不同类别的品种，实现多样化种植。
2. 水肥管理番茄对水分需求较高，要确保土壤湿润但不过湿。
定期测定土壤湿度，并合理浇水。
适时施加有机肥料和矿质肥料，提供充足的营养供给。
3. 病虫害防治番茄易受到多种病虫害的侵袭，对病虫害进行防治工作十分重要。
可以采用物理防治和生物防治相结合的方式，比如利用黄色粘虫板降低害虫数量，使用有机杀虫剂，增加益虫数量等。
4. 灌溉管理充足的水分供应对提高番茄产量和质量至关重要。
可以利用滴灌技术进行灌溉，减少水分浪费，提高灌溉效率。
通过合理控制灌水量和灌水时间，保证番茄的需水量，促进植株健康生长。
5. 控制温度和光照番茄喜光，对于光照时间和强度有一定要求。
可以利用遮阳网控制光照，避免高温对番茄的影响。
在低温季节，可以使用温室等方式提供适宜的温度环境，保证番茄正常生长。
6. 采收和储存番茄成熟后及时采摘，避免过熟导致品质下降。
采摘后要进行分类和包装，减少损伤。
采用适当的冷藏条件和包装方式，延长番茄的储存时间。
三、项目优势1. 提高产量：通过科学的水肥管理、病虫害防治和光照控制等技术手段，可以提高番茄的产量。
2. 提高质量：合理的种植选择和管理措施能保证番茄的品质，使其具有更好的口感和营养价值。
3. 增加收益：高产高品质的番茄能够在市场上获得更好的价格，提高农民的经济收益。
4. 环保健康：采用生物防治和有机肥料等环保措施，减少农药和化肥的使用，对环境和人体健康更加友好。
四、项目可行性分析通过调研和市场需求分析，可以看出番茄是一种市场潜力较大的农产品。
技术方案中提出的种植管理措施和病虫害防治方法均已经应用于实际生产中，具有可行性。
年产15吨番茄红素的生产工艺项目设计方案
年产15吨番茄红素的生产工艺项目设计方案资料准备：收集有关番茄红素的性质及生产的国内外研究进展资料，同时深入了解影响番茄红素生产的有关因素，为设计方案的制定及论文写作奠定了基础。
设计目的：通过分析发酵法生产番茄红素及不同条件对番茄红素产量的影响，掌握番茄红素的生产过程，结合已有知识和现在的生产状况对年产15吨番茄红素生产工艺进行合理的设计，使之更适合生产需要。
设计要求：1.查阅有关番茄红素生产及番茄红素提取等相关文献；2.分析比较各种番茄红素的生产方法，确定年产15吨番茄红素的设计方案及工艺流程；3.完成番茄红素生产工艺的基本设备配置；4.用CAD画出年产15吨番茄红素的生产工艺流程图和主设备图。
设计思路：1.对番茄红素相关背景知识和现状进行综述和分析，并掌握番茄红素生产的国内外研进展。
2.由前人对番茄红素生产的研究进展分析存在的问题得出本设计的意义；3.通过分析比较粉碎法，有机溶剂提取法，超临界流体萃取，微生物发酵法及它们各自的优缺点，确定番茄红素生产方案；4.设计番茄红素生产的基本工艺流程；5.确定设计番茄红素生产方案并画设备图和工艺流程图;6.运用所学知识分析，论证本设计的可行性。
预期成果: 1.通过设计了解番茄红素的生产技术。
2.分析不同番茄提取方法、不同条件对番茄红素产量的影响以及了解番茄红素的生产。
3.设计出产率高、周期短的年产15吨番茄红素的生产线，并能在理论上满足生产需求，达到降低成本的目的。
任务完成阶段及时间安排：1.收集有关番茄红素生产技术及生产的资料，拟定论文提纲。
自2013年3月—2013年4月，围绕不同制备方法及不同方法对番茄红素产量的影响进行资料收集，做好论文的前期准备工作，在毕业论文开始两周内提交详细论文写作大纲。
2.论文开题。
详细提纲经指导老师审定后，在3月20日前完成开题报告。
3.撰写初稿。
自前完成初稿。
4.毕业论文中期检查。
在5月10之前完成“兰州交通大学毕业论文学生自查表”。
番茄红素奶片的生产工艺设计
《食品工艺设计》设计题目：番茄红素奶片的生产工艺设计学生姓名：学号：班级：专业：食品科学与工程指导教师：番茄红素奶片的生产工艺设计第1章绪论1.1 番茄红素的研究进展【1】番茄红素是人们膳食中一种类胡萝卜素，主要来自番茄和番茄制品。
它是许多类胡萝卜素合成的中间体。
动物无法自己合成，只能从食物中摄取。
番茄红素不仅是天然的色素，还具有较强的抗氧化、防癌抗癌的作用，被誉为神奇的“功能性天然色素”。
1.1.1 结构1910 年Willstatter 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。
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, 在1932 年由Kuhn 和Grundmann 证实, 其结构如图1。
图1-1 番茄红素的全反式结构1.1.2 理化性质番茄红素是一种开链式的不饱和胡萝卜素，分子量为536.88，针状深红色晶体（从二硫化碳和乙醇混合液中的析出物）；熔点: 174℃，可燃。
顺式异构体和反式异构体在物化性质上完全不同：顺式构型的颜色弱, 熔点低( 小于174 ℃) , 消光系数小, 极性强, 更易溶解, 并在紫外- 可见光区的短波长处( 350～365 nm) 会出现较强的吸收,而全反式的番茄红素无此吸收。
多双键结构使番茄红素的化学性质非常活泼,极不稳定。
凡对其他类胡萝卜素可造成降解的物理或化学因素包括光照、温度的升高、pH降低、与氧接触以及表面活性剂等均可使它降解。
Sharma 和Mageur认为: 番茄红素的分解反应是假一级反应, 说明番茄红素的分解受多种因素的影响。
1.1.3 分布番茄红素在自然界中分布很广泛。
在植物中主要是那些成熟的红色水果和蔬菜,如番茄、西瓜、番石榴、番微果等。
番茄红素也广泛存在于人体各种器官和组织中,此外, 番茄红素还普遍存在藻类、真菌、细菌中。
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年产15吨番茄红素的生产工艺项目设计方案绪论1.1番茄红素的简介番茄红素是植物中所含的一种天然色素。
主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。
它是许多类胡萝卜素生物合成的中间体，类胡萝卜素是由细菌、藻类及植物生物合成的类菇烯，动物无法生物合成，只能靠食物摄取⑴。
目前，在自然界的植物中被发现的最强抗氧化剂就数番茄红素。
科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。
番茄红素清除自由基的功效强于其他类胡萝卜素和维生素E, 其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。
因为它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病，所以，番茄红素受到世界各国专家的关注。
1.2番茄红素的来源番茄红素广泛存在自然界中，主要分布于西瓜、柿、胡椒果、南瓜、桃、木瓜、芒果、葡萄、番茄、葡萄抽、番石榴、红荀、柑桔、云葛等的果实及胡萝卜、萝卜、芜答甘蓝等的根部。
番茄红素是西方膳食中类胡萝卜素最主要的来源，也是人体血清中含量较高的类胡萝卜素之一。
番茄红素在番茄中的含量随品种和成熟度的不同而不同。
一般说来，加工用番茄中番茄红素的含量是鲜食用番茄的3.0— 3.5倍，成熟度越高，番茄红素的含量越高。
我国新疆产加工用番茄的番茄红素含量很高，番茄含量为400 mg/100 g以上，番茄皮中含量为20 mg/100g[2]。
有报道称秋橄榄果实的番茄红素含量也很高，可以达15—54mg/100g。
1.3番茄红素的分子结构1910年，Willstaller[3]和Escher在对番茄红素的研究中首次确定了其分子式为C40H56，分子量为536.85c天然存在的番茄红素全都是全反式，但是通过高温的油炸、蒸煮等加工方式可由反式构型向顺式构型转变。
研究还表明，番茄红素的顺式异构体与反式异构体的物理和化学性质有所不同，与反式异构体相比，番茄红素的顺式异构体的极性强，熔点低，不易结晶，摩尔消光系数小，更易溶解，而且在放置过程中可能会回复到全反式状态。
1.4番茄红素的理化性质1.4.1稳定性番茄红素分子中有11个共扼双键及2个非共轭双键，使得番茄红素的稳定性比较差，它在一定条件下可发生氧化降解和顺反异构化。
番茄红素对氧化反应很敏感，其溶液经日光照射一段时间后，番茄红素基本上损失殆尽。
溶液中的Fe3+和Cu2+会对番茄红素的光氧化反应起催化作用，而其它金属离子如Mg2+、K+、Zn2+、Ca2+等则对其影响不大，所以天然番茄红素在提取和应用过程中应尽量避免使用铜制和铁制容器。
此外，pH 值对番茄红素也有影响，当用乙醇溶解番茄红素，并调制成PH值1〜14。
结果表明，番茄红素对碱比较稳定，对酸则不稳定，故番茄红素作为色素使用时并不适合于酸性饮料。
由此可见，影响番茄红素稳定性的因素有金属离子、氧、光、pH等，故番茄红素的提取、加工、分析及贮存都应该在对环境因素进行控制的条件下进行⑷。
1.4.2呈色能力番茄红素作为一种天然红色素，如何保持其最强的着色力是至关重要的。
番茄果实中的番茄红素有两种存在状态：其中大部分是以细长的、针状的结晶形式存在于有色体中，呈现明亮的红色。
当番茄红素的结晶形成时，质体膜消失，色素结晶自由分散在原生质中，在显微镜下观察时，可以看到小粒状的有色体，说明了有色体所显现的颜色；另外一小部分（10%左右）贝U与蛋白质形成复合体存在于细胞中。
番茄红素以不同的形态存在时具有不同的颜色和强度，而且会随着溶剂和介质的不同而呈现出不同的颜色。
例如，溶解在石油醚中的番茄红素呈黄色，在二硫化碳中则呈红色。
1.4.3溶解性番茄红素是脂溶性色素，可溶于其他脂类和非极性溶剂中，不溶于水，难溶于强极性溶剂如甲醇、乙醇等，可溶于脂肪烃、芳香烃和氯代烃如乙烷、苯、氯仿等有机溶剂。
番茄红素在各种溶剂中的溶解度随着温度的上升而增大，然而当样品越纯时，溶解越困难。
结晶的番茄红素溶解缓慢，倾向于形成一种超饱和状态，虽然提高温度可加速其溶解，但冷却时可能会出现结晶，这时可利用超声波加速其溶解。
纯的番茄红素虽然不溶于水，但当它与某些物质如蛋白质结合形成复合物时，则具有较高的溶解度。
1.5番茄红素的生物学特性1.5.1番茄红素具有抗氧化性番茄红素通过物理和化学方式猝灭单线态氧或捕捉过氧化自由基。
单线态氧是具有很强活性的氧自由基，具细胞毒性作用，以线粒体、细胞膜等部位对其最为敏感，能与大多数生物大分子发生作用，通过与分子结合造成细胞膜系统的损伤；番茄红素能够接受不同电子激发态的能量，吸收光能并通过单线态一单线态能量转移过程使单线态氧的能量转移到番茄红素，生成基态氧分子和三重态番茄红素分子，三重态番茄红素通过与溶剂的一系列旋光和振动反应得到再生，并在此过程中将能量散发；类胡萝卜素的猝灭能力与其分子中所含有的共轭双键的数目有着密切的关系，番茄红素分子中有11个共轭双键，一个番茄红素分子可以清除数千个单线态氧，其猝灭单线态氧的速率常数较B -胡萝卜素高2倍。
1990年Paolo等⑸报道了类胡萝卜素和生育酚等30余种生物抗氧化剂猝灭单线态氧的作用，番茄红素是猝灭单线态氧最强的。
番茄红素还能通过与其他形式的活性氧的化学反应消除氧化自由基，如过氧化氢、亚硝酸根等氧化自由基，而氧化自由基能引起脂质过氧化形成多种产物，这些产物与人体老化、癌症发生、自身免疫病及贫血等疾病都有关系。
1.5.2番茄红素对细胞生长代谢起调控作用通常细胞间隙之间有膜蛋白构成的通道，具有选择通透性，允许第二信使及生长调节物质通过，细胞之间通过细胞间隙连接通讯（GJIC）传输细胞群体内生长调控信号，调节细胞的正常增殖与分化。
实验表明，番茄红素通过诱导细胞间连接，增强正常细胞之间的GJIC，控制细胞生长和诱导细胞分化来抑制肿瘤的增长。
日本学者在大鼠肝组织上用荧光染料示踪技术研究番茄红素对GJIC的作用时发现，每天饲喂5 mg/kgBW番茄红素，连续5 d 时，可以明显增强GJIC功能；同时，由于大多数肿瘤细胞的GJIC功能微弱或缺失，细胞发生转化后其GJIC功能降低或抑制，GJIC功能的抑制或被破坏被认为是促癌变阶段的重要机制。
1.5.3番茄红素可以调节胆固醇的代谢番茄红素是一种低胆甾醇剂，它可抑制巨噬细胞3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A，而它是一种胆固醇生物合成的限速酶。
实验发现，在培养巨噬细胞的介质中加入番茄红素后，其胆固醇合成降低，同时番茄红素还增大巨噬细胞低密度脂蛋白（LDL ）受体活性。
实验还表明，人体3个月内每天补充60 mg番茄红素，可减少14%的胞质LDL胆固醇浓度。
1.6番茄红素的保健作用番茄红素的上述生物学特性决定了它具有抗氧化、抑制突变、降低核酸损伤、减少心血管疾病及预防癌症等多种保健功能⑹。
1.7预防和抑制肿瘤的作用番茄红素具有预防和抑制肿瘤作用，一方面是因为它的抗氧化作用；另一方面是番茄红素能够阻断组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变过程，这是肿瘤生成的重要机制之一。
实验发现，番茄红素可影响乳腺、肺和子宫癌细胞周期的S阶段；番茄红素通过抑制细胞周期中GI到S的转化阶段来影响细胞的生长；番茄红素通过可抑制LDL 胆固醇的氧化和煎烤肉、鱼的褐色反应中产生的杂环胺类的形成，从而有效地抑制致癌物的产生及诱发肿瘤。
研究表明，番茄红素对消化道癌、宫颈癌、乳腺癌、皮肤癌、膀胱癌等均有一定的抑制作用[7.8]o1.8番茄红素的提取原理由于合成色素一般都有毒性和致癌性，对人类造成极大的危害，从整个食用色素的发展情况来看，在世界范围内，合成色素有被淘汰的可能性，从而势必造成天然食用色素成为唯一的使用色素。
但是，就目前来说，天然色素价格太高，在工业上得不到广泛应用，因此提取天然色素要尽可能选择便宜的原料，经济的工艺条件，这样便于实现工业化生产。
番茄红素在番茄皮的下表皮细胞中含量较高，一般在I0〜15 mg/100 g,因此, 可利用番茄皮提取番茄红素。
可将干燥过的番茄皮粉碎后直接作为着色剂食用；也可利用番茄红素的特性，用有机溶剂浸提。
近年来，随着技术的不断发展，酶反应法和超临界流体萃取等方法也被用于番茄皮中番茄红素的提取，此外，微生物发酵法作为一种新型的方法将是未来发展的方向[9]o1・8・1直接粉碎法将番茄皮粉碎，作为着色剂直接添加于食品中，工艺为:番茄籽原料番茄皮晾干粉碎包装一着色粉1.8.2有机溶剂提取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、三硫化碳、苯等有剂溶剂。
利用这一特性，一般选用亲油性有机溶剂提取番茄红素工艺为：滤渣一二次浸提番茄皮一干燥一有机溶剂浸提一提取液一过滤一滤液提取液一色素一包装选用此法提取番茄皮中的色素，采用石油醚室温浸泡10〜24 ho Yen等［10］以苦瓜为原料，采用混合溶剂（石油醚：丙酮=1: 1）提取高纯度的番茄红素，不需要复杂的纯化工艺。
欧洲一专利采用95%的乙醇作溶剂，逆流法78C浸提5 h,获得色素液，真空浓缩除去溶剂后得粉状色素产品。
有机溶剂提取法：设备少，工艺简单，操作方便，目前国内一般都采用这种方法。
但通过此法获得的产品质量差，纯度低，有异味和溶剂残留，严重影响了天然色素的推广01・8・3超临界流体萃取超临界流体萃取技术［11.12］使食品工业新兴的项萃取，分离和纯化技术，与传统的有机溶剂提取法相比，其工艺简单，能耗低，萃取剂便宜，无毒，易回收，它是低温处理，适于提取番茄红素等热敏极性成分。
安本光政等研究了超临界CO从番茄皮中提取番茄红素，原料微粉碎或经果胶酶，纤维素酶处理后，提取压力270 kg/cm，提取温度40C, 提取率达95%。
此外，日本另一专利报道了超临界流体萃取精制番茄红素，将粗番茄红色粉末和己烷（1:2）放入抽提罐，形成均质混合系，使原料中的红素从己烷中溶出，在35〜50 C, 300 kg/cm的条件下，接触超临界CO,用减压法进行色素回收，在分离罐中得到精制番茄红素（含量为13.7%），没有臭味，在油中着色时，呈非常鲜明的橙色，而且在15C放置一个月，无异味、异臭，也不变色。
1.8.4微波辐射法番茄红素是脂溶性色素，而脂溶性色素的提取特点是提取时间较长，原因是有机溶剂不易渗透穿过物质的细胞壁和细胞膜，所以不能很好的将提取物从细胞器中溶出。
采用微波辐射萃取（Microwave-Assisted Extraction .简称MAE）可以提高其萃取效率近年来，微波辐射技术已有所应用•其最佳的工艺条件是：提取剂为6#溶剂油，功率200 W，萃取时间80 s,液固比2:1二级提取，此条件下提取率为97.56o与传统的有机溶剂提取法相比微波提取最大的优点是提取时间大大缩短，且提取率较高。
而与超临界CO2相比，它成本低，投资少，提取率高。
可以说，微波提取在天然色素的提取工艺中具有广阔的应用前景。