CN103354721B - 一种提取番茄红素的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提取番茄红素的方法，先将含有番茄红素的原料进行脱水，然后将脱水后的原料在抗氧化剂存在下干燥，干燥后的原料粗粉碎，然后风选分离，取相对密度较小的部分原料进行细粉碎，并且造粒，用有机溶剂对得到的颗粒进行提取，提取物用活性炭处理后过滤，浓缩滤液得到番茄红素产品。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，特别是涉及一种从番茄皮中提取番茄红素的方法。
背景技术
番茄红素是一种重要的类胡萝卜素类物质，具有独特的长链分子结构，比其它类胡萝卜素具有更多的不饱和双键。正因为它的结构特殊，使它具有消除自由基能力和抗氧化能力，其抗氧化作用是β-胡萝卜素的2倍，是维生素E的100倍。番茄红素的保健功能覆盖了延缓衰老、预防癌症、增强机体免疫力以及美容、抗紫外线辐射等多个方面，已逐渐成为国际市场上保健食品、化妆品和医药领域研究的新热点。
我国是世界上重要的番茄种植大国，番茄产量约占全球的20%左右，主要分布在新疆、甘肃和内蒙。我国种植的番茄，绝大部分用于番茄加工制品的生产，包括番茄酱、番茄汁、浓缩番茄浆等。而其生产过程中的副产品番茄皮渣往往当作废物扔掉，而番茄皮渣中含有大量的可利用的类胡萝卜素，特别是番茄红素。因此，如何将番茄皮渣加以利用，是一个值得深入探讨的课题。
欧洲专利EP 1103579利用番茄、番茄果渣等为原料，采用低含量的热乙醇洗涤原料，去除杂质和水分后，采用高含量的热乙醇来提取番茄红素。此提取工艺虽然简单，但是由于番茄红素在乙醇中的溶解度极低，将会导致提取效率不高。
美国专利US 5837311采用番茄为原料，通过将番茄破碎、打浆、溶剂提取等方法获得番茄红素油树脂。此方法利用番茄为原料，没有对其进行脱水，致使生产效率低下，溶剂使用量大，成本较高，不适宜大规模放大生产。
中国专利公开号CN101449801A以番茄皮为原料，采用胶体磨粉碎、乙醇脱水和有机溶剂提取制备番茄红素。此工艺中由于胶体磨的粉碎能力有限，而且粉碎的还是含水量较高的湿番茄皮，制约了番茄红素的大规模生产。
中国专利公开号CN1799674、CN1334328A、CN101298618A利用番茄果皮为原料采用超临界二氧化碳萃取方法提取番茄红素，由于使用到超临界设备，提取成本较高，影响了以番茄皮为原料生产番茄红素的工业规模。
中国专利公开号CN101121631A采用番茄及番茄皮渣等为原料，利用超声波/微波协同技术辅助溶剂提取番茄红素，此种方法提取的番茄红素尽管得率可能较高，但是此方法由于使用到超声波/微波，目前工业上还无法放大生产，实用性不强。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种生产番茄红素的方法。
实现本发明目的的具体技术方案为：
1、一种提取番茄红素的方法，包括以下步骤：
a）、将含有番茄红素的原料进行脱水；
b）、将脱水后的含有番茄红素的原料在抗氧化剂存在下烘干；
c）、将烘干后的含有番茄红素的原料粗粉碎；
d）、将粗粉碎后的含有番茄红素的原料用风选法分离，取相对密度较小的部分原料；
e）、将分离得到的密度较小的部分原料进行细粉碎，并对其进行造粒；
f）、采用有机溶剂对颗粒进行提取；
g）、将提取产物经过活性炭处理后过滤，浓缩滤液得到番茄红素产品。
其中，所述含有番茄红素的原料是含番茄籽的番茄皮渣。
其中，所述的脱水是用压榨的方法，脱水后原料的水分控制在总重的70%。
其中，所述抗氧化剂为水溶性的抗氧化剂，为原花青素、葡萄多酚、茶多酚、抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐中的一种。
其中，所述干燥是采用带式干燥设备对脱水后的番茄红素原料进行干燥，干燥温度为200~300℃，干燥后的原料质量含水量为10～20%。
其中，所述的粗粉碎是将干燥后的原料粉碎为尺寸在4～6mm之间的碎片。
其中，所述相对密度较小的原料部分包括番茄皮和番茄籽，其中番茄籽重量小于总重量的0.5%，番茄皮的重量大于总重量的99%。
其中，所述细粉碎是将原料粉碎至40～60目，所述造粒是采用制粒机对细粉碎后的原料造粒，造粒得到的颗粒直径为0.3～0.5cm，颗粒长度为0.5～1cm。
其中，所述的有机溶剂为烷烃、酯类或醚类等有机溶剂中的一种，有机溶剂的加入量为造粒得到的颗粒重量的1~10倍。
其中，所用的活性炭为粉末活性炭。
其中，所述活性炭处理是将活性炭加入到提取所得产物中搅拌，活性炭与提取所得产物的质量之比为1:50～500,搅拌温度为40～80℃，搅拌时间为30～150分钟。
本发明的有益效果在于：
1、采用先干燥脱水再籽皮分离的方法，避免了用水分离籽皮所带来的大量废水，减少了环境污染；
2、番茄皮渣含有大量的水分，直接烘干需大量能源，采用对番茄皮渣先脱水后烘干的方法，可以减少能源的使用，降低了污染物的排放；
3、烘干过程中加入抗氧化剂，降低了高温对番茄红素的影响，提高了番茄红素的提取得率，避免了番茄红素的损失；
4、采用去籽后的番茄皮生产番茄红素，避免了番茄籽中的胶质引入到番茄红素油树脂中，提高了番茄红素油树脂的品质和单位含量；
5、将原料制成颗粒后提取番茄红素，能够显著的提高番茄红素得率；
6、采用活性炭处理提取液，可以有效的去除提取液中的杂质、异味、胶质、农药残留等，提高番茄红素油树脂的品质；
7、此方法投料量大、产率高、方便快捷、适合连续化大生产
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
称取含水90%的番茄皮渣500kg，采用压榨机脱水，得到含水70%的番茄皮渣167公斤；向上述番茄皮渣中加入纯度为10%的原花青素0.5公斤，机械搅拌均匀后，送至带式干燥机中烘干，将烘干后的番茄皮渣粉碎，得到尺寸为4～6mm的碎片，使番茄籽从番茄皮中露出来；然后采用风选分离皮籽，得到的番茄皮碎片（共45Kg）中残存的少量番茄籽占总重的0.4%，再将得到的番茄皮粉碎至60目，用制粒机将其制成颗粒，用450kg乙酸乙酯对番茄皮颗粒进行提取，将提取液用1Kg粉末活性炭处理，加入的温度为40℃，加入后搅拌30分钟，除杂净化后浓缩，得到含量为6.7%的番茄红素油树脂0.645kg。
实施例2
称取含水90%的番茄皮渣700kg，采用压榨机脱水，得到含水70%的番茄皮渣233公斤；向上述番茄皮渣中加入纯度为10%的葡萄多酚0.7公斤，机械搅拌均匀后，送至带式干燥机中烘干，将烘干后的番茄皮渣粉碎，得到尺寸为4～6mm的碎片，使番茄籽从番茄皮中露出来；然后采用风选分离皮籽，得到的番茄皮碎片（60Kg）中残存的少量番茄籽占总重的0.3%，再将得到的番茄皮碎片粉碎至60目，用制粒机将其制成颗粒，用120kg己烷对番茄皮颗粒进行提取，将提取液用1Kg粉末活性炭处理，加入的温度为80℃，加入后搅拌100分钟，除杂净化后浓缩，得到含量为7.1%的番茄红素油树脂0.798kg。
实施例3
称取含水70%的番茄皮渣200公斤；向上述番茄皮渣中加入纯度为10%的原花青素0.5公斤，机械搅拌均匀后，送至带式干燥机中烘干，将烘干后的番茄皮渣粉碎，得到尺寸为4～6mm的碎片，使番茄籽从番茄皮中露出来；然后采用风选分离皮籽，得到的番茄皮碎片（共55Kg）中残存的少量番茄籽占总重的0.4%，再将得到的番茄皮粉碎至60目，用制粒机将其制成颗粒，用100kg乙酸乙酯对番茄皮颗粒进行提取，将提取液用2Kg粉末活性炭处理，加入的温度为60℃，加入后搅拌120分钟，除杂净化后浓缩，得到含量为6.9%的番茄红素油树脂0.702kg。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。对本领域技术人员来说，从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，或现有技术的替代，以及特征的等效变化或修饰，都能实现本专利描述的功能和效果，均属本专利保护范围。
Claims (9)
1.一种提取番茄红素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a）、将含有番茄红素的原料进行脱水；
b）、将脱水后的含有番茄红素的原料在抗氧化剂存在下干燥；
c）、将干燥后的含有番茄红素的原料粗粉碎；
d）、将粗粉碎后的含有番茄红素的原料用风选法分离，取相对密度较小的部分原料；
e）、将分离得到的相对密度较小的部分原料进行细粉碎，并对其进行造粒，所述相对密度较小的部分原料包括番茄皮和番茄籽，其中番茄籽重量小于总重量的0.5%，番茄皮的重量大于总重量的99%；
f）、采用有机溶剂对造粒得到的颗粒进行提取；
g）、将提取所得产物经过活性炭处理后过滤，浓缩滤液得到番茄红素产品。
2.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述含有番茄红素的原料是含番茄籽的番茄皮渣。
3.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述的将含有番茄红素的原料进行脱水是用压榨的方法，脱水后原料的水分控制在总重的70%。
4.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述抗氧化剂为水溶性的抗氧化剂，为原花青素、葡萄多酚、茶多酚中的一种。
5.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述干燥是采用带式干燥设备对脱水后的番茄红素原料进行干燥，干燥温度为200～300℃，干燥后的原料质量含水量为10～20%。
6.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述的粗粉碎是将干燥后的原料粉碎为尺寸在4～6mm之间的碎片。
7.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述细粉碎是将原料粉碎至40～60目，所述造粒是采用制粒机对细粉碎后的原料造粒，造粒得到的颗粒直径为0.3～0.5cm，颗粒长度为0.5～1cm。
8.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为烷烃、酯类或醚类有机溶剂中的一种，有机溶剂的加入量为造粒得到的颗粒重量的1～10倍。
9.根据权利要求1所述的提取番茄红素的方法，其特征在于，所述的活性炭为粉末活性炭；所述活性炭处理是将活性炭加入到提取所得产物中搅拌，活性炭与提取所得产物的质量之比为1:50～500,搅拌温度为40～80℃，搅拌时间为30～150分钟。
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