番茄红素的提取技术

番茄红素的提取技术
番茄红素的提取技术

番茄红素的提取技术

摘要:番茄红素(Lycopene)是一种天然类胡萝卜素,广泛存在于自然界的植物中,因最先发现于番茄而得名,番茄红素具有抗氧化、消除人体自由基、防癌、抗癌等优越的生理功能,是一种很有发展前途的功能性天然色素,本文主要介绍使用有机溶剂萃取方法和超临界CO2萃取方法从番茄果皮中提取番茄红素。关键词:番茄红素;生理功能;有机溶剂萃取;超临界CO2萃取

The technology of extracting Lycopene

YAO Cui-fang

(College of Life Science, Hebei University , 09 Bioengineering, Baoding 071002)

Abstract:Lycopene is a kind of natural carotenoids,it exists widely in nature,it is named lycopene because it is first found in tomatoes, lycopene has the physical function of antioxidation, eliminating human free radicals, and the activity of prevention cancer and anti-cancer. It is a promising functional natural pigment.This paper mainly introduces the application of organic solvent extraction method and supercritical CO2 extraction method in extracting Lycopene from tomatoe skins.

Key words:Lycopene ; physical function ; organic solvent extraction ; supercritical CO2 extraction

番茄红素(Lycopene)是一种在动植物体中广泛分布的类胡萝卜素,呈红色,因最先发现于番茄而得名,过去一直未受到重视,但是近些年来,由于国内外对番茄红素研究的深入,发现番茄红素,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、抗癌、保护心血管、抗老化等一系列生理功能,说明番茄红素是一种很有发展前景的色素,人不能合成番茄红素,因此要应用它,它的理化性质的研究和提取方法就成为人们研究的一个热点。

1番茄红素的理化性质

番茄红素(lycopene)是一种类胡萝卜素,为暗红色粉末或油状液体,不溶于水,难溶于甲醇等极性有机溶剂,可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮,易溶于氯仿、二硫化碳、苯、油脂等[1]。番茄红素油溶液呈黄橙色,晶体为红色长针状,熔点 174℃。

番茄红素分子式为C40H56,结构为含有11个碳碳双键的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃,经过环化可

形成β-胡萝卜素[2],多双键结构使番茄红素的化学性质非常活泼,极不稳定。易被氧化分解和从反式向顺式转变。番茄红素纯品在日光下12 h基本损失殆尽,紫外光下3 d损失40%,且温度越高降解越快,因此在提取番茄红素时要避免阳光,可在红光或黄光下进行[3]。在番茄红素提取、加工和保藏过程中,光、热、氧化剂、高价金属离子及表面活性剂等都可以促进或加速这些变化。因此在分离提取过程中应尽量减少氧气和高价金属离子存在,可添加抗氧化剂减少氧化和异构化;通过抽真空和充包装可降低离体番茄红素被氧化程度。

2 番茄红素的生理功能

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(GJIC),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[4]。

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。

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-2(IT-2)和白介素-4(IT-4)的分泌能力。

2.4番茄红素能延缓或消除运动性疲劳

番茄红素分子可直接作用于自由基,而不仅仅是通过可逆的电子转移途径与氧自由基反应。故番茄红素可消除体内因运动产生的过多的过氧自由基,从而延缓疲劳的发生或有助于运动后疲劳的消除。

经调查资料显示,番茄红素目前的提取方法主要有:有机溶剂提取法、超临界萃取法等,根据比较以上提取方法,超临界CO2提取法以其安全、无污染、无残留等优点成为最有前途的提取方法[5]。下面对两种提取方法进行比较介绍。

3有机溶剂法萃取番茄红素

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、二硫化碳、苯等有机溶剂。利用这一性质,一般选用亲油性有机溶剂提取番茄红素。北京农学院进行以丙酮和氯仿为提取剂提取番茄红素研究,分别确定了两种方法最佳工艺参数和影响提取效果因素。

使用有机溶剂提取番茄红素的工艺是:先将番茄皮剥下,进而烘干粉碎,加入以上所介绍的有机溶剂进行萃取,由于要获得比较纯的番茄红素,必须先将番茄红素与叶黄素分离,就需要先加入分离叶黄素的有机溶剂,这给最后的分离带来了一些困难,番茄红素提取物中包含大量脂肪酸甘油酯及各种游离脂肪酸等非水溶性组分,既影响产品纯度,又使包含在其中的番茄红素不能释放出来。

因此,可以通过以下两种方法进行改进实验,首先可以通过皂化反应去除脂肪酸甘油酯和游离的脂肪酸,从而使番茄红素以晶体的形式析出,可以在干燥后的番茄皮或制品中加入一定量植物油,研磨成细小

颗粒,然后加入丙二醇、氢氧化钾、水,使之发生皂化反应,再加水静置使晶体析出,将碱液缓缓加入到番茄红素油溶脂与丙二醇均相液中,晶粒的析出效果最佳,

另一种改进方法是利用有机溶剂在不同浓度、温度下对不同物质溶解度不同,采用单一溶剂二次萃取,其过程为:番茄或制品经洗涤破碎等预处理后,加入72%酒精加热沸腾,然后过滤,并将滤渣用酒精浸提3次左右,将滤液合并,静置可析出晶体。这种方法既可洗脱极性物质如叶黄素、胡萝卜素及农药,又可避免溶解番茄红素[6],但通过有机溶剂萃取这种方法获得产品质量较其它萃取方法差,且产品纯度低。

4超临界CO2法萃取番茄红素

超临界CO2萃取技术是食品工业新兴的一项萃取和分离技术。它利用超临界CO2作萃取剂,从液体或固体物料中萃取、分离和活性物质的活性。工艺简单,能耗低,萃取剂无毒,易回收。

4.1超临界CO2萃取原理

超临界流体萃取是指用超临界流体为溶剂,从固体或液体中萃取可溶组分的传质分离操作。

首先解释一下,什么叫超临界状态:超临界为超临界流体,是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。

超临界二氧化碳萃取分离过程就是以CO2为萃取剂的萃取技术。

超临界二氧化碳萃取分离的原理就是利用超临界二氧化碳对某些特殊天然产物具有特殊溶解作用,从而利用超临界二氧化碳的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界二氧化碳溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。进而通过控制条件,借助减压,升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界流体二氧化碳萃取过程是由萃取和分离组合而成的。

4.2超临界CO2萃取装置

超临界萃取装置可以分为两种类型,一是研究分析型,二是制备生产型,前者主要应用于小量物质的分析,或为生产提供数据,后者主要是应用于批量或大量生产。因为番茄红素广阔的应用前景,必将会引起大规模的生产,因此这里介绍的提取分离方法主要是制备生产型。

装置大体可分为八部分,即八个系统:萃取剂供应系统,低温系统、高压系统、萃取系统、分离系统、改性剂供应系统、循环系统和计算机控制系统。具体包括二氧化碳注入泵、萃取器、分离器、压缩机、二氧化碳储罐、冷水机等一系列设备。由于萃取过程在高压下进行,所以对设备以及整个管路系统的耐压性能要求较高,因此,生产过程实现计算机自动监控,可以大大提高系统的安全性,可靠性,并降低运行成本。

4.3超临界CO2萃取的特点

(1) SFE提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染。

(2)超临界CO2萃取可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,能把高沸点,低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。

(3)萃取和分离合二为一,在超临界状态下,通过 CO2压力和温度的调节,将所需物质在高压下取出,而在低压下又能被释放和分离,这一过程进行的既迅速又快捷[7]。

(4)CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,无味、无臭、无毒,故安全性好。

(5)CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本。

4.4超临界CO2萃取的流程

经番茄红素原料进行打浆,并且压榨过滤,通过真空冷冻作用进行干燥,在经过粉碎,过筛等操作,将粗粉末和己烷(1: 2)放入抽提罐,形成均质混合系,使原料中的色素从己烷中溶出, CO2从钢瓶出来,经气体净化器进入液化槽液化(一般液化温度在0~5℃左右)[8],然后由高压柱塞泵经预热器、净化器打入萃取缸,升压到预定的值,使之成为超临界流体。这时萃取便在萃取缸中进行在一定条件下,接触超临界CO2,当溶有萃取物的流体从萃取缸中进入分离系统减压后,因CO2溶解能力下降,萃取物与CO2分离。萃取物从分离器的底部放出,CO2从分离器上经净化器后进入液化槽,循环使用。

番茄红素是一种有着广泛发展前景的的色素,目前的分离提取方法,主要是利用有机溶剂萃取和超临界的方法从番茄的果皮中提取,比较两种提取方法,虽然有机溶剂萃取有着步骤复杂,分离困难,产品纯度低的缺陷,但是由于有机溶剂萃取对于设备的要求不高,目前它还是一种很流行的方法,而超临界CO2萃取方法,因为安全无污染符合低碳生活的理念也被人们广泛接受,同时它也存在着一些制约因素,如番茄红素在CO2临界状态下的溶解度等基础数据缺乏,超临界萃取设备投资高,操作成本较高等。这些问题都不同程度地制约了超临界CO2萃取技术的应用。总之,若要将超临界CO2萃取技术广泛应用于番茄红素的工业生产,还需要进一步研究和实践。我想如将传统有机溶剂浸提法与超临界法等相结合,番茄红素将会很快商品化、规模化。

参考文献:

[1]李涛,赵云,白宏伟. 番茄红素的提取研究进展. 粮食与食品工业,2009,16(6):26-29

[2]张换平,牛晓玉. 番茄红素的研究. 安阳工学院学报,2006-4(2):26-28.

[3] Minhthy L, Ngugen, Steven J. Lycopene chemical and logical properties . Food Technology, 1999, 53(2):38-45 [4]李军汉,周进,黄雷. 番茄红素的生物学特性及其在体育运动领域的应用研究.吉林体育学院学报,2009,25(4):64-65 [5]王宪青,王丹,崔会哲. 超临界CO2提取番茄红素的工艺研究. 食品与机械,2005,22(4):30-34

[6] BortljkK,MortezaviL, SaucyF .Aprecess for the extraction of lycopene. Switzerland, 2001-05-30

[7]宋照斌,郭清泉,宋启煌. 超临界 CO2萃取技术与低碳经济. 广东化工.2011,38(2):1

[8]孙庆杰,丁霄霖.超临界CO2萃取番茄红素的初步研究.食品与发酵工业,1997,24(1):3-6.

番茄红素的研究

番茄红素的研究 摘要:番茄红素是一种黄,红色类胡萝卜素,广泛存在于自然界中。作为一种功能性天然色素,番茄红素主要应用于食品添加剂、天然着色剂、化妆品等行业。番茄红索具有独特的理化性质和抗癌、抗氧化、增强免疫力、预防心血管疾病等多种生理功能,随着相关研究的不断深入,番茄红素的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 番茄红素是一种黄/红色类胡萝卜素。广泛存在于自然界中。番茄红素作为一种功能性天然色素,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、保护皮肤等生理功能。近年来,番茄红素相关产品的开发已成为国际上功能性食品和新药研究的一个热点。从世界范围来看。番茄红素产品主要应用于食品添加剂、天然着色剂、化妆品等行业,其作为药品尚未面世,具体的医用价值还在研发当中。 1 番茄红素的理化性质 番茄红素晶体为红色长针状,熔点为174℃.可燃,易溶于二硫化碳、氯仿、苯等,可溶于丙酮、乙醚、正己烷、石油醚等有机溶剂,难溶于甲醇、乙醇,不溶于水。番茄红素在各种溶剂中的溶解度随着温度的升高而增大.样品纯度越高,溶解越困难。番茄红素是多不饱和碳氢化合物,分子中有11个共扼及2个非共扼双键,因此番茄红素稳定性差,容易燃烧,易被氧化。其损失主要是由于发生氧化、顺反式异构化和降解造成,氧、热、光会促使番茄红素顺反异构化和氧化降解,因此稳定性研究是番茄红素研究领域的一项重要内容。番茄红素性质十分活泼,光、氧气、金属离子等均会影响其稳定性,但耐热稳定性较好,对碱也比较稳定,盐酸却对其有较强的破坏作用。番茄红素对光尤为敏感,尤其是对日光和紫外光,日光下0.5d,番茄红素基本损失。紫外光下3d后番茄红素损失40%,研究发现.番茄红素的降解在热处理和光照环境中为一级反应;500℃时最初9h异构化为主要趋势,100—1500℃时降解为主要趋势。而且降解速率随温度升高而提高。 2 番茄红素的生理功能 2.1 抗氧化活性 氧化作用是诱发疾病的重要原因。组织内产生的氧自由基能和细胞内的DNA、蛋白质、碳水化合物和脂类等重要的大分子反应,破坏它们的功能,引起一系列的疾病。番茄红素能够接受不同电子激发态的能量,使单线态氧的能量转移到番茄红素中,生成基态氧分子和三重态番茄红素,从而淬灭单线态氧,还可以通过电子转移过程清除自由基,防止蛋白质和DNA受到氧化破坏。预防疾病的发生。番茄红素具有较强的抗氧化能力,在类胡萝卜素中,番茄红素能有效淬灭单线态氧和清除过氧化氢等。潘洪志等研究发现,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—PX)和总抗氧化能力(T—AOC)的活性与对照组相比显著升高,而丙

番茄红素的提取及其微胶囊化

第!卷第"期#$$#年%月 冷饮与速冻食品工业 !"#"$%&"’(%)*($+,"-(++./-.0)*$1 &’()!*’)" +,-, ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! #$$#文章编号:"$$./$!"!(#$$#)$"/$$%$/$% 番茄红素的提取及其微胶囊化 滕洁!,卞疆,刘元军 (江苏省轻工业研究设计院,江苏南京#"$$".) 摘要:对番茄红素的提取工艺和以明胶与蔗糖作为壁材喷雾干燥制备番茄红素微胶囊的工艺进行了探讨。研究表明,经微胶囊化后大大提高了番茄红素的稳定性,此外添加抗氧化剂可提高微胶囊化过程中番茄红素的保留率。 关键词:番茄红素;提取;微胶囊化 23)*$%4*:012345671’8(92’:1411;<-,2<5’4,4=>52-’142,:?7(,<5’454,@,((?9?<1>2’4?5?<54A’8A1(,<54,4=?72-’?1B9 ?:-,9=-54A,,4=>,??=1<12<5’4>1<3’=’8(92’:141>52-’142,:?7(,<5’4@1-1’7<(541=)031?<7=51??3’@1=<3,<<31?<,B5(5C <9’8(92’:141@,?542-1,?1=B9>52-’142,:?7(,<5’4)031,==5<5’4’8,4<5’;5=,4:’-<,4<8’-<31?<,B5(5<9’8(9C 2’:141) 5"16+$.):D92’:141;1;<-,2<5’4;>52-’142,:?7(,<5’4 7前言 番茄红素(D92’:141)是类胡萝卜素的一种,分子式为E F$ G H I,相对分子质量为H%I)!H,又名:!,! /胡萝卜素,呈红色。番茄红素是无环类胡萝卜素,具有独特的共轭双键长链,是胡萝卜素合成过程中的中间产物["]。番茄红素是安全无毒的天然色素,欧洲经济共同体(J J E)和英国许可使用的食用色素中包括番茄红素。番茄红素在西方饮食中非常盛行。已被多数国家批准使用于食品、化妆品和药品。 番茄红素广泛存在于大自然的许多红色食品中,如番茄、西瓜、葡萄柚等,其中番茄红素在番茄中的含量最高,且含量随品种和成熟度的不同而不同。番茄红素和其他一些类胡萝卜素一样,在人体内不能自身合成,只能从食物中摄取。 最近的研究表明番茄红素具有优越的生理功能:其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强;具有抗癌、防癌作用;能消除香烟和汽车废气中的有毒物质;具有活化免疫细胞的功能。因此番茄红素是一种很有开发前途的功能性天然色素。它对于预防和治疗脑心血管疾病、动脉硬化和肿瘤等各种成人病、增强机体免疫功能和抗衰老等具有重要作用。因此从提高我国人民的饮食质量水平,保障人们健康方面着眼,研究来源于天然植物中的番茄红素并适量添加至食品中或者作为药品来使用显得非常必要[#"%]。 国外已有企业从番茄中提取出番茄红素作为功能性添加物或药物中的功能性成分来使用。以色列的D92’-1=*,<7-,(K-’=72E31>52,(N’1M?D5>5<1=等公司及几家日本公司生产出以番茄红素为主要活性成分的药品,其主要作用包括降血压、治疗高胆固醇、高血脂及降低癌细胞活性等,结果显示有较显著的疗效。番茄红素是目前国际上功能食品成分研究中的一个热点,我国在这方面的研究还处于起步阶段,国内尚未有应用番茄红素作为食品或者药品原料的报道[F]。 由于番茄红素属于脂溶性,并且对光和氧十分敏感,大大限制了它的使用价值,采用微胶囊技术进行包囊化处理,可以提高它在功能性产品中的可用性,促进其生理功能的发挥。有关微胶囊技术在功能保健品中应用的研究,国内外都在进行,但尚属初步。作者主要研究了番茄红素的提取和微胶囊化,将番茄红素封闭在囊膜内与外界环境隔离,改善其 !收阅日期:#$$"/"$/%$;修订日期:#$$"/""/%") 作者简介:滕洁("O."/),女,浙江温州人,工程师,主要从事食品添加剂的研究与开发)

浸提法提取番茄红素的工艺

食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第37卷 第9期 生物工程· 234 ·番茄红素是一种不饱和类胡萝卜素,分子式为C 4OH 56[1],末端无芳香环,为开环结构。番茄红素在自然界中主要存在于番茄、西瓜、柿子、南瓜、灯笼大红魏椒、葡萄柚、番石榴等[2]食物中,其中在番茄中含量最高,且随成熟度的升高而升高,在成熟番茄果实中,含量可达3.14 mg/100 收稿日期:2012-02-10 作者简介:刘雪凌(1976—),女,河北三河人,硕士,讲师,研究方向为天然产物有效成分提取。 g,我国新疆产加工用番茄的番茄红素含量可达40 mg/100 g [3]以上。它的一系列生理功能[4]如抗氧化作用、抗癌作用、保护心血管作用、延缓衰老、增强免疫力作用等已经在保健品市场崭露头角。目前的常规提取方法包括直接粉碎法、浸提法和超临界流体萃取法、酶反应法以及微生物发刘雪凌1,姜 玲1,2,陈旭华3 (1.北京化工大学北方学院,三河 065201;2.南京博润医疗集团有限公司 ,南京 210003;3.中国农业科学院农产品加工研究所, 北京 100193)摘要:以正己烷、石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷以及丙酮这些有机溶剂为提取溶剂,采用有机溶剂提取法,通过分光光度计测定吸光度进而比较各个影响提取效果的因素,探讨有机溶剂提取番茄红素时的最佳工艺条件。经过平行试验,结果表明:番茄红素的最大吸收波长为470 nm 、最佳提取溶剂为石油醚。之后又采用L 9(34)正交试验得出最佳组合条件:当浸提温度为45 ℃,时间为90 min ,提取剂用量为15 mL 时,可取得最佳提取效果。 关键词:番茄红素;浸提法;平行试验;正交试验 中图分类号:R 284.2 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2012)09-0234-03 Extraction of lycopene with organic solvent LIU Xue-ling 1, JIANG Ling 1,2, CHEN Xu-hua 3 (1.North College of Beijing University of Chemical Technology, Sanhe 065201; 2.Nanjing Bo-Run Medical Group, Nanjing 210003; 3.Agricultural Product Processing Research Institute of the Chinese Academy of Agricultural Scienes, Beijing 100193) Abstract: Using hexane, petroleum ether, ethyl acetate, dichlorome thane and acetone as extraction solvent, extraction with organic solvent, the absorbance to be tested by spectrophotometer, then compare the various factors that affect the extraction, the best process of organic solvent extraction of lycopene conditions to be discussed. Through parallel experiments, The results show that: the maximum absorption of lycopene wavelength was 470 nm, the best extraction solvent was the petroleum ether. Using L 9(34) orthogonal get the best combination of conditions which are: 45 ℃, 90 min, 15 mL. Key words: lycopene; extraction; parallel experiments; orthogonal 浸提法提取番茄红素的工艺研究

实验报告设计-叶绿体中色素的提取和分离

叶绿体中色素的提取和分离 一、实验目标 1、知识方面 (1)探究叶绿体中含有几种种色素:理解它们的特点及与光合作用的关系 (2)了解纸层析法的原理。 2、能力方面 掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。 3、情感态度与价值观方面 认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度 二、实验原理 1、色素提取的原理:叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中,故可用丙酮和无水乙醇提取色素。 2、色素分离的原理:叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度小的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。三、实验准备 实验材料:新鲜的绿叶(如新鲜菠菜叶片)。 实验仪器及用具:定性滤纸,研钵,玻璃滤斗,脱脂棉,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,量筒(10mL),天平,试管,试管架,滴管,培养皿,三角瓶,烧杯 试验试剂:无水乙醇(或丙酮),层析液(CCl4),石英砂(SiO2)和碳酸钙(CaCO3) 四、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 (1)取菠菜新鲜叶片5g,洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。 (2)向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅,再加10mL无水乙醇,进行迅速、充分研磨(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。 (3)将研磨液迅速倒入漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)中进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 2、制备滤纸条 用预先干燥处理过的定性滤纸,将滤纸剪成长10 cm、宽1cm的滤纸条,在滤纸条的一端剪去两角(防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快),并在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。 3、画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。待滤液干后,再画二三次。 4、分离叶绿体中的色素

叶绿体色素的提取分离实验报告

叶绿体色素的提取分离、理化性质实验报告 第一部分提取与分离 一实验目的 学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法 二实验原理 叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的叶绿体a(C55H72O5N4Mg)、叶绿素b(C55H72O6N4Mg)、胡萝卜素(C40H56)和叶黄素(C40H56O2)与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。这些色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇等有机溶剂提取。提取液可用薄层色谱法加以分离与鉴别。 薄层色谱分析法是将吸附剂均匀的涂在玻璃板上成一薄层,将此吸附剂薄层做固定相,把待分离的样品溶液点在薄层板的下端,然后用一定量的溶剂做流动相,将薄层板的下端浸入到展开剂中。流动相通过毛细管作用由下而上的逐渐浸润薄层板,并带动样品在板上也向上移动,样品中各组分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱附、再吸附、再脱附……的过程。由于吸附剂的吸附能力大小不同,吸附力强的物质相对移动慢一些,而吸附力弱的则相对移动快一些,从而使各组分有不同的移动速度而彼此分开。 三实验材料与试剂 1 新鲜的菠菜叶片 2 体积分数为95%的乙醇,碳酸钙粉末,展开剂(石油醚:丙酮:苯=7:5:1,体积比) 3 天平,研钵,漏斗,三角瓶,剪刀,点样毛细管,层析缸,硅胶预制板,滤纸 四实验步骤 (一)色素提取液的制备 1 取新鲜叶片4至5片(2g左右),洗净,擦干叶表面,去中脉剪碎,放入研钵中。 2 研钵中加入少量碳酸钙粉末,加2至3ml体积分数为95%的乙醇,研磨至糊状,再加10至15ml体积分数为95%的乙醇,上清液用漏斗过滤,残渣再用10ml体积分数为95%的乙醇冲洗一次,一同过滤于三角瓶中,即制成叶绿体色素提取液。提取液应避光保存。 (二)叶绿体色素的分离 1 取硅胶预制板一个,用点样毛细管吸取上述提取液,平行于硅胶板的短边,距下边缘约1cm处用毛细管划线,风干后再划第二次,重复操作3至4次。 2 在干洁的层析缸中加入适量的展开剂,高度约0.5cm,将硅胶预制板带有色素的一端放下,使其浸入展开剂中(但不要使待测样品浸入展开剂中)。迅速盖好层析缸盖。此时,展开剂借毛细管作用沿硅胶预制板向上扩散,并把叶绿体色素向上推动,不久即可以看到各种色素的色带。 3 当各种色素的得到较好分离,展开剂前沿接近硅胶预制板上端近边缘处时,取出硅胶预制板,并迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带的位置。

番茄红素的研究概述

番茄红素的研究概述 田丽萍1 王 进1 薛 琳2 (1.石河子大学生命科学学院,新疆石河子 832003; 2.石河子蔬菜研究所,新疆石河子 832003) 【摘 要】番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素, 在预防人类某些癌症和其他疾病发生方面起着重要的作用,是目前国际上 功能性食品成分研究中的一个热点。围绕国内外学者在番茄红素方面的研究成果,本文综述了番茄红素的分布,理化性质,生理功能及作用机理,稳定性,提取方法及检测方法等。作为一种功能性天然色素,具有可观的应用前景。 【关键词】番茄红素;理化性质; 生理功能 中图分类号:R15113 文献标识码:B 3基金项目:新疆生产建设兵团重点科技攻关项目,项目编号04GG 03。 番茄红素(locopene )作为类胡萝卜素的一种存在于番茄果实之中,它具有优越的生理功能。欧洲经济共同体(EEC )和英国许可使用的食用色素中包括了番茄红素[1]。联合国食品添加剂专家委员会(J ECFA )认定番茄红素为A 类营养素并为50多个国家和地区作为营养着色双重作用的食品添加剂而广泛应用于保健食品,医药和化妆品工业。番茄红素是类胡萝卜素中结构最为简单的主要色素,是结合在有色体膜上的线状晶体,番茄的鲜红色泽主要是由于番茄红素的存在。长期以来人们一直认为它不具有类胡萝卜素的生理活性,然而,最近的研究表明番茄红素的抗氧化性是类胡萝卜素中最强的。自20世纪50年代中期发现其在人类的健康上的作用以来,它的独特生理功能越来越受到人们的重视。番茄红素的研究也越来越成为一个热点。 1 番茄红素的分布 111 在植物中的分布 番茄红素广泛分布于各种植物中,成熟的果实中含量最高,番茄、胡萝卜、西瓜、南瓜、李柿、胡椒果、桃、木瓜、芒果、红莓、云莓、柑橘、甘蓝、红色葡萄柚以及红色的橄榄油中均含有番茄红素,具报道番茄红素含量最高的是番茄的果实,可达30~140mg/K g ,中国新疆番茄酱中番茄红素含量可达120mg/K g 。 表1 各种果蔬中番茄红素的含量[2]食 品含量(mg/kg )番 茄5010~12010李 子0105~011红色葡萄柚3316番石榴5410西 瓜2310~7210木 瓜 2010~5310 112 在人体中的分布 哺乳动物不能自行合成番茄红素,必须从蔬 菜和水果中获得,人们通过饮食获取番茄红素并且80%是通过使用番茄及其加工制品获得。番茄红素分布很广,主要分布在血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等器官中,含量较多的是血液、肾上腺、睾丸、肝脏等器官。 表2 人体的一些组织中番茄红素的含量[3]组织含量(nm ol/L ) 组织含量(nm ol/L ) 肾上腺21160脂肪1130乳 房0178结肠0131肾0162肝脏5172皮 肤 0142 睾丸 21136 第26卷 第1期2006年 2月 农业与技术 Agriculture&T echnology V ol 126 N o 11 Feb.2006 ?72 ?

从番茄中提取番茄红素实验报告

有机化学创新实验 从番茄中提取番茄红素 姓名:龚礼瑾 班级:制药0802 合作组员姓名:茅海亚,李慧指导老师:孙培冬 实验地点:化工学院

从番茄中提取番茄红素 一实验目的 1、了解番茄红素中的基本成分和结构,以及其各种已被发现的功效 2、熟悉从天然植物中提取分离色素的直接方法和操作技能 3、掌握天然色素的简单定性和定量测量方法 4、通过实验分析比较不同萃取剂对色素提取的影响 5、能观察区别番茄红素和β胡萝卜素,了解两种色素的异同点 二实验原理 1、番茄红素属于类胡萝卜素,是由异戊二烯残基为单元组成的长链共轭双键结构的多烯色素。大多类胡萝卜素可以看作番茄红素的衍生物其分子为C40H56,结构如下: 2、根据番茄红素不溶于水,难溶于甲醇、乙醇,可溶于石油醚、己烷、丙酮,易溶于氯仿、苯等有机溶剂的性质,可利用亲油性有机溶剂来提取番茄红素; 3、实验采取直接打浆,直接打浆的方法提取量最大,提取速度快,提取次数少,提取效高; 4、柱层析时,当液体流经吸附柱时,各组分同时被吸附在柱的上端,然后从柱顶加入洗脱剂洗脱,当洗脱剂流下时,由于固定相对各组分吸附能力不同,各组分以不同速度沿柱下移,若是有色物质,则在柱上可以直接看到色带。 5、薄层色谱时,当展开剂在吸附剂上展开时,由于吸附剂对各组分吸附能力不同,展开剂对各组分的解吸能力也不同,各组分向前移动的速度会不同。 三试剂 批号 三氯甲烷T20070319 石油醚F20090421 环己烷T20090227 二氯甲烷20080521 乙醇20080714 厂家均为国药集团化学试剂有限公司,规格都为AR 石英砂,氧化铝 四实验仪器 色谱仪分光光度计搅拌机抽滤机电子称圆底烧瓶三口瓶锥形瓶烧杯 铁架台玻璃棒滴管

高中生物必修一实验八 叶绿体中色素的提取和分离

实验八叶绿体中色素的提取和分离 教学目的 1.初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。 2.探索叶绿体中有几种色素。 实验原理 1.叶绿体中的色素能溶解在丙酮(有机溶剂,酒精、汽油、苯、石油醚等)中,所以用丙酮可提取叶绿体中色素。 2.色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢,因而可用层析液将不同的色素分离。 实验程序 (1)称取5g绿色叶片并剪碎 提取色素 (2)加入少量SiO2、CaCO3和5ml丙酮收集到试管内并塞紧管口 (1)将干燥的滤纸剪成6cm长,1cm宽的纸条,剪去一端两角(使层析液同时 到达滤液细线)制滤纸条 (2)在距剪角一端1cm处用铅笔画线 (1)用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线 滤液划线 (2)干燥后重复划2-3次 (1)向烧杯中倒入3ml层析液(以层析液不没及滤液细线为准) 纸上层析(2)将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁,轻轻插入层析液中 (3)用培养皿盖盖上烧杯 观察结果:滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带(如下图) 最宽:叶绿素a; 最窄:叶绿素b; 相邻色素带最近:叶绿素a和叶绿素b; 相邻色素带最远:胡萝卜素和叶黄素。 实验关键 1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。2.画滤液细线时,应以细、直、颜色浓绿为标准,重复画线时必须等上次画线干燥衙再进行,重复2-3次。 3.层析时不要让滤液细线触及层析液。 注意事项 1.因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂,所以研磨要快,收集的滤液要用棉塞塞住,层析时要加盖,尽量减少有机溶剂的挥发。 2.在研磨时要加少许二氧化硅,目的是为了研磨充分,有利于色素的提取;加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中,叶绿体中的色素受到破坏。 3.分离色素时,一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液,这是因为色素易溶解在层析液中,导致色素带不清晰,影响实验效果。

番茄红素制备

番茄红素脂质体的制备 田艳燕段相林常彦忠 (河北师范大学河北省动物生理生化与分子生物学重点实验室,河北石家庄050016) 摘要:目的:制备番茄红素脂质体。方法:采用薄膜-超声法制备番茄红素脂质体,通过剧命运设计法优化出了番茄红素脂质体的组分及制备工艺,应用高效液相色谱法测定番茄红素的含量,用差示扫描量热法检测番茄红素脂质体各组成物质的相变过程。结果:番茄红素脂质体的最佳配方比为:番茄红素:胆固醇:磷脂=3:10:100;最佳水合介质是0.01 mol/L PBS(含0.5%五聚甘油硬脂酸酯);最适洗膜温度为31 ℃。结论:番茄红素脂质体呈均一大单室型,有效粒径0.7 μm,最大包封率68%。 关键词:番茄红素;脂质体;均匀设计;差示扫描量热法 番茄红素(Lycopene,L YC)是一种脂溶性天然色素,是类胡萝卜素的一种。其分子式为C40H56,分子量是536.88,含有11个共轭双键和2个非共轭双键碳碳双键。它是非V A 前体的类胡萝卜素[1]。番茄红素不溶于水,难溶于甲醇等极性有机溶剂,可溶于乙醚、己烷、丙酮,易溶于氯仿、苯、油脂等,色泽为红色[2]。作为平面共轭多不饱和烯烃,番茄红素具有抗氧化、清除过氧化自由基、防癌抗癌、延缓衰老、上肢心血管疾病的保健功能,其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强,清除单线态氧的能力是目前常用的抗氧剂VE的100倍、β-胡萝卜素的2倍多[3-4]。目前已被联合国联农组织(FAO/WHO)联合国食品添加剂委员会(JECFA)认定为A类营养素,被广泛应用于保健食品、医药和化妆品[3]。我们最新的研究证实番茄红素还具有预防脑缺血损伤的作用[5]。番茄红素在加工和贮藏过程中易被氧化降解[3],进而会影响到产品的保存价值和生物利用率。本实验针对番茄红素在光、热和氧的作用下容易被氧化降解,生物利用率不高等特点,为增加番茄红素的水溶性和提高番茄红素的稳定性,采用旋转薄膜-超声法[5]制备番茄红素脂质体,并对其组分和制备工艺进行了优化。 1 材料与方法 1.1 材料 番茄红素粉末(纯度99%)华北制药提供;番茄红素标样Sigma公司;大豆卵磷脂北京华清美恒公司;胆固醇北京鼎国生物技术发展中心。 1.2 主要试剂 乙腈(色谱纯)美国Dikmapure;甲醇、二氯甲烷(色谱纯)天津科康德;抗氧剂BHT 南京太伟明科公司;吐温-80 天津大茂试剂;五聚甘油硬脂酸酯山东圣源化学科技有限公司;其他试剂均为分析纯。 1.3 仪器 Ra-52型旋转蒸发器上海亚荣生化仪器厂;CPS2超声波粉碎机宁波新芝超声有限公司;OlympusCK2倒置显微镜日本Olympus光学公司;JEM100SX透射电子显微镜日本电子公司;JI-1155型激光散射粒度测定仪成都精新粉题测试设备公司;液相色谱仪Amasham 公司;TU-1800/1800S型紫外-可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司;热分析系统美国PE公司,DSC7。

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:

番茄红素的性质及生理功能研究进展.

第26卷第2期成坚等:番茄红素的性质及生理功能研究进展75 *番茄红素的性质及生理功能研究进展 成坚曾庆孝 (仲恺农业技术学院食品科学系,广州,510225) (华南理工大学食品与生物工程学院,广州,510641)摘要大量的流行病学证据表明,番茄红素在预防人类某些癌症和慢性病的发生方面起着重要的作用,是目前国际上功能性食品成分研究中的一个热点。本文介绍了目前国际上对番茄红素的结构、性质和生理功能等方面的研究进展情况。 关键词番茄红素性质生理功能 番茄红素是类胡萝卜素的一种,过去人 们一直认为,只有那些能转化为维生素A的 类胡萝卜素,如胡萝卜素、胡萝卜素等才 与人类的营养和健康有关。由于番茄红素没 有维生素A的生理活性,所以其作用一直未 引起人们的重视。但最近几年的研究发现, 番茄红素具有比其它类胡萝卜素更为优越的 性能,如其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强, 清除单线态氧的能力是目前常用的抗氧化剂 维生素E的100倍、胡萝卜素的2倍多[1]。 流行病学方面的资料也显示,人体内番茄红 素含量过低与某些慢性病和癌症如前列腺 癌、子宫癌、动脉硬化等的发生有关,还与人 的寿命有关[2]。番茄红素是目前国际上功能 性食品成分研究中的一个热点,我国在这方 面的研究还处于起步阶段,积累的资料也很 少。本文介绍了目前国际上对番茄红素的结 构、性质和生理功能等方面的研究进展情况。多不饱和脂肪烃。1941年Zechmeister等提出,作为主链含11个碳碳双键的多不饱和脂肪烃,理论上应有211或2048种立体(顺反)异构体,但由于空间障碍,番茄红素分子中只有少数基团能参与异构,存在可能性较大的番茄红素异构体约有72种[2]。图1所示

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。 番茄红素在防止动脉硬化疾病过程中起重要作用,番茄红素通过阻止低密度脂蛋白氧化的作用从而防止血管硬化,同时番茄红素也阻止DNA和脂蛋白的氧化物的形成,并且血清中番茄红素浓度越高患动脉硬化的几率越小。调查研究表明通过日常饮食所摄取的类胡萝卜对减小冠心病的发病率和死亡率起着重要作用,在最近的流行病研究中得知血清和脂肪组织中番茄红素的浓度和患冠心病成负相关系。 由于番茄红素抗紫外线辐射的功能要强于β—胡萝卜素,因而在口红、胭脂等化妆品中添加番茄红素则会色泽丰满自然,又可以保护皮肤。随着化学合成色素限制使用和我国食品饮料、化妆品工业的迅速发展,番茄红素作为食品、化妆品的添加剂有着广阔的市场。 在人体组织和血液中主要存在的类胡萝卜包括β—胡萝卜素和番茄红素。血清中番茄红素的浓度与人们的生活习惯和心理因素(比如性别、吸烟、喝酒)无直接关系,而与年龄有一定关系。一般随着年龄增长,血清中番茄红素的浓度会降低。有报道表明用1%的玉米油热处理1小时的番茄汁要比未经处理的番茄汁易于吸收,这主要是由于番茄红素是脂溶性类胡萝卜素,热处理会破坏细胞壁的结构,增强番茄红素的生理活性,而且研究还发现服务热处理的番茄汁24至48小时后,人体血清中番茄红素的浓度达到峰值,但食用未经处理的番茄汁不会出现上述现象。番茄红素在血清中半衰期为2至3天。 三、市场预测分析 1、国内外供需现状及生产能力 目前世界上番茄红素的开发生产主要是从植物番茄中提取、化学合成、生物工程等方法。以色列、日本、俄罗斯等国家以及罗氏、巴斯夫等跨国公司在此方面居领先地位。以色列某公司多年前就从事番茄红素的开发研究,并已取得了世界领先地位。据有关资料报导,目前

β—胡萝卜素和番茄红素提取分离与测定

β—胡萝卜素和番茄红素提取分离与测定 一、实验目的 1、学习从天然产物中提取有机化合物的方法。 2、学习用薄层层析法检验有机化合物的基本原理,点样,展开和计算Rf值的方法。 二.仪器和试剂 仪器三角瓶(50ml)、分液漏斗(150ml)、蒸馏瓶(50ml)、普通蒸馏装置(或减压蒸馏装置)、漏斗、色谱柱、硅胶薄层板、量筒、烧杯、层析缸。试剂胡萝卜、丙酮、石油醚(bp30~60℃)、硅胶(层析用,200~300 目)、无水硫酸钠、石油醚(bp60~90℃)、丙酮:石油醚(1:9)(V/V)。 三.实验方案 1、含类胡萝卜素石油醚溶液的制备 将新鲜胡萝卜洗净、擦干,切去尾部,切碎。称取碎鲜胡萝卜【1】10g 于小研钵中,研碎。碎胡萝卜移至50mL 三角烧瓶中,每次用丙酮10mL 萃取2 次,再用石油醚(bp30~60℃)萃取固体两次,每次10mL。把石油醚溶液加到丙酮液中。在分液漏斗中将混合液与50mL饱和氯化钠溶液【2】振荡,分去下层,用蒸馏水洗涤上层液两次,每次50mL,分去水,用无水硫酸钠干燥石油醚液(约1h),把混合液倒入50mL 圆底烧瓶中,热水浴加热蒸馏,除去溶剂,得固体。在制得的固体物加入3mL 石油醚(bp60~90℃)拌硅胶1g,在通风橱内抽干,得黄色硅胶颗粒,待上柱。 2、装柱和分离 取20cm*1cm 色谱柱一根,垂直装置,以50ml 三角烧瓶作洗脱液的接受器。用镊子取少许脱脂棉【3】放于干净的色谱柱底部,轻轻塞紧,再在脱脂绵上盖一层厚0.5cm 的海石砂(或用一张比柱内径略小的滤纸代替),关闭活塞,向柱内倒入石油醚(bp60-90℃)至约为柱高的3/4 处,打开活塞,控制流出速度为1 滴/s。通过一干燥的玻璃漏斗慢慢加入层析硅胶。用洗耳球轻轻敲打柱身,使填装紧密。当装填到3/4 时,再在上面加一层0.5cm 厚的海石砂,操作时一直保持上述流速,注意不能使液面低于砂子的上层。当液面流至离海石砂面1cm 时,立即从玻璃漏斗加入已制备好的含胡萝卜素的黄色硅胶,随后用0.5ml 石油醚洗下管壁的硅胶,如此连续2—3 次,直至洗净为止,然后在色谱柱上装上滴液漏斗,用石油醚(bp60-90℃)作洗脱剂进行洗脱,洗1 滴/s。当有一黄色的谱带分出,待黄色组分绝大部分洗出时,把洗脱剂换成1:9 丙酮一石油醚(bp60-90℃)混液作洗脱剂进行洗脱,控制流出速度如前(这混液洗脱剂有助于混合物中极性较大的组分移动),又可分出两个黄色组分。在45—90min 内,柱中物料将全部洗脱出来。观察这些物料通过柱子的移动情况。在三角烧瓶中收集3 份洗出液。用纸色谱、薄层色谱对各段洗出液进行色谱分析。 3.薄层色谱法

色素提取试验方法

一、暗紫贝母内生真菌红色素的提取及稳定性研究张辉东,曾雪丽,陈鹊,吴卫 (四川农业大学农学院,四川雅安625014) 1.2方法 1.2.1红色素的生产和提取工艺菌种→扩培→ 发酵→收集菌体→超声波提取→减压浓缩→红色 素粗品。 1.2.2菌体培养从保存试管培养基斜面上挑取 单菌落接种于PDA培养基中,28℃,恒温培养3 d, 将菌丝转接于装有液体培养基的三角瓶中(150 mL/250 mL),总计20瓶,放于26℃、110 r/min恒温 摇床培养7 d,抽滤,弃上清液,得红色菌体。 1.2.3不同溶剂下红色素的提取方法称湿菌体6 份,每份2.0 g,分别加入去离子水、甲醇、乙醇、甲醇 和丙酮的混合液(1∶1,V∶V,下同)、丙酮、乙酸乙酯 40 mL,在超声功率400 W、超声10 S间歇20 S条件 下超声破碎30 min,过滤除去菌体,即为红色素在 不同溶剂中的提取液。 红色素的吸收光谱 称取湿菌体2.0 g,20 mL丙酮作溶剂,超声波法 提取红色素,抽滤得红色素溶液,在25℃下用日本 岛津UV2450型紫外分光光度计于190 nm到500 nm范围内扫描测定,测定结果见图1。由图可知,红 色素在210 nm处有一个最大吸收峰,该峰为红色素 的特征吸收峰。 2.2不同溶剂对红色素提取量的影响 根据1.2.3所述方法获得的不同溶剂的红色素 提取液,分别在210 nm处用紫外分光光度计测定吸 光度(OD)值。红色素在210 nm处的OD值与红色 素含量呈正比,OD值越大,单位体积中红色素的含 量越高,即溶解度越大,提取量越高。结果见表1。从 表1可见,红色素在不同溶剂中测得的OD值不同 即溶解度不同。在室温条件下,红色素在丙酮中的

《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

《叶绿体色素的提取和分离》实验报告 实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 实验原理 叶绿体色素包括绿色的叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色的类胡萝卜素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,它们均以色素蛋白复合体形式存在于类囊体膜上。两类色素均不溶于水而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。由于提取液中不同色素在固定相和流动相中的分配系数不同,所以可借助分配层析方法将其分离。 实验仪器与药品 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸(直径11cm)。 3. 95%乙醇、石英砂、碳酸钙、展层剂。展层剂按石油醚:丙酮:苯10:2:1的比例配制(V/V)。 实验步骤 1. 叶绿体色素的提取

(1)取菠菜或其它新鲜植物叶片4~5片(4g左右),将其洗净、擦干并去掉中脉,剪碎后置入研钵中。 (2)研钵中加入95%乙醇2~3 ml及少许石英砂、碳酸钙研磨至匀浆,再加95% 乙醇5ml,然后以漏斗过滤之,即为色素提取液。 2. 叶绿体色素的分离 (1)取圆形定性滤纸一张(直径应小于康维皿直径)于其中心扎一圆形小孔(直 径约3mm),另取长方形滤纸条一张(5cm×1.5cm),用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取 液沿滤纸条的长度方向涂抹,注意涂抹色素扩散宽度应限制在0.5cm以内,风干后再重复操作数次。然后沿长度方向将滤纸条卷成纸捻,使涂抹过叶绿体色素溶液的一侧恰在纸捻的一端。 (2)将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中,使与滤纸刚刚平齐(勿突出)。 (3)在康维皿中央小室中加入适量的展层剂,把带有纸捻的圆形滤纸平放在康 维皿中央小室上,使纸捻下端浸入展层剂中,迅速盖好培养皿。展层剂将借助毛细管作用顺纸捻扩散至圆形滤纸上,使叶绿体色素在固定相(滤纸中吸附有水分的纤维素)和流动相(展层剂)间反复分配,从而使不同色素得到分离,分离结果为滤纸上可见到各种色素的同心圆环。无康维皿时亦可用底、盖直径相同的培养皿进行实验,实验时可在培养皿底中放入一平底短玻管或塑料药瓶盖以替代康维皿中央小室盛装展层剂,其余相同。 (4)当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实验,此时可看到不同色素的同心 圆环,各色素由内往外的顺序为:叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(鲜黄色)、胡萝卜素(橙黄色),再用铅 笔标出各种色素的位置和名称。

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。 (4)番茄红素含量测定:高效液相色谱法(HPLC )。 HPLC 分离柱为Diamonsil 18C ,5μm ,250mm ×4.6mm ;流动相为乙腈与二氯甲烷体积比为75:25;检测波长为450nm ;柱温28℃;流速1.5L/min 。 3、项目成熟度 利用三包布拉氏霉菌发酵生产番茄红素的技术已比较成熟,且相比于从番茄中提取产量相对较高,成本较低,市场需求较大,国内大规模的生产厂家较少,

绿叶中色素的提取与分离实验操作过程(图文)

绿叶中色素的提取与分离实验 一、实验原理 1、提取的原理:利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理:利用各种色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。(纸层析法) 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离; 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料:新鲜的绿叶(如菠菜、韭菜的绿叶)。 2、用具:剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂:无水乙醇、层析液、二氧化硅(石英沙)和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 (1)取深绿色的植物叶片,洗净,抹干水分,并称取5g,剪成小块置于研钵中。(2)在研钵中加入少许二氧化硅(SiO2)、碳酸钙(CaCO3),再加入6ml无水乙醇。(3)迅速、充分地研磨成糊状。 (4)在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶加二氧化硅、碳酸钙,(迅速)研磨成糊状 再加入10ml无水乙醇 过滤收集滤液,棉塞封口 2、制备滤纸条(如下图) 3、画滤液细线(如下图) 滤纸条:长6cm,宽1cm,用盖玻片一端蘸取滤液,沿铅笔线画线, 距一端1cm处用铅笔和直尺等滤液细线风干后,再画下一道细线,重复 画一条细的横线。2—3次。画线要求:细、直、齐。

4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意:不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带,以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来,并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 1、滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么? 2、滤纸条上的绿叶细线为什么不能触及层析液? 3、将有色素带的滤纸条夹在书里,几天后会出现什么现象?这说明了什么? 4、到了秋天叶色变黄、变红的原因是什么? 注:无水乙醇-------------------溶解、提取色素 二氧化硅(SiO 2)--------研磨充分 碳酸钙(CaCO 3)--------防止色素破坏 层析液----------------------分离色素 胡萝卜素叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色

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