專利名稱：高純度番茄紅素的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高純度番茄紅素的制備方法，屬食品加工及醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
由于番茄紅素的特有功能，從1994年就有番茄紅素的保健品上市，產(chǎn)值在不斷增長(zhǎng)，臨床實(shí)驗(yàn)也取得了突破性進(jìn)展，以番茄紅素作保健品的前景可觀，有人預(yù)測(cè)它可能發(fā)展成為三類藥品，因此，大規(guī)模的生產(chǎn)番茄紅素和制備高純度番茄紅素很有必要。
目前制備番茄紅素的方法很多，多數(shù)從番茄和番茄制品中提取，如CN1298904A文獻(xiàn)中揭示一種從番茄醬中生產(chǎn)純度在10％的番茄紅素的方法，采用加水?dāng)嚢?、離心脫水，堿洗、水洗、干燥粉碎、加熱提取、閃蒸、結(jié)晶等多步驟得到番茄紅素晶體，其不足之處是產(chǎn)品純度不高，操作十分復(fù)雜，生產(chǎn)不易控制；CN1296038A文獻(xiàn)中揭示一種采用番茄醬經(jīng)干燥、粉碎后裝柱，用乙醇、丙酮淋洗，仍然未脫離復(fù)雜的干燥、粉碎操作，而且溶劑耗量巨大，不利于工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品純度在40-86.7％之間，質(zhì)量不易控制，CN1176577A文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種番茄紅素的制備方法，用番茄經(jīng)擠壓和分離剩渣后在離心機(jī)中分離掉漿液，用50℃乙酸乙酯萃取，蒸發(fā)濃縮可得到含番茄紅素為5％的油樹(shù)脂，CN1316468A文獻(xiàn)中公開(kāi)了采用高速流逆色譜法從番茄紅素粗品中分離制備高純度的番茄紅素方法，該方法需用多種有機(jī)溶劑，其中包括有劇毒乙腈、氯仿、四氯化碳、甲醇等，而分離規(guī)模僅限于毫克級(jí)，其產(chǎn)品純度可達(dá)95％以上，但至今仍未有大于95％純度的產(chǎn)品出售。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，而提供一種方法簡(jiǎn)單、回收率高的高純度番茄紅素的制備方法，從而為食品、保健、醫(yī)用方面提供相應(yīng)純度的番茄紅素，特別是為藥用提供99％以上的番茄紅素產(chǎn)品。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的高純度番茄紅素的制備方法，其特征在于它按下述步驟進(jìn)行a)將番茄醬與1-10倍重量的95％純度的乙醇或甲醇加入不銹鋼反應(yīng)器中，在常溫條件攪拌0.5-3小時(shí)后過(guò)濾脫水，得到番茄醬渣；b)將番茄醬渣加2.5-1.5倍重量的低碳脂肪酸酯和/或低碳鹵代烴，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加熱至30-70℃，攪拌0.5-2小時(shí)進(jìn)行萃取，萃取次數(shù)三次以上，過(guò)濾得到萃取液，番茄渣待用；c)再將萃取液在0--20℃溫度下冷凍結(jié)晶，待結(jié)晶析出后陳化4小時(shí)，用少許95％純度乙醇洗滌結(jié)晶，經(jīng)干燥得到90-93％純度的番茄紅素產(chǎn)品，母液濃縮得到含番茄紅素5-8％的油樹(shù)脂產(chǎn)品；d)將c)項(xiàng)的90-93％純度的番茄紅素產(chǎn)品按常規(guī)方法負(fù)載在高分子聚合物填料固定相上，再將此負(fù)載有番茄紅素的填料置于反相色譜柱進(jìn)行分離，首先用甲醇或乙醇洗脫，然后用復(fù)合洗脫劑洗脫，按常規(guī)梯度洗脫方法順式洗脫，收集目標(biāo)餾分，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，真空濃縮冷凍結(jié)晶干燥，得到99％以上純度的番茄紅素產(chǎn)品。
所述的番茄醬也可用新鮮西紅柿經(jīng)粉碎、離心、離析、脫皮和籽后，在緩慢攪拌下滴加10％氫氧化鈉的水溶液，分離清液，過(guò)濾得到番茄醬；所述的低碳脂肪酸酯是乙酸正丁酯、乙酸異丙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯；低碳鹵代烴是二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿，低碳脂肪酸酯和低碳鹵代烴可以是其中的一種或兩種的組合；所述的高分子聚合物填料固定相是多孔型聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物，多孔型交聯(lián)聚丙烯酯共聚物，或多孔型交聯(lián)甲基丙烯酸共聚物，直徑在50-10μm，比表面積100-800m2/g，比孔度50-80Vol％；所述的復(fù)合洗脫劑是由A組分的甲醇、乙醇、異丙醇或丁醇或上述醇中含有＜10％的水溶液，其中的一種和B組分的二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿、乙酸乙酯、乙酸丁酯其中的一種相復(fù)合，A組與B組復(fù)合比例為10∶90-90∶10；所述的色譜柱為PRP-6型高分子聚合物填料的色譜床；所述的復(fù)合洗脫劑采用梯度洗脫，是逐漸增加B組組分含量，分步收集獲得目標(biāo)成分；所述的99％以上純度的番茄紅素制品為全反式番茄紅素。
本發(fā)明所采用的番茄醬是由新疆中基番茄制品有限公司提供。
它是由成熟、完整、鮮紅的番茄加工而成的無(wú)菌包裝產(chǎn)品，不含任何添加劑。
感官指標(biāo)醬體呈一致的鮮紅色，無(wú)異味，細(xì)膩均勻，粘稠適度，無(wú)雜質(zhì)。
理化指標(biāo)總固形物15-18％番茄固形物含量≥65％番茄紅素≥50mg/100g粘稠度(cm/30s；12.5brix/20℃)熱破＜4.5冷破＜7-9PH＝4.2±0.2Sn≤100mg/kgCu≤10mg/kgPb≤1mg/kgAs≤0.5mg/kg微生物指標(biāo)；霉菌計(jì)數(shù)≤40％視野致病菌不得檢出。
本發(fā)明的方法制備的產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)UV-Vis光譜分析、HPLC分析、紅外光譜分析，質(zhì)譜分析、核磁共振波譜分析，證明了獲得的產(chǎn)品為反式番茄紅素純品，與國(guó)外權(quán)威文獻(xiàn)克分子消光值對(duì)照其含量大于99％。
由于采取上述技術(shù)方案，使本發(fā)明技術(shù)與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)及效果a)制備方法簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)且成本低、收率高、純度高；b)采用的原料無(wú)任何毒性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和食用的安全性；c)無(wú)三廢、不污染環(huán)境。
實(shí)施例2的分析結(jié)果由

圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、所示。圖1為HPLC分析，用島津LC-10A HPLC，C18色譜柱，99.2％圖2 Uv-Vis光譜分析，最大吸收峰在502、470、444nm與全反式番茄紅素的文獻(xiàn)值一致，在470nm處的克分子消光系數(shù)為185100，與文獻(xiàn)值184900相符，證明其純度已達(dá)到文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)品水平。圖3為IR譜圖，與文獻(xiàn)完全一致，番茄紅素分子中多烯結(jié)構(gòu)在1629cm-1、1552cm-1顯示弱吸收帶，在959cm-1顯示強(qiáng)吸收帶證明本發(fā)明產(chǎn)品達(dá)到國(guó)外文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)品純度。圖4為MALDI-TOF質(zhì)譜數(shù)值，測(cè)出的平均分子量536.6與理論值536.86一致。圖5為質(zhì)子譜，圖中顯示產(chǎn)品分子中僅存在飽和C-H鍵與共軛烯烴鍵，與番茄紅素結(jié)構(gòu)一致，無(wú)其它基團(tuán)的波譜信息。
權(quán)利要求
1.高純度番茄紅素的制備方法，其特征在于它按下述步驟進(jìn)行a)將番茄醬與1-10倍重量的95％純度的乙醇或甲醇加入不銹鋼反應(yīng)器中，在常溫條件攪拌0.5-3小時(shí)后過(guò)濾脫水，得到番茄醬渣；b)將番茄醬渣加2.5-1.5倍重量的低碳脂肪酸酯和/或低碳鹵代烴，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加熱至30-70℃，攪拌0.5-2小時(shí)進(jìn)行萃取，萃取次數(shù)三次以上，過(guò)濾得到萃取液，番茄渣待用；c)再將萃取液在0--20℃溫度下冷凍結(jié)晶，待結(jié)晶析出后陳化4小時(shí)，用少許95％純度乙醇洗滌結(jié)晶，經(jīng)干燥得到90-93％純度的番茄紅素產(chǎn)品，母液濃縮得到含番茄紅素5-8％的油樹(shù)脂產(chǎn)品；d)將c)項(xiàng)的90-93％純度的番茄紅素產(chǎn)品按常規(guī)方法負(fù)載在高分子聚合物填料固定相上，再將此負(fù)載有番茄紅素的填料置于反相色譜柱進(jìn)行分離，首先用甲醇或乙醇洗脫，然后用復(fù)合洗脫劑洗脫，按常規(guī)梯度洗脫方法順式洗脫，收集目標(biāo)餾分，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，真空濃縮冷凍結(jié)晶干燥，得到99％以上純度的番茄紅素產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的番茄醬也可用新鮮西紅柿經(jīng)粉碎、離心、離析、脫皮和籽后，在緩慢攪拌下滴加10％氫氧化鈉的水溶液，分離清液，過(guò)濾得到番茄醬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的低碳脂肪酸酯是乙酸正丁酯、乙酸異丙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯；低碳鹵代烴是二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿，低碳脂肪酸酯和低碳鹵代烴可以是其中的一種或兩種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的高分子聚合物填料固定相是多孔型聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物，多孔型交聯(lián)聚丙烯酯共聚物，或多孔型交聯(lián)甲基丙烯酸共聚物，直徑在50-10μm，比表面積100-800m2/g，比孔度50-80Vol％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的復(fù)合洗脫劑是由A組分的甲醇、乙醇、異丙醇或丁醇或上述醇中含有＜10％的水溶液，其中的一種和B組分的二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿、乙酸乙酯、乙酸丁酯其中的一種相復(fù)合，A組與B組復(fù)合比例為90∶10-10∶90。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的色譜柱為PRP-6型高分子聚合物填料的色譜床。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的復(fù)合洗脫劑采用梯度洗脫，是逐漸增加B組組分含量，分步收集獲得目標(biāo)成分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的99％以上純度的番茄紅素制品為全反式番茄紅素。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高純度番茄紅素的制備方法，其特征在于將番茄醬用乙醇或甲醇脫水再進(jìn)行有機(jī)萃取，萃取液經(jīng)冷凍結(jié)晶干燥得到90－93％純度的番茄紅素，再將上述產(chǎn)品用反相色譜進(jìn)行分離純化真空濃縮冷凍得到99％以上純度的番茄紅素，該技術(shù)具有制備方法簡(jiǎn)單，易工業(yè)化生產(chǎn)、成本低、純度高、原料無(wú)毒，產(chǎn)品安全的優(yōu)點(diǎn)及效果。
文檔編號(hào)C09B61/00GK1405235SQ02146560
公開(kāi)日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2002年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月22日
發(fā)明者劉開(kāi)祿, 趙京城 申請(qǐng)人:趙京城