[发明专利]利用番茄皮渣提取茄红素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种天然化合物的提取领域，特别是涉及一种利用番茄皮渣提取茄红素的方法。

背景技术

随着社会主义新农村建设步伐的加快，农村城镇化的过程中新的污染源不断产生，其中在我国大型果蔬批发市场和果汁加工行业年产番茄皮渣300万吨，这些废弃物含一定的营养成分，若不加处理，长期堆放，经日晒雨淋，空气和微生物作用，很快腐败变质，产生难闻的恶臭味，孳生蚊蝇等虫害，严重城镇周围环境，影响人们的生活和健康。这些废弃物综合利用率差，其中含有一些宝贵的功能成分如茄红素也被忽视。国内目前茄红素的生产提取工艺主要是以有机溶剂从番茄酱中提取，或直接用CO₂超临界提取，由于这些方法提取效率低，生产成本居高不下，限制了茄红素的广泛使用。专利号为200610173351.8涉及采用生物酶的方法从番茄皮渣中提取茄红素，该方法采用的果胶酶和纤维素酶是在酸性条件下酶解的，但该方法并没有限定果胶酶和纤维素酶的活性情况，而参与酶解反应的应该是具有活性的生物酶才行，市售产品中活性物含量也有很大的差别，且上述两种生物酶并不能将番茄红素完全从番茄皮渣中释放出来，因此该方法的收率和纯度、可操作性均不理想。

发明内容

针对上述领域中的不足，本发明通过对番茄皮渣的组成、性状的研究，提供一种利用番茄皮渣提取茄红素的方法，该工艺简单，且提取率高，纯度高。

利用番茄皮渣提取茄红素的方法，包括如下步骤：

1)、将番茄皮渣倒入反应容器中，按重量比1∶2-5加入去离子水，调pH至7.5-9.0；

2)、搅拌加热至45℃～60℃时按番茄皮渣重量的0.05-0.15％加入复合生物酶充分酶解；所述复合生物酶由中性蛋白酶、中性纤维素酶和碱性果胶酶按重量比为0.9-1.1∶0.9-1.1∶0.9-1.1组成；其中中性蛋白酶活性为10万u/g以上；中性纤维素酶活性为1万u/g以上；碱性果胶酶活性为5万u/g以上；

3)、灭酶；

4)、离心脱水得到富集物，用无水酒精洗脱，冷却至4℃浓缩结晶，得到茄红素粗品；

5)、将粗品进行CO₂超临界萃取分离，得到茄红素晶体。

所述复合生物酶加入量为番茄皮渣重量的0.1％，酶解反应时间为4-6小时。

所述复合生物酶中中性蛋白酶、中性纤维素酶和碱性果胶酶的重量比为1∶1∶1。

所述灭酶条件为在70℃～75℃温度下进行灭酶10～15分钟。

所述CO₂超临界萃取分离的条件为温度为30℃～45℃，压力为30MPa。

本发明针对番茄皮渣的组成，在中性偏碱性条件下，利用三种中、碱性生物酶复合在一起，让番茄皮渣充分酶解，使番茄红素充分游离出来，在经过灭酶后利用无水乙醇将番茄红素提取出来，本发明得到的茄红素粗品纯度非常稳定，多在10％左右，该粗品经CO₂超临界萃取分离得到纯度为95％以上的茄红素，达到了食用级和药用级标准。

中性蛋白酶、中性纤维素酶和碱性果胶酶的加入比例可以根据番茄皮渣的组成稍作调整，优选1∶1∶1。

本发明采用生物酶法和CO₂超临界技术相结合的提取工艺技术，从番茄皮渣中提取茄红素成分，使废弃物得到资源化循环利用并大大提高了农业资源的利用率和附加值，同时减少环境污染；且茄红素提取率大于80％，所得产品纯度大于95％，无溶剂残留，高于国外同类研究水平。本发明生物酶法选用酶解条件相近的三种酶，在同一条件下酶解，不需要多次调整酶解液的pH值，工艺简单易操作，采用本生产工艺可大幅度降低茄红素的生产成本，具有明显的经济效益和重要的社会意义。

附图说明

图1本发明工艺流程图

具体实施方式

本发明所用生物酶均为市售。

中性蛋白酶    活性10万u/g以上；

中性纤维素酶  活性1万u/g以上；

碱性果胶酶    活性5万u/g以上；

实施例1

复合生物酶配比(中性蛋白酶、中性纤维素酶和碱性果胶酶按重量比为0.9∶1∶1.1)