番茄皮中类胡萝卜素提取方法的筛选及其工艺条件优化研究文献综述

 2022-12-02 20:10:19

一、课题背景

类胡萝卜素是由光合有机体、一些非光合细菌和真菌合成的最广泛的类异戊二烯色素[1]。类胡萝卜素是一类镶嵌于叶绿体和有色体内的天然色素，包括胡萝卜素和叶黄素[2]。胡萝卜素是碳氢化合物，包括脱落酸（ABA）合成途径上的中间产物xi;、alpha;、beta;、delta;-胡萝卜素和番茄红素以及它们的同分异构体等；叶黄素是胡萝卜素的氧化衍生物，主要包括叶黄素、beta;-隐黄质、玉米黄素 、环氧玉米黄素 、紫黄质和 beta;-柠乌素等[3,4]。绿叶和果实与叶绿素一起，也存在于植物的许多其他部分，如红色、黄色和橙色的花、根(如胡萝卜和木薯)和种子(如玉米、红木)。在自然界中，与顺式异构体相比，大多数类胡萝卜素以更稳定的反式异构体存在。类胡萝卜素分子中的共轭多烯发色团决定了其光吸收和光捕获特性。当发色团吸收特定波长的可见光，并透射或反射其他波长的可见光时，这种颜色就出现了。beta;-胡萝卜素发色团的分子结构；11个共轭双键形成了分子的发色团，它们在电磁光谱的可见光范围(400-500 nm)吸收光[5]。在动物中，类胡萝卜素起着重要的作用，包括：1）纹饰（例如火烈鸟和鲑鱼）；2）防止肺癌、头癌、颈癌和前列腺癌，目前最有可能是由于类胡萝卜素具有氧化超氧自由基阴离子介导的抗氧化特性；3）通过免疫系统、生长因子和细胞内信号通路调节细胞凋亡；4）对紫外线辐射的防护有一定作用；5）类胡萝卜素是视色素视黄醇（即维生素A）的前体[6]。在过去几十年中，类胡萝卜素在饲料、食品、化妆品和制药工业各种领域有着广泛的应用，因此许多研究者们开发了不同的类胡萝卜素提取方法，以获得更高的回收率。现有的从天然来源提取类胡萝卜素的方法可分为以下五类：1）索氏提取法、浸渍法、微波提取法或超声波提取法；2）加速溶剂萃取（也称加压液体萃取）；3）脉冲电场辅助萃取；4）超临界流体萃取，通常以超临界二氧化碳为溶剂；5）酶辅助提取[7]。

番茄皮番茄加工会产生大量的番茄皮渣，加工番茄酱产生的工业废弃物主要由番茄皮、番茄籽和黏浆状物质组成，数量占到加工用原料的40%[8]。番茄是人类膳食结构中类胡萝卜素含量最高的蔬果之一[9]，目前从天然食物中提取胡萝卜素的研究主要是枸杞[10]、胡萝卜[11]、柑橘[12]等，对番茄皮生物活性物质的研究较少，本项目的研究具有较大的前景。

  1. 要解决的问题

近年来，类胡萝卜素的提取方法发展迅速，举个例子，常规溶剂提取（CSE）天然产物中的活性成分增加了提取溶剂用量和提取时间，而超声辅助提取（UAE）可以有效地改善萃取效率[13]。溶剂和技术不断改进，皆旨在快速、经济、高效地提取类胡萝卜素。本项目拟对番茄皮中的类胡萝卜素提取方法及其工艺条件进行筛选优化，旨在为番茄皮的功能的进一步开发利用提供基础。论文对以上方面进行深入研究分析，以期为类胡萝卜素的高效提取及番茄资源的综合利用提供一定的理论指导和技术支持。

  1. 可行性分析
  2. 本人有一定的分析实验经历，掌握一定的英文文献阅读水平，愿意积极完成毕业设计实验，态度端正；
  3. 指导老师王岁楼教授在食品科学和药学等领域具有丰富的实验经验和杰出的实验成就，可以对本课题提供从实验设计到技术支持的全方位指导，保障整体设计方案的顺利实施。
  4. 本课题依托中国药科大学王岁楼教授课题组进行，课题组已经建立起完备的食品安全检测及食品药学与功能性保健食品研发平台，在技术和条件上保障本课题所提出的实验方案的顺利实施。
  5. 前人进行类似的研究方法取得了初步的结果，例如对紫色番茄中的不同化学物质的提取（包含类胡萝卜素）[14]以及同样作为茄科植物的枸杞[15]、马铃薯[16]、红辣椒[17]中类胡萝卜素的提取，本实验在此前研究的参考下进行，为项目的顺利实施提供了本质的保障。
  6. 研究方法和内容

本课题综合运用色谱及波谱等现代仪器手段以及对照实验分析、控制变量等分析方法，试验以新鲜红番茄为原料，探索不同溶剂配比、料液比、浸提时间、浸提温度对 beta; - 胡萝卜素提取率的影响，并在此单因素试验基础上设计正交试验优化 beta; - 胡萝卜素提取工艺条件，为番茄 beta; - 胡萝卜素在食品工业的高效提取、产品开发和有效利用提供参考。

  1. 材料预处理：将新鲜红番茄洗净后去蒂去籽，置于电热恒温鼓风干燥箱中，于 65 ℃条件下烘干 24 h，除尽内部 水分后制得番茄干；置于粉碎机中将其粉碎成粉， 于干燥洁净的塑封袋中避光贮藏备用。
  2. 单因素试验：按一定料液比加入特定有机溶剂后，在一定超声温度下浸提一段时间，冷却后离心取上清液为提取液，于波长 450 nm 处测定其吸光度，3 次重复。据标准曲线方程计算提取物中beta; - 胡萝卜素得率。
  3. 正交试验：在单因素试验基础上，选用溶剂种类、料液比、 浸提温度及浸提时间为试验因素，以番茄中 beta; - 胡萝卜素得率为指标进行四因素三水平正交试验。
  4. beta; - 胡萝卜素的测定：精确称取 beta; - 胡萝卜素标准品，以丙酮作为提取溶剂，精确配置 1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0， 7.0，8.0 mu;g/mL 不同浓度的 beta; - 胡萝卜素标准品溶液分别进样于波长 450 nm 处测吸光度，3 次重复取均值。以 beta; - 胡萝卜素质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标， 绘制标准曲线。

研究了番茄属几种代表性的番茄果皮中的总类胡萝卜素的高效提取及类胡萝卜素的成分和含量,以及对体外抗氧化活性的关系进行了较为系统的研究。最终得出快速、经济、高效提取类胡萝卜素的方法。

五、工作计划

2月28日—3月20日：完成文献查阅、开题报告等前期工作。

3月21日—5月10日：完成运用不同方法提取番茄皮中类胡萝卜素并进行活性分析工作。

5月11日—5月20日：完成毕业论文的撰写工作。

剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付

以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章