專利名稱：高純度番茄紅素的制備方法
技術領域：
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)藥技術領域。
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，臨床實驗也取得了突破性進展，以番茄紅素作保健品的前景可觀，有人預測它可能發(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，采用加水攪拌、離心脫水，堿洗、水洗、干燥粉碎、加熱提取、閃蒸、結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，操作十分復雜，生產(chǎn)不易控制；CN1296038A文獻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文獻中公開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％的油樹脂，CN1316468A文獻中公開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，其產(chǎn)品純度可達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的缺點與不足，而提供一種方法簡單、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)明的目的是通過下列技術方案實現(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器中，在常溫條件攪拌0.5-3小時后過濾脫水，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，在氮氣保護下，加熱至30-70℃，攪拌0.5-2小時進行萃取，萃取次數(shù)三次以上，過濾得到萃取液，番茄渣待用；c)再將萃取液在0--20℃溫度下冷凍結晶，待結晶析出后陳化4小時，用少許95％純度乙醇洗滌結晶，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％的油樹脂產(chǎn)品；d)將c)項的90-93％純度的番茄紅素產(chǎn)品按常規(guī)方法負載在高分子聚合物填料固定相上，再將此負載有番茄紅素的填料置于反相色譜柱進行分離，首先用甲醇或乙醇洗脫，然后用復合洗脫劑洗脫，按常規(guī)梯度洗脫方法順式洗脫，收集目標餾分，并在氮氣保護下，真空濃縮冷凍結晶干燥，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合，A組與B組復合比例為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菌包裝產(chǎn)品，不含任何添加劑。
感官指標醬體呈一致的鮮紅色，無異味，細膩均勻，粘稠適度，無雜質(zhì)。
理化指標總固形物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；霉菌計數(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，與國外權威文獻克分子消光值對照其含量大于99％。
由于采取上述技術方案，使本發(fā)明技術與已有技術相比具有如下優(yōu)點及效果a)制備方法簡單，易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)且成本低、收率高、純度高；b)采用的原料無任何毒性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和食用的安全性；c)無三廢、不污染環(huán)境。
實施例2的分析結果由

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值一致，在470nm處的克分子消光系數(shù)為185100，與文獻值184900相符，證明其純度已達到文獻標準品水平。圖3為IR譜圖，與文獻完全一致，番茄紅素分子中多烯結構在1629cm-1、1552cm-1顯示弱吸收帶，在959cm-1顯示強吸收帶證明本發(fā)明產(chǎn)品達到國外文獻標準品純度。圖4為MALDI-TOF質(zhì)譜數(shù)值，測出的平均分子量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，與番茄紅素結構一致，無其它基團的波譜信息。
權利要求
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器中，在常溫條件攪拌0.5-3小時后過濾脫水，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，在氮氣保護下，加熱至30-70℃，攪拌0.5-2小時進行萃取，萃取次數(shù)三次以上，過濾得到萃取液，番茄渣待用；c)再將萃取液在0--20℃溫度下冷凍結晶，待結晶析出后陳化4小時，用少許95％純度乙醇洗滌結晶，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％的油樹脂產(chǎn)品；d)將c)項的90-93％純度的番茄紅素產(chǎn)品按常規(guī)方法負載在高分子聚合物填料固定相上，再將此負載有番茄紅素的填料置于反相色譜柱進行分離，首先用甲醇或乙醇洗脫，然后用復合洗脫劑洗脫，按常規(guī)梯度洗脫方法順式洗脫，收集目標餾分，并在氮氣保護下，真空濃縮冷凍結晶干燥，得到99％以上純度的番茄紅素產(chǎn)品。
2.根據(jù)權利要求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，過濾得到番茄醬。
3.根據(jù)權利要求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)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的復合洗脫劑是由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合，A組與B組復合比例為90∶10-10∶90。
6.根據(jù)權利要求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)權利要求5所述的制備方法，其特征在于所述的復合洗脫劑采用梯度洗脫，是逐漸增加B組組分含量，分步收集獲得目標成分。
8.根據(jù)權利要求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行有機萃取，萃取液經(jīng)冷凍結晶干燥得到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，該技術具有制備方法簡單，易工業(yè)化生產(chǎn)、成本低、純度高、原料無毒，產(chǎn)品安全的優(yōu)點及效果。
文檔編號C09B61/00GK1405235SQ02146560
公開日2003年3月26日 申請日期2002年10月22日 優(yōu)先權日2002年10月22日
發(fā)明者劉開祿, 趙京城 申請人:趙京城