在食品科学研究领域,番茄红素作为一种类胡萝卜素,具有极其重要的价值,尤其在于其功能性作用。近年来,随着番茄红素优越生理功能的发现,其在预防癌症、抗氧化能力等方面的应用前景愈发广阔。但是,目前从植物中提取番茄红素主要通过植物提取方法,这只能获得番茄红素粗提物(番茄红素含量<10%),要得到高纯度的番茄红素,需进一步采用薄层层析法、柱层析法、高效液相色谱法等纯化处理方法。
柱层析法在纯化番茄红素中的应用正是本文研究的重点。在研究过程中,利用氧化铝作为柱层析的固定相,并采用三步洗脱分离提纯番茄红素油树脂。通过这种方法,能够从浓缩的洗脱液中获得针状晶体,其中番茄红素的质量分数为90%,这一纯度是通过高压液相色谱(HPLC)检测得到的。在纯化过程中,除了得到高纯度的番茄红素晶体外,还能够分离得到β-胡萝卜素、叶黄素等其他产品。
在实验材料和试剂方面,新鲜、成熟、色泽深红一致、大小均一、圆形、质地坚实、表面光滑的番茄被使用。试剂方面使用了氯仿、环己烷、石油醚、苯、乙酸乙酯、无水硫酸钠、无水乙醇等分析纯试剂,以及薄层层析用氧化铝、柱层析用氧化铝等。仪器设备包括高速组织捣碎机、高速离心机、电热恒温干燥箱、真空旋转蒸发器、电热恒温水浴震荡器、UV-1100紫外-可见分光光度计、显微镜、高效液相色谱仪等。
在具体的试验方法中,番茄红素的纯化流程首先是通过溶剂提取番茄红素,接着进行过滤、滤液的浓缩,得到番茄红素粗制品。随后进行皂化过程,利用BHT和氢氧化钾饱和的乙醇液进行皂化反应,得到含有番茄红素的有机层。通过正己烷回收番茄红素,并用真空旋转蒸发器浓缩分离出的组分,最终得到番茄红素产品及副产品。
由于本研究采用的柱层析法可实现高纯度的番茄红素提取,且该方法的效率较高,所需设备相对简便,因此,该研究不仅对番茄红素的纯化技术有重要的指导意义,也为大规模工业生产提供了可行的解决方案。此研究对于番茄红素功能性食品开发、医药应用及健康产品市场的开拓都具有重大的现实意义。