汁等。同时， 这些产业每年也产生大量的副产品， 如： 番茄皮渣等。 番茄皮渣中富含类胡萝卜素

　　与类胡萝 卜 素 接 触 将 是 困 难 的， 在 这 种 情 况 下， 样品的破碎程度对萃取是重要的。 在第二过程中， 影响萃取效率的关键因素显 然是被萃 取 的 类 胡 萝 卜 素 在 萃 取 液 中 的 饱 和 溶 解度。 在文献检索中发现， 许多从生物组织中应用超 临界流体萃取类胡萝卜素的萃取效率很低。即使 被萃取的类胡萝卜素在萃取流体中有很好的溶解 度， 它们的萃取也需要很长的时间或消耗大量的萃 取介质。例如： （ %%&） 采用超临 ()*,,- 和 .//,0/1 界 23& 流体耗费了 4 个小时仅从 克番茄酱中萃

　　对象广泛， 而且具有良好的回收率， 但应用于商业 目的时有一些明显的缺点， 如： 成本较高、 萃取试剂 的毒性所引起的产品安全性问题、 时间长等。超临 界流体萃取技术与传统的溶剂萃取相比具有一些 明显的优点， 如： 操作成本低、 效率高、 操作简单和

　　用于检测外源番茄红素对皮组织吸附的干燥 的脱脂番茄皮样品是通过传统的溶剂萃取法去掉 冻干的番茄皮粉中的全部脂类 （包括类胡萝卜素） 制成的。 番茄红素标准品溶液由番茄红素晶体溶解于 二氯甲烷中制成， 溶液需通过装有石油醚 （沸程： ! （ %） 的氧化铝柱， 除去环氧化物。 # $ ! # 主要仪器 本实验中应用的超临界流体萃取基本装置如 图& （ ’） 所示， 包括一个二氧化碳的压缩泵 （ ()*,

　　在前人的研究中， 最有价值的探索是 89:9;- 等 于 %$$ 年进行的。 89:9;- 报道了从植物的叶

　　片材料中萃取胡萝卜素的经验。 89:9;- 等人的研 究中最有价值的信息是有关类胡萝卜素在超临界 二氧化碳萃取中回收率的数据。他发现： 在超临界 二氧 化 碳 中 含 氧 的 类 胡 萝 卜 素 （ 如： 叶 黄 素， 的回收率比不含氧的类胡萝卜素 （如： ;/-*） !’ 胡萝卜素和’ 胡萝卜素的） 低。在 !#= 下， 当压 力从 !4# 升到 #4#?- 时， ’ 胡萝卜素的回收 率随压力升高而迅速增加， 并很快达到 %#6 以上 ［ 9］ ） 。同时， 叶黄素的回收率随压力升高 （见图 而增加的速率明显的缓慢， 并最终也达不到 %#6 的回收率 （详见图 ［ @］ ） 。 图 表明： 不含氧的类胡萝卜素比含氧的类胡 萝卜素在近临界状态下 （ !4# ’ #4# A?-， 的 !#= ） 二氧化碳中较容易达到更高的回收率。如果应用 足够高的压力， 不含氧的类胡萝卜素完全可被超临 界二氧化碳高效地萃取。

　　临界二氧化碳萃取技术从番茄皮中制备番茄红素 的可能性。 在生物样本中， 类胡萝卜素可能分布于样品介 质的不同部位。类胡萝卜素从样品介质转移到萃 取流体中的过程通常是萃取的限速步骤。在该步 骤中两种过程同时发生： （） 类胡萝卜素从样品介 质中离开 （&） 类胡萝卜素进入萃取流体。 第一过程的效率由类胡萝卜素与样品介质的 结合决 定， 并受类胡萝卜素在介质中的分布影 响。在生物 样 本 中 一 些 类 胡 萝 卜 素 与 样 品 介 质 的结合属物理性质的结合， 如： 吸附， 在大部分情 况下， 在样品介质中类胡萝卜素被物理吸附或分 配到脂类等其它成分中； 类胡萝卜素也可能与介 质中其他 成 分 化 学 地 结 合 在 一 起 组 成 一 个 复 合 体， 在生物样本中已发现两种类型的类胡萝卜素 复合体： 类胡萝卜素 ’ 蛋白复合体和类胡萝卜素 ［&］ ， 在 这 些 复 合 体 中， 类胡萝卜素 ’ 脂类复 合 体 和其它成分的关系可能是亲水的， 也可能是疏水 的， 在这种 情 况 下， 萃取液必须能够减弱类胡萝 卜素与复合体中其它成分的结合， 否则萃取将是 困难的； 在样品介质中的类胡卜素也可能以晶体 的形式存 在， 为 了 提 高 萃 取 效 率， 萃取液必须能 破碎并溶解这些晶体， 如果类胡萝卜素的晶体被 厚的生物膜或细胞壁包围， 萃取液穿过这些障碍

　　级试剂； 二氧化碳 （ 88 9 8: ） 来自本地气体产品公 标准样品 司； 番茄红素 （ !;; & & ， & =!)?@A@） 由瑞士 5)BBC!AA ! ()=D@ 公司提供， 并在使用前 用 5671 检验过纯度。 !# 样品 新鲜番茄购自本地超市， 手工剥皮， 收集的新 鲜番茄皮， 用研钵研磨至 ,$ 目后， 可立即用于溶剂 萃取； 或将收集的新鲜番茄皮在 & ,$% 下冷冻干燥 可制成干燥的样品， 供超临界流体萃取 #- 小时后， 之用。

　　提高萃取效率的探讨工作。 ()** 等人应用了超过 并提高了萃取效率， 他的工作表 -$% 的萃取温度， 明， 高温可能有助于番茄红素从番茄果皮组织中释 放出来。 本试验工作是基于前人工作的基础， 在一定的 范围内进行的探索。首先， 根据类胡萝卜素的物理 及化学性质， 当环境温度超过 #.% 时， 类胡萝卜素 的降解就不可避免， 所以， 番茄红素的萃取温度以 不超过 #.% 为宜。其次， 番茄红素在超临界流体 中的饱和溶解度随压力的升高而上升， 因此， 高萃 取压力肯定有助于提高萃取的效率和产率， 但考虑 到能源成本和设备的安全性， 番茄红素的萃取压力 8-

　　二氧化碳体积 （升） （!） 图（ 不同压力下， 总二氧化碳体积和!& 胡萝卜素回收率的关系 !） 在 #$% 时，

　　二氧化碳体积 （升） （ ’） 图（ 不同压力下， 总二氧化碳体积和叶黄素回收率的关系 ’） 在 #$% 时，

　　（ %%7） 。这就再次证明了利用 ’ 胡萝卜素的方法 超临界二氧化碳有效萃取不含氧的类胡萝卜素的 可能性。 显而易见， 类胡萝卜素在超临界二氧化碳中的 饱和溶解度是影响萃取的一个重要因素， 但当前这 方面的数据很少， 89:9;- 等人的结果实际上用回收 率的概念反映了饱和溶解度的变化规律， 因此具有 重要意义。 %E

　　百余年 的 历 史， 但目前已在我国各地被广泛栽 培。番茄已成为我国主要的蔬菜产品之一， 我国 的番茄育种、 栽培和采后加工已初步形成规模化 和系列化， 据 不 完 全 统 计， 我国已有不下几百个 栽培品种。它们可分为鲜食型和加工型两类， 鲜 食型番茄 在 我 国 种 植 广 泛， 其 果 实 可 直 接 食 用， 鲜食型番茄的产业链因此比较短， 易为市场反馈 调节， 发展 比 较 平 稳； 加工型番茄在我国的许多 地区也已有大规模的生产， 我国西北的新疆地区 拥有 庞 大 的 加 工 型 番 茄 生 产 能 力， 年 产 超 过 P #P

　　在理论上， 样品介质中自由存在的类胡萝卜素 的超临界流体萃取效率主要由它们在萃取液中的 溶解性决定。结合类胡萝卜素的超临界流体萃取 更加困难， 一个成功的萃取过程需要破碎类胡萝卜 素和样品介质间的结合。

　　一般选定在 #$$$ & .$$$ /0 范围内。最后需要明 确的是： 考虑到 12, 的消耗， 萃取的流速一般限制 在 , & 3 毫升 4 分以内。本试验所作的努力就是在 上述范围内， 力争提高萃取的效率和产率。

　　摘要： 本项研究表明： 超临界二氧化碳流体萃取能够作为传统的有机试剂萃取的替代方法有效地从番茄果 皮组织中萃取番茄红素等类胡萝卜素。在本项研究中， 多种有机试剂被用来对样品组织进行预处理。这种预处 理可明显地提高超临界流体萃取的效率。用四氢呋喃对组织进行预处理后， 超临界流体萃取物中总类胡萝卜素 的含量比丙酮—萃取物的高 %!& ， 其中番茄红素占 #& 。这一流程可以考虑被应用到工业生产中去。 关键词： 超临界流体萃取， 番茄红素， 番茄皮

　　万吨， 加工型番茄产业已成为该地区经济发展的 支柱产业， 加工型番茄的果实一般要经过加工才 为人们食 用， 因 此， 加工型番茄的产业链比鲜食 番茄的要长， 加工环节的重要性尤为突出。如果 按产量算， 我国加工型番茄的单产也可达到 $ 吨 总产堪称当今加工型番茄生产的大 N 亩的水平， 国。根据我 国 “十 五” 发展规划对农产品加工业 投资倾斜的政策， 考虑到我国迅速发展的加工型 番茄生产基地的产业发展情况， 尤其 我国西北地 区加工型番茄生产基地的产业发展情况， 发展加 工型番茄的加工与综合利用技术是必要的。 目前， 我国的番茄加工业每年加工大量的加工 型番茄制成多种产品， 如番茄罐头、 番茄酱和番茄

　　红素和其他无氧胡萝卜素， 因此番茄皮渣被认为是 番茄红素和其他无氧胡萝卜素的良好的天然资源。 从番茄皮渣中制备类胡萝卜素 （主要是番茄红素） 的技术提供了利用这些皮渣的一种可能性。本项 研究着重探讨了利用超临界流体萃取技术从番茄 皮渣中制备番茄红素的可能性。 采用有机试剂从植物组织中提取类胡萝卜素 的方法已经建立了很长时间