番茄素的提取方法及未来趋势发展预测的可行性研究

第一节 番茄素的简介

番茄素又名番茄红素，是一种天然抗氧化剂，其成色范围是黄色到红色，在脂溶性条件下有很高的活性。主要功能是补气生血，健脾益胃，强心提神，还可改善老年性黄斑变性。人体血浆中番茄素的含量越高，癌症、冠心病的发病率就越低。同时它还具有抗癌和抑制肿瘤的作用，对于治疗前列腺炎有特殊疗效。（可行性研究）

第二节 番茄素的提取方法

一、番茄红素有机溶剂提取法

番茄红素是脂溶性色素，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂。而在诸多的有机溶剂中，选用氯仿作有机溶剂来提取番茄红素效果最好。主要步骤包括:新鲜番茄或番茄皮干燥、粉碎，选用一种有机溶剂或混合溶剂作为萃取液进行固液萃取，最后将萃取液真空浓缩，得到番茄红素的粗制品，此法简单易行。但由于番茄中还含有其它成分，而且有机溶剂会有痕量残留，只单单采用溶剂萃取，得到的产品一般纯度不高，番茄红素含量约在5%～15%左右，而且通常不会产生番茄红素晶体，而是一种呈油状的物质即番茄红素油树脂。

二、番茄红素酶法提取

利用番茄皮自身果胶酶和纤维素酶反应来提取番茄红素。其工艺为：

番茄打浆粉碎→加碱调节pH值7.5～9.0→45℃～60℃加热搅拌5h→过滤除去表皮、种子和纤维等残渣，得提取液将抽提液pH值调整为4.0一4.5，类胡萝卜素凝聚沉淀静置，虹吸除去上部浑浊液，得番茄红素沉淀→沉淀调整pH后干燥真空浓缩→成品加食盐保存。

通过外加果胶酶和纤维素酶的方法来提取番茄红素。其工艺流程为：

清洗鲜番茄→100℃热烫去皮→用高速搅拌机打浆粉碎→添加0.2%～0.5%的果胶酶、纤维素酶，在50℃条件下处理3h，除去90%的果胶、纤维素等非色素物质→离心→沉淀用96%的乙醇洗涤、过滤→乙醇和植物油提取→分离油相、产品。

三、番茄红素超临界CO2萃取法

采用超临界CO2作萃取剂从液体或固体物料中萃取、分离和纯化有效成分，共考察了四个因素:萃取压力(7.5mPa～30.0mPa)，温度(40℃～50℃)，C仇流速(5kg/h～50kg/h)，萃取时间(0.5h～4.0h)，得到了最佳工艺条件为：压力为15mPa～20mPa，温度40℃～50℃，流量20kg/h，时间1h～2h，其得率可达到卯%以上。

四、高速逆流色谱法

高速逆流色谱(简称HSCCC)技术是一种高效快速的新型液一液分配色谱技术，与传统的柱色谱需使用固体填料不同，该分离方法是在两相之间进行，在高速运转产生重力场的条件下，使固定相在分离柱中实现高的保留而进行分离，因而没有不可逆吸附，具有样品无损失、无污染、高效、快速和大制备量分离的优点。国外有报道在实验中首次采用高速逆流色谱来提取番茄红素，所得到的样品是从100mg含有9%番茄红素的番茄粗提物中分离出来的.最后用高效液相色谱检验出其纯度达到98.5%。采用的溶剂是由己烷、二氯甲烷、乙腈按10：3.5：6.5组成的非水混合物。

五、微波辐射萃取法

微波辐射萃取技术(简称为MAE)是指使用微波及合适的溶剂在微波反应器中从各种物质中提取各种化学成分的技术与方法。由于番茄红素是一种脂溶性色素，不易渗透穿过物质的细胞壁和细胞膜，因此提取时间较长，不能很好的将提取物从细胞壁中溶出。而采用微波辐射萃取的最大优点就是大大缩短了萃取时间，且提取率较高，产品品质好，质地纯且无环境污染等，在天然色素的提取工艺中具有很广阔的应用前景。张卫强等人经过实验得出了一种最佳工艺条件:提取溶剂为6#溶剂油，微波频率为2450mHz，功率为200W，萃取时间80s，液固比(mL/g)2：1，经过二级提取可使番茄红素的提取率达到97.56%。

第三节 番茄素行业当前现状

近年来，我国对番茄红素的重视度不断上升，番茄红素行业的技术水平有所提高，行业内投入番茄红素生产的企业增加，行业产能保持稳定增长，2012-2015年产能增长率维持在14%以上。

2012-2016年中国番茄红素产能分析

国内番茄红素行业的产能利用率不到70%，产能利用率较低。番茄红素的细分产品主要包含5%含量番茄红素、6%含量番茄红素和其他含量番茄红素，其中其他含量番茄红素主要包括3%、8%、10%、12%、15%含量的番茄红素。

2012-2016年中国番茄红素产量分析

目前全球有三个主要的番茄制品加工产区，即美国加利福尼亚地区、地中海地区（主要包括意大利、法国、西班牙、葡萄牙和希腊等5国）和中国的新疆、内蒙古地区，三个地区的产量占到世界总体产量的85%左右。我国新疆和内蒙古地区的番茄制品占到全球份额的20%左右，占全国市场比重的85%左右，国内其它地区的番茄红素产量小。

第四节 番茄素未来趋势发展预测

近年来，中国市场上番茄红素的销售价格基本上呈波动下降趋势，波动幅度比较小，2016年市场均价大概在270万元/吨左右。究其原因，一方面国内番茄红素生产商增多，产量增加，国外品牌也纷纷涌入，导致国内市场供给量迅速增长；另一方面，生产工艺的改进、提取技术的进步使番茄红素提取率提高，企业产能利用率也有所上升，部分生产环节成本降低。番茄红素不同细分产品的番茄红素含量不同，番茄红素含量越高，产品保存难度越高，价格也就越高，因此番茄红素各细分产品的价格有所不同。

目前，中国番茄红素国内产量远远大于需求量，国内产品大部分用于出口，只有一小部分用来做化妆品、食品添加剂或保健药品，保健药品是最大的一个应用领域。国内市场下游需求不足。

行业研究人员称，国产番茄红素基本实现了自给自足，但国产产品在质量、品牌影响方面与发达国家产品还有一定差距，仍有部分高端产品需要从国外进口。国际市场上番茄红素高端的生产技术主要掌握在以色列、美国、德国、法国、日本等国家企业手中，我国主要从这些国家进口高端番茄红素及其制品。

2012-2016年中国番茄红素供需分析

就全球市场而言，受番茄红素提取技术的限制，目前从番茄或其副产品中提取番茄红素的收率不高，导致行业的产能利用率整体较低，全球的供给量小于需求量，行业投资空间大。就中国市场而言，番茄红素行业还处于发展初期，行业规模和市场需求还比较小，相对市场饱和度较高的发达国家而言，国内发展空间还很大，市场需求的增长潜力大，投资前景看好。

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