1、指導老師:萬紅貴生工0701 章訓第一章 文獻綜述 1.1 番茄紅素的性質 性質：番茄紅素分子式為C40H60。不溶于水，難溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、正己烷等有機溶劑。其穩定性較差，長時間加熱或紫外照射，容易發生順反異構和氧化降解。 1.2 番茄紅素功能 抗癌，保護心血管 ，抗衰老 1.3 常見提取方法 有機溶劑提取法：正己烷、丙酮、石油醚、乙酸乙酯等 超臨界CO2萃取法 超聲波法：超聲波的空化和振動作用 微波提取法：穿透萃取介質激化細胞內的極性分子 酶法提取法：酶反應破壁提取 1.4 各種提取方法比較 1.5 番茄紅素的前景 國內的產量年增長率約為15%20062007200820

2、0920100102030405060708090100110120130140國內番茄紅素年產量(t)年份 世界消耗量年增長率約為10%20062007200820092010040080012001600200024002800番茄紅素世界年消耗量（t）年份6%:1300元/kg10%:2500元/kg15%:4000元/kg 1.6 本課題研究內容 對三孢布拉霉發酵液進行預處理，得到三孢布拉霉濕菌絲體 結合球磨法 ，確定最佳提取溶劑 1.確定復合酶種類以及酶用量前提下，在提取溫度、提取時間比、提取pH三方面進行單因素實驗，并進行正交實驗優化出最佳提取工藝 第二章 實驗材料與方法 2.1

3、原料 三孢布拉霉菌絲體 南京工業大學國家生化工程技術研究中心發酵代謝工程實驗室。 2.2 實驗方法 工藝流程： 分析方法： 番茄紅素含量測定 ：HPLC法測定 三孢布拉霉濕菌絲體含水量計算 提取率計算 %100*Mm-1）（ %100*積質量菌絲體樣品中番茄紅素提取液中番茄紅素濃度提取液體提取率 實驗內容： 提取有機溶劑選擇：正己烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚 發酵液預處理：堿液、酒精、堿液+酒精混合處理 復合酶破壁提取優化：酶添加量、酶解溫度、酶解pH、酶解時間比第三章 結果與分析 3.1 提取有機試劑選擇正己烷提取效果最好，達到31.9% 3.2 發酵液預處理 堿液處理 未處理NaOHNaHC

4、O3Na2CO30510152025303540番 茄紅素提取率(%)不同堿液處理弱堿Na2CO3處理效果最好，提取率40.3% 乙醇處理 未處理1：11：21：30510152025303540番 茄紅素提取率(%)原料與酒精的質量體積比質量體積比為1：2時提取效果最好，達到39.5% 不同處理方法的比較未處理Na2CO3乙醇混合溶液010203040番 茄紅素提取率(%)不同預 處理液混合溶液處理后提取率達到46.2% 3.3 復合酶破壁提取優化酶添加量0.000.020.040.060.080.10010203040506070提取率(%)酶添加量(g) 蛋 白酶 纖維素酶 對照酶添加量

5、0.06g以后，隨著量增加，提取效果提高不明顯蛋白酶：65.1%纖維素酶：46.6%酶解pH34567801020304050607080提取率(%)酶解pH 蛋 白酶 纖維素酶pH6.0時，提取率達到最高77.6%和57.3%酶解溫度 30354045505560404550556065707580提取率(%)酶解溫度() 蛋 白酶 纖維素酶45時提取率最高，分別為78.9%61.5%酶破壁時間比 6:05:14:23:32:41:50:6020406080提取率(%)酶解時 間比(h/h) 蛋 白酶/纖維素酶蛋白酶破壁4h后纖維素酶破壁2h，提取率達到90.2%酶破壁提取正交實驗影響順序為

6、：ABC最佳組合為A2B2C3，即pH6.0、45、破壁時間比2：4提取率87.3%，沒pH6.0、45、破壁時間比4：2提取率90.2%高第四章 結論與展望 4.1 結論 酶法破壁提取番茄紅素，具有反應條件溫和、能耗低、環保、綠色等優點，更適用于工業化生產。 通過單因素實驗和正交實驗，得到最佳酶解工藝為：酶添加量0.3%，酶解pH6.0，45恒溫水中蛋白酶酶解4h，纖維素酶酶解2h。在該工藝條件下番茄紅素提取率達到90.2% 與傳統破壁工藝對比，去掉了高能耗的高壓均質、球磨操作，節約了成本，降低了能耗，符合國家倡導的“清潔生產”、“低碳經濟”的主題，具有積極的意義。 4.2 展望 番茄紅素將被用于各個領域，包括：醫學，食品，生物