番茄红素的制备

番茄红素不溶于水，难溶于甲醇和乙醇，溶于乙醚、石油醚、己烷和丙酮，易溶于氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂。利用这一特性，番茄红素可以用亲脂性有机溶剂提取。一般过程如下:将番茄皮干燥，用有机溶剂提取；滤渣继续用有机溶剂进行第二次提取，滤液部分浓缩成粗品，精制得到番茄红素。

在提取过程中，为了分离叶黄素和番茄红素，通常先用一种有机溶剂洗涤叶黄素，然后再加入另一种有机溶剂提取番茄红素。经常使用不止一种有机溶剂，给最后的纯化带来一定的麻烦。为此，有人对这一工艺进行了改进。第一个改进是通过皂化反应沉淀晶体。工艺如下:将番茄皮或制品干燥，加入一定量的植物油，研磨成细颗粒，加入丙二醇、氢氧化钾和水，使其发生皂化反应；加入水并静置以沉淀晶体。这个过程的关键是将提取液、丙二醇、氢氧化钾和水的比例控制在4 ~ 5: 3 ~ 4: 1: 1，皂化反应中原料的加入顺序灵活，最好是将碱液缓慢加入番茄红素油溶性脂肪和丙二醇的均质液体中，保证晶粒的最佳沉淀。

第二个改进是不同浓度、不同温度下有机溶剂在不同物质中的溶解度不同，采用单一溶剂进行二次萃取。工艺如下:将番茄及其制品进行清洗、粉碎等预处理；加入72%的乙醇煮沸65438±05分钟，用94%的乙醇在72℃连续提取3-4次，每次65438±00分钟；合并滤液，在65438±00℃静置2 ~ 65438±02h后析出晶体。在此过程中，用含20%~30%(最好是28%)的酒精预处理，可洗脱叶黄素、胡萝卜素、农药等极性物质，避免番茄红素溶解。

1.2超临界萃取:

具有工艺简单、能耗低、廉价、无毒、易回收、低温处理、适用于番茄红素等热敏性成分等优点。

Enzo等人研究了在40℃ ~ 80℃的温度和1.8x 105 ~ 2.88 x 105 Pa的压力下，操作参数对β-胡萝卜素和番茄红素分离的影响。一项日本专利报道了通过超临界流体提取和纯化番茄红素。将原料番茄红粉和己烷(1: 2)放入提取罐中，形成均匀的混合体系，使原料中的色素溶出己烷并与超临界CO2接触；在35℃ ~ 50℃和300公斤/平方厘米时；采用减压方法回收色素，在分离罐中得到含量为65438±03.7%的精制番茄红素。孙清杰等人报道了这方面的研究，建立了一套实验装置。该装置可获得90%以上的番茄红素，超临界流体提取的番茄红素无异味、无溶剂残留。

1.3酶反应法:

一些日本专利介绍了利用番茄皮本身的酶促反应提取或制备番茄红素的方法。在微碱性条件下(pH = 7.5 ~ 9)，番茄皮中的果胶酶和纤维素酶发生反应，分解果胶和纤维素，使番茄红素的蛋白质复合物从细胞中溶解出来。获得的颜料是水分散性颜料。

1.4生物化学合成法:

由于天然产物中番茄红素含量低，提取成本高，各国学者纷纷在生物合成和化学合成领域进行研究，并取得了一些突破。在丝状真菌三孢布拉氏菌生物合成β-胡萝卜素的过程中，通过pH控制环化可以合成番茄红素。Gavilou等人将工业番茄废水添加到三孢布拉霉的生长培养基中，发现其抑制了β-胡萝卜素的产生，刺激了番茄红素的合成。Obata等人通过在6 ~ 7klx光照下培养巢状芽孢杆菌DC-1生产番茄红素。Matsmural等人开发了一种能积累番茄红素的螺旋藻生产方法。番茄红素是通过发酵和向培养基中添加200 ~ 500 mol/L的尼古丁来生产的。该方法成本低。

罗氏公司采用的番茄红素的合成工艺是三苯基(3，7，1L-三甲基-2，4，6，10-十二烷基乙基)-氯化磷与2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛在2-丙醇中用甲醇钠甲醇进行Wittig烷基化。此外，Wegne等人还完成了三苯基(3，7，11-三甲基-2，4，6，10-十二烯基)-甲磺酰磷与2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛的Wittig烷基化反应，得到番茄红素。

1.5其他方法:

在各国学者的不断努力下，开发出了许多高科技的生产技术。日本麒麟酿酒公司采用代谢工程技术，即通过DNA重组技术改变细胞的代谢系统来生产番茄红素。Kajiwara等人从Pharffi'arhosozyma和雨生红球藻中分离出编码异戊烯焦磷酸(IPP)异构酶的cDNA，并将编码IPP异构酶的cDNA转入大肠杆菌菌株JMl01中，可使番茄红素的产量提高3.6 ~ 4.5倍。相信随着科技的发展和研究的深入，这些技术会更加完善和成熟。