Preparación de licopeno
El licopeno es insoluble en agua, insoluble en metanol y etanol, soluble en éter, éter de petróleo, hexano y acetona, y fácilmente soluble en cloroformo, benceno, disulfuro de carbono y otros disolventes orgánicos. Aprovechando esta propiedad, el licopeno se puede extraer utilizando disolventes orgánicos lipófilos. El proceso general es el siguiente: se seca la piel del tomate y se extrae con un disolvente orgánico, se continúa extrayendo el residuo del filtro con un disolvente orgánico por segunda vez y el filtrado se concentra parcialmente en un producto bruto y se refina para obtenerlo; licopeno.
En el proceso de extracción, para separar la luteína y el licopeno, se suele lavar la luteína con un disolvente orgánico y luego se añade otro disolvente orgánico para extraer el licopeno. A menudo se utiliza más de un disolvente orgánico, lo que trae ciertos problemas a la purificación final. Por este motivo, algunas personas han mejorado este proceso. La primera mejora fue precipitar cristales mediante una reacción de saponificación. El proceso es el siguiente: secar la piel del tomate o los productos, agregar una cierta cantidad de aceite vegetal, molerlo en partículas finas, agregar propilenglicol, hidróxido de potasio y agua para provocar la reacción de saponificación, agregar agua y dejar reposar para precipitar cristales; La clave de este proceso es controlar la proporción de extracto, propilenglicol, hidróxido de potasio y agua a 4 ~ 5: 3 ~ 4: 1: 1. El orden de adición de las materias primas en la reacción de saponificación es mejor. añadir lentamente la lejía a los tomates. El líquido homogéneo de pigmento rojo, grasa soluble en aceite y propilenglicol garantiza la mejor precipitación de los granos cristalinos.
La segunda mejora es que la solubilidad de los disolventes orgánicos en diferentes sustancias es diferente en diferentes concentraciones y temperaturas, y se utiliza un único disolvente para la extracción secundaria. El proceso es el siguiente: preprocesar los tomates y sus productos lavándolos, triturando, etc.; agregar etanol al 72% y hervir durante 65,438±05 minutos, y usar etanol al 94% para extraer continuamente 3-4 veces a 72°C durante 65,438±00 minutos cada vez; combinar. El filtrado se deja reposar a 65438±00℃ durante 2 a 65438±02h antes de que precipiten los cristales. Durante este proceso, el pretratamiento con alcohol que contenga entre 20% y 30% (preferiblemente 28%) puede eluir sustancias polares como luteína, caroteno y pesticidas y evitar la disolución del licopeno.
1.2 Extracción supercrítica:
Tiene las ventajas de un proceso simple, bajo consumo de energía, económico, no tóxico, fácil de reciclar, procesamiento a baja temperatura y adecuado para calor. Ingredientes sensibles como el licopeno.
Enzo et al. estudiaron la influencia de los parámetros operativos en la separación de β-caroteno y licopeno a temperaturas de 40°C ~ 80°C y presiones de 1,8x 105 ~ 2,88 x 105 Pa. Una patente japonesa informa sobre la extracción y purificación de licopeno mediante fluidos supercríticos. Coloque el polvo rojo de tomate crudo y el hexano (1: 2) en el tanque de extracción para formar un sistema de mezcla uniforme, de modo que el pigmento de la materia prima se disuelva del hexano y entre en contacto con CO2 supercrítico a 35 ℃ ~ 50; ℃ y 300 kg/cm2 cuando; el pigmento se recupera mediante un método de presión reducida y se obtiene licopeno refinado con un contenido de 65438 ± 03,7 % en el tanque de separación. Sun Qingjie y otros informaron sobre investigaciones en esta área y establecieron un dispositivo experimental. Este dispositivo puede obtener más del 90% de licopeno, y el licopeno extraído mediante fluido supercrítico no tiene olor peculiar ni residuos de solvente.
1.3 Método de reacción enzimática:
Algunas patentes japonesas introducen métodos de extracción o preparación de licopeno utilizando la reacción enzimática de la propia cáscara del tomate. En condiciones ligeramente alcalinas (pH = 7,5 ~ 9), la pectinasa y la celulasa de las cáscaras de tomate reaccionan para descomponer la pectina y la celulosa, permitiendo que el complejo proteico licopeno se disuelva de las células. Los pigmentos obtenidos son pigmentos dispersables en agua.
1.4 Método de síntesis bioquímica:
Debido al bajo contenido de licopeno en los productos naturales y al alto costo de extracción, académicos de varios países han realizado investigaciones en los campos de la biosíntesis y la química. síntesis y hemos logrado algunos avances. Durante la biosíntesis de β-caroteno por el hongo filamentoso Boulardii trispora, el licopeno se puede sintetizar mediante ciclación controlada por pH. Gavilou et al. agregaron aguas residuales industriales de tomate al medio de crecimiento de Botrytis trispora y descubrieron que inhibía la producción de β-caroteno y estimulaba la síntesis de licopeno. Obata et al. produjeron licopeno cultivando Bacillus nidulans DC-1 bajo una luz de 6 a 7 klx. Matsmural et al. desarrollaron un método de producción de espirulina que acumula licopeno. El licopeno se produce mediante fermentación y añadiendo 200 ~ 500 mol/L de nicotina al medio de cultivo. Este método es de bajo costo.
El proceso de síntesis del licopeno utilizado por Roche es el cloruro de trifenil (3,7,1L-trimetil-2,4,6,10-dodeciletil)-alquilación de Wittig del fósforo con 2,7-dimetil-2 ,4,6-octatrieno dialdehído en 2-propanol usando metanol de metóxido de sodio. Además, Wegne et al. también completaron el estudio del trifenil (3,7,11-trimetil-2,4,6,10-dodecenil)-metanosulfonilfosfonio y 2,7-dimetil-2, reacción de alquilación de Wittig de 4,6. -octatrieno dialdehído para obtener licopeno.
1.5 Otros métodos:
Con los esfuerzos continuos de académicos de varios países, se han desarrollado muchas tecnologías de producción de alta tecnología. Kirin Brewing Company de Japón utiliza tecnología de ingeniería metabólica, que utiliza tecnología recombinante de ADN para cambiar el sistema metabólico de las células y producir licopeno. Kajiwara et al. aislaron el ADNc que codifica la isopentenil pirofosfato (IPP) isomerasa de Pharffi'arhosozyma y Haematococcus pluvialis, y transfirieron el ADNc que codifica la IPP isomerasa a la cepa JM101 de E. coli, lo que puede hacer que la producción de licopeno aumente de 3,6 a 4,5 veces. Creo que con el desarrollo de la ciencia y la tecnología y la profundización de la investigación, estas tecnologías se volverán más perfectas y maduras.