리코펜 추출 방법
현재 시장에 출시되어 있는 리코펜 제품은 주로 (1) 화학적으로 합성된 합성품으로 나뉜다. (2) 미생물 (삼포브라 곰팡이) 발효로 인한 생합성 (3) 천연 생물자원에 의해 준비된 천연 리코펜 제품. 여기서 제조 공정에 따라 (1) 유기 용제를 추출 매체로 사용하여 준비한 제품으로 나눌 수 있습니다. (2) 초 임계 유체 (이산화탄소 등) 로 제조 된 제품. ) 를 추출 미디어로 사용합니다. 제품은 주로 리코펜 결정체, 토마토 지성수지, 리코펜 캡슐의 형태로 식품 착색제와 식품 영양 보충제로 쓰인다. 국제시장에는 100 여종의 리코펜 제품이 있습니다. 현재 국내 공업화 생산 방법은 주로 용제법과 추출법이 있다. 전반적으로 볼 때, 최근 몇 년 동안 우리나라 리코펜의 생산과 연구가 급속히 발전했지만, 여전히 초기 단계에 있으며, 발전 공간이 매우 크다.
현재 리코펜 추출 방법은 주로 다음과 같습니다.
3. 1 직접 분쇄 방법
토마토 피하 표피세포의 리코펜 함량이 높기 때문에 보통10 ~15MG/100G 사이에서 리코펜을 추출할 수 있습니다. 말린 토마토 껍질은 분쇄한 후 착색제로 직접 먹을 수 있다. 이것은 가장 간단하고 실용적인 추출 및 사용 방법입니다.
3.2 유기 용매 추출 방법
리코펜은 물에 용해되지 않고, 메탄올과 에탄올에 용해되지 않고, 에테르, 석유 에테르, 헥산, 아세톤에 용해되며, 염소 모조, 이황화탄소, 벤젠 등의 유기용제에 용해된다. 이 특성을 이용하여 친지방성 유기용제를 선택하여 토마토 폐기물이나 토마토 제품에서 이 색소를 추출할 수 있다. 일반적인 단계는 다음과 같습니다. 신선한 토마토나 토마토 껍질을 사전 처리, 건조, 분쇄하고, 유기용제나 혼합용제를 추출액으로 선택하여 고액 추출을 하고, 마지막으로 추출액 진공을 농축하여 리코펜 굵은품을 얻습니다. 이 방법은 간단하고 조작하기 쉽지만, 이 방법으로 얻은 제품은 순도가 낮고 수율이 낮으며 리코펜 함량은 약 5% ~ 15% 이며, 보통 리코펜 결정체를 생산하지 않고, 일종의 유상물질인 리코펜 수지이다. 게다가, 유기 용제 잔류와 같은 문제가 있어 그것의 보급에 영향을 미친다. 유럽의 한 특허는 에탄올의 95% 를 용제로 역류법으로 78 C 에서 5 시간 동안 추출하여 물감 용액을 얻은 다음 진공 농축으로 용제를 제거하여 분말형 물감 제품을 얻는다. 최근 후문충 등은 서로 다른 침출 온도, 재료비, 침출 시간, 침출 횟수 조건 하에서의 침출 효과를 연구했다는 보도가 나왔다. 연구에 따르면 에틸에스테르는 리코펜의 추출 용제로 1 g: 3 ml, 온도는 55 C, 시간은 55 분, 탈수휘핑으로 3 회 연속 추출하는 것이 좋다. 또한 섬유소 효소 (0.3 ~ 0.5%) 를 사용하면 토마토 펄프의 셀룰로오스를 분해하고 세포벽을 파괴하고 리코펜을 세포에서 녹여 추출 횟수와 추출제 사용량을 줄여 추출 효과를 높일 수 있다는 사실을 발견했다.
3.3 초 임계 유체 추출 방법
초임계 유체 추출 기술은 식품 공업에서 새로운 추출 분리 순화 기술이다. 전통적인 유기용제 추출법에 비해 공예가 간단하고, 싸고, 독이 없고, 재활용이 쉽고, 무화학용제 소비와 잔류물, 추출물 고온불분열, 무공해 등의 장점이 있다. 특히 추출 과정은 저온처리로 리코펜 등 고감열성 물질 추출에 특히 적합하다. 창구나 등은 초임계 CO2 추출 기술을 이용하여 토마토 껍질에서 리코펜을 추출한다. 단일 요소 실험과 직교 실험을 통해 서로 다른 추출 압력, 추출 온도, CO2 유량 및 추출 시간이 추출율에 미치는 영향을 연구했다. 최적 추출 조건은 추출 압력 26MPa, 추출 시간 3.0 h, 추출 온도 40 C, CO2 유량 30 kg/h 입니다. 이 조건에서 리코펜 추출율은 26.34 mg/ 10 입니다. 일본 연구원들은 초임계 이산화탄소로 토마토 피부에서 리코펜을 추출하는 것을 연구했다. 원료가 산산조각 나거나 펙틴효소와 섬유소 효소로 처리된 후 추출 압력이 270kg/cm2 이고 추출 온도가 40 C 인 경우 추출률이 95% 에 달할 수 있다.
3.4 마이크로파 방사 추출 방법
마이크로웨이브 방사선 추출은 마이크로웨이브 반응기에서 마이크로웨이브와 적절한 용제를 이용하여 각종 물질에서 각종 화학성분을 추출하는 기술과 방법을 말한다. 리코펜은 지용성 색소이기 때문에 유기용제는 그러한 물질의 세포벽과 세포막을 통과하기 쉽지 않기 때문에 추출 시간이 길다. 최근 몇 년 동안 마이크로파 방사 기술이 적용되었습니다. 방리 등은 마이크로웨이브 복사가 케첩을 원료로 리코펜 추출에 미치는 영향을 연구했다. 그 결과, 마이크로웨이브 복사가 리코펜 추출률을 현저히 높일 수 있다는 것을 알 수 있다. 최적 추출 조건은 에틸에스테르를 추출 용제로, 추출 전력 360 W, 추출 시간 15 s, 재료비 1 g: 2 ml, 추출 3 회, 추출률이 90% 이상이다. 초임계 CO2 에 비해 마이크로웨이브 방사선 추출은 비용이 낮고, 투자가 적고, 추출률이 높다는 장점이 있어 천연색소 추출 과정에서 광범위하게 응용할 수 있다.
3.5 화학 합성법
183 1 당근에서 카로틴을 처음 분리한 후 1950 까지 베타 카로틴을 처음 합성하는 데 100 년이 걸렸다 지금까지 많은 카로티노이드는 화학적으로 합성할 수 있다. 현재 스위스 로씨, 독일 바스프 화학회사 등은 이미 해당 리코펜 제품을 생산하고 있다. 그것들의 생산은 VA 와 비슷하며, 일반적으로 베타-바이올렛을 원료로 합성한다. 또 리코펜의 대사산물 2,6-고리 리코펜-1, 5- 디올과 5,6-디히드 록시-5,6-디하이드로 리코펜은 아세테이트가 일련의 화학반응을 통해 합성된 것으로 보도됐다. 최근 연구에 따르면 이들은 인체 혈액의 주요 카로티노이드로 항암 항암 효과가 좋다.
3.6 효소 반응법
현재 효소 반응 처리 방법은 크게 두 가지가 있다. 하나는 토마토 자체 효소의 작용을 통해 리코펜을 추출하고, 알칼리를 넣어 토마토 껍질 찌꺼기의 pH 값을 7.5 ~ 9.0 으로 조절해 토마토 껍질의 펙틴효소가 섬유소 효소와 반응하게 하고, 펙틴과 셀룰로오스를 분해하고, 리코펜의 단백질 복합물을 세포 밖으로 용해시켜 얻은 색소는 수분성 색소이다. 다른 하나는 효소를 첨가하여 리코펜을 추출하는 것이다. 과정은 다음과 같습니다: 토마토 원료 (케첩, 케첩 등). ) 펙틴효소와 섬유소 효소 (0.2% ~ 0.5%) 로 50 C 에서 3h, 펙틴, 섬유소 등 비색소 물질을 90% 제거하고 원심침착을 96% 에탄올로 세탁하고 여과한 후 에탄올과 식물성 기름으로 추출해 유상을 분리한다.
3.7 미생물 발효법
리코펜 함유 물질에서 리코펜을 추출하거나 화학적으로 합성하는 것 외에도 조류, 곰팡이, 효모의 발효를 통해 리코펜을 생산할 수 있다. 이것은 흑곰팡이로부터 카로티노이드를 얻는 새로운 방법이다. 주로 삼포산을 첨가하는 기초 위에서 리코펜의 생산량을 높일 수 있다. 이 방법은 단독 또는 혼합 배양물의 야생형 균주 또는 그 돌연변이에서 진행된다. 삼산산의 첨가는 발효 시작 시점 또는 발효 과정에서 진행될 수 있으며, 그 시작물은 부분적으로 정제된 제제나 정제되지 않은 원천이 될 수 있다. 또한, trispora 는 독특한 대사 과정을 가지고 있습니다. 식물성 기름, 표면활성제, 항산화제, 각종 구조유사체를 첨가하면 베타 카로틴의 생산량을 높일 수 있지만, 다른 발효 촉진제를 첨가하면 다른 카로티노이드의 생산에 도움이 된다. 예를 들어, 베타-카로틴 위주의 삼포브라곰팡이의 성장 조건을 바꿔 첨가제 (Na2CO3, 피페 등) 를 첨가한다. ), 이 균주 β-카로틴 생합성 경로의 마지막 두 단계를 차단할 수 있다.
수옥 등에 따르면 삼포브라 곰팡이에 3.6mmol/L 의 2-(4- 메틸 페녹시)-삼에틸아민 (MPTA) 을 48 시간 넣으면 96% 베타-카로틴의 합성을 효과적으로 억제할 수 있다. 15g/L 담배를 추가하면 총 카로티노이드 생성 (170mg/L) 을 촉진할 수 있지만 베타 카로틴 합성에 대한 억제 효과는 MPTA 보다 낮습니다. L27(3 13) 직교 실험은 추가 시간, 첨가량, 두 억제제 간의 상호 작용 등을 통해 MPTA 와 담배가 리코펜 생산에 미치는 영향을 조사했다. 발효 48h 후 담배 10g/L 과 MP-TA2.2mmol/L 을 모두 첨가하면 리코펜 생산량은 205mg/L (총 카로티노이드 생산량의 94%) 에 달할 수 있다.
제품 품질, 생산 공예, 자원 비용 등의 요인을 분석한 결과 미생물 기술을 이용하여 리코펜 등 천연 카로티노이드를 생산하는 것이 미래의 발전 방향이 될 것으로 보인다.
3.8 기타 방법
각국의 학자들의 끊임없는 노력으로 많은 첨단 기술의 생산 기술을 개발하였다. 현재 리코펜 함량을 높이기 위한 육종 연구는 재래식 육종이든 유전공학 육종이든 눈에 띄는 성과를 거두었다. 농무부 농업연구서비스국 ARS 의 과학자들은 옥수수 섬유에서 리코펜을 생산하는 새로운 방법을 개발했다. 그들은 옥수수 섬유에서 리코펜을 직접 추출할 수 있는 유전자 변형 낫균을 가지고 있다. 이 방법은 토마토에서 리코펜을 추출하는 생산 비용을 크게 줄였다.
우수한 생리 기능 덕분에 리코펜은 천연색소로서 전 세계적으로 널리 받아들여지고 있으며 국제적으로 기능성 식품 재료 연구의 핫스팟이기도 하다. 이 제품은 유럽과 영국에서 허용되는 식용 색소에 포함되어 있다. 현재 세계 식량농기구 (FAO) 와 세계보건기구 (세계보건기구) 는 리코펜을 식품첨가제 명단에 공식 등재했다. 그것은 미래 세계 시장에서 가장 잘 팔리는 건강식품 첨가물이 될 것으로 예상된다. 중국은 토마토 자원이 풍부하다. 경제적이고 합리적인 추출 방법을 통해 폐기된 토마토나 토마토 제품에서 고부가가치 리코펜을 추출하여 국내외 시장을 더욱 개척할 수 있는 방법은 학자들의 적극적인 연구와 탐구를 받을 만한 문제이다.