CN105541538B - 一种番茄红素生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种番茄红素生产工艺，采用番茄皮渣作为原料，经过压榨、滚筒烘干、籽皮分离、流化床烘干、磨粉、萃取，得番茄红素。本发明番茄红素生产工艺不仅操作简单、条件温和，并且该工艺以番茄皮渣为番茄酱厂生产番茄酱中产生皮渣为原料，减少了成本，废料的利用减少了对环境的污染。

Description

一种番茄红素生产工艺
技术领域
本发明涉及一种番茄红素生产工艺。
背景技术
番茄红素（Lycopene）又称ψ—胡萝卜素，属于异戊二烯类化合物，是类胡萝卜素的一种。由于最早从番茄中分离制得，故称番茄红素。过去人们一直认为，只有那些具备β—紫罗酮环并能转化为维生素A的类胡萝卜素，如α—胡萝卜素、β—胡萝卜素等才与人类的营养和健康有关，而番茄红素因缺乏此结构，不具有维生素A的生理活性，故对此研究很少；然而，番茄红素具有优越的生理功能，它不仅具有抗癌抑癌的功效，而且对于预防心血管疾病、动脉硬化等各种成人病、增强人体免疫系统以及延缓衰老等都具有重要意义，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。
番茄皮渣中含有番茄籽，番茄籽中不含番茄红素，而且番茄籽中含有油脂，番茄皮渣中含籽较多会影响番茄红素品质，另外番茄籽可进一步加工成番茄籽油，具有较高经济价值，所以要把番茄籽从番茄皮渣中分离出来，且番茄皮渣中含籽率越低越好。
番茄红素在高温环境下稳定下，有效成分容易损失。降低番茄红素生产过程温度和缩短高温时间可以有效保护其有效成分。
目前很多番茄红生产采用的籽皮分离工艺是水洗番茄皮渣，分离番茄籽，或者番茄皮烘干以后采用揉搓设备分离番茄籽，其存在的弊端是番茄籽分离效率低，皮中含籽率高，一般在8%以上。并且利用水冲洗番茄皮渣进行籽皮分离，造成水资源浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的难题，提供了工艺简单、条件温和的番茄红素生产工艺，并且该工艺以番茄皮渣为番茄酱厂生产番茄酱中产生皮渣为原料，减少了成本，废料的利用减少了对环境的污染。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种番茄红素生产工艺，采用番茄皮渣作为原料，经过压榨、滚筒烘干、籽皮分离、流化床烘干、磨粉、萃取六道工序，得番茄红素。
优选的，所述番茄皮渣为番茄酱厂生产番茄酱中产生皮渣。
作为优选方案，上述的番茄红素生产工艺，包括如下步骤：
1）压榨
所述压榨工序采用螺旋式压榨机压榨，压榨至番茄皮渣水分含量降至70wt%；
2）滚筒烘干
经压榨后的番茄皮渣通过绞龙刮板送到滚筒烘干机，干燥时间为3-4min；
3）籽皮分离
经过滚筒干燥机烘干以后使用大孔径圆筛进行第一道籽皮分离，再采用小孔径振动筛对圆筛筛出的番茄籽进一步筛分，筛除细番茄粉；
4）流化床烘干
圆筛筛分后的番茄皮进入流化床进行二次烘干，流化床温度40-50℃，孔径2-3mm，物料在流化床存留的时间为1-2min；
5）磨粉
6）萃取
磨粉后的番茄皮渣进入萃取环节，萃取溶剂为正己烷与丙酮按质量比为（2-5）：1的混合溶剂，萃取后的番茄红素经浓缩、精制工艺制成番茄红素，即可。
进一步优选的，所述步骤2）中，在滚筒干燥机出料口设有引风机，番茄皮渣进入滚筒干燥机以后在风力作用下迅速从进口端到达出口端，番滚筒干燥进风口温度控制在370-390℃，出口温度控制在60-80℃。
进一步优选的，所述步骤2）中，滚筒干燥机烘干后的番茄皮渣水分控制在35-40%。
进一步优选的，所述步骤3）中，大孔径圆筛筛网孔径3-5mm，小孔径振动筛筛网孔径1-2mm。
进一步优选的，所述步骤4）中，流化床烘干后的番茄皮渣水分控制在25%-30%。
进一步优选的，所述步骤6）中，物料与溶剂体积比为1:1-2，优选1：1.5，萃取温度为40-50℃。
进一步优选的，所述步骤6）中，萃取溶剂为正己烷与丙酮按质量比为3：1的混合溶剂。
本发明有益效果：
1）本发明番茄红素生产工艺不仅操作简单、条件温和的番茄红素生产工艺，并且该工艺以番茄皮渣为番茄酱厂生产番茄酱中产生皮渣为原料，减少了成本，废料的利用减少了对环境的污染。
2）番茄皮渣烘干后再进行籽皮分离，有的利用番茄皮渣进行籽皮分离。
3）番茄红素在高温环境下稳定性差，有效成分容易损失。降低番茄红素生产过程温度和缩短高温时间可以有效保护其有效成分。本发明番茄皮渣进行两道烘干程序，一道是滚筒干燥机烘干，二道是流化床烘干，两道烘干的有益之处是降低一次性烘干的温度，保护番茄皮中有效成分—番茄红素，降低番茄红素损耗，同时可以提高产能，番茄皮渣日处理量达到100吨以上，有效降低生产成本。
4）番茄皮渣中含有番茄籽，番茄籽中不含番茄红素，而且番茄籽中含有油脂，番茄皮渣中含籽较多会影响番茄红素品质，另外番茄籽可进一步加工成番茄籽油，具有较高经济价值，所以要把番茄籽从番茄皮渣中分离出来，且番茄皮渣中含籽率越低越好。目前很多番茄红生产采用的籽皮分离工艺是水洗番茄皮渣，分离番茄籽，或者番茄皮烘干以后采用揉搓设备分离番茄籽，其存在的弊端是番茄籽分离效率低，皮中含籽率高，一般在8%以上。本发明的创新点在于有两道籽皮分离工序，一是经过滚筒干燥机烘干以后使用大孔径圆筛进行第一道籽皮分离，筛分后番茄籽中含有细番茄粉，二是使用小孔径振动筛对圆筛筛出的番茄籽进一步筛分，筛除细番茄粉，达到降低番茄籽中包含番茄皮的比例，可以到达5%以下。
5）生产过程部分工段采用风力抽送物料，使物料在传送过程中迅速降温，降低番茄红素损耗。
6）目前番茄红萃取工艺主要是利用溶剂萃取和超临界萃取，还有的添加超声波辅助、或酶反应辅助萃取，存在的弊端主要是工艺过程是间歇性的，不是连续性的，产量比较小，不适合工业化、规模化生产。本发明采用的是混合溶剂萃取，实现了连续性，有效降低溶剂消耗，提升番茄红素提取率。
综上，本发明工艺流程设计巧妙，环环相扣，各步骤相互增益，从而真正的将番茄红素的生产工艺嫁接于番茄酱生产工艺之上，利用番茄酱生产产生的废料--番茄皮渣为源料，进行产业化大规模的番茄红素的生产，并且较现有的番茄红素的生产工艺更加简单易行。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
番茄红素的生产工艺，步骤如下：
1、压榨：番茄皮渣经上料刮板进入螺旋式压榨机，经过压榨机番茄皮渣水分可由80%降至70%。
2、烘干：采用滚筒干燥机和流化床两道烘干程序，压榨机出口番茄皮渣通过绞龙刮板送到烘干机。在滚筒干燥机出料口设有引风机，番茄皮渣进入滚筒干燥机以后在风力作用下迅速从进口端到达出口端，番茄皮渣在滚筒干燥机中行进时间约3-4分钟，滚筒干燥进风口温度控制在370-390℃，出口温度控制在60-80℃，滚筒干燥机烘干后的番茄皮渣水分控制在35-40%。优点：物料在滚筒干燥机停留时间短，较少番茄红素含量损失。
3、籽皮分离：经滚筒干燥机烘干的番茄皮渣进入圆筛（自制设备），圆筛筛网孔径3-5mm，圆筛通过转动对番茄籽皮进行分筛，番茄籽和小孔径番茄皮被筛分出来。筛分后的番茄皮进入流化床进行二次烘干，番茄籽进入振动筛进行二次筛分。
4、流化床二次烘干：圆筛筛分后的番茄皮经绞龙进入流化床进行二次烘干，流化床温度40-50℃，孔径2-3mm，物料在流化床存留的时间约1-2分钟，流化床对番茄皮渣进一步烘干，烘干后的番茄皮渣水分控制在25%-30%，经皮带输送机进入粉碎机。优点：添加流化床二次烘干可以使滚筒干燥机的温度用太高，缩短番茄皮渣在滚筒干燥机的停留时间，较少番茄红素含量损失，提升产能。
5、振动筛二次筛籽：圆筛筛分后的番茄籽经绞龙进入振动筛进行二次筛分。振动筛孔径1-2mm，番茄籽在振动筛上高频率震动，番茄籽中的细小番茄皮被筛分出来，经皮带输送机进入粉碎机，番茄籽经另一台流化床烘干、去杂以后包装。
6、磨粉：流化床二次筛分后的番茄皮经皮带输送机进入粉碎机，对番茄皮进行磨粉，磨粉后的番茄皮渣进入萃取环节。
7、萃取：采用混合溶剂萃取，萃取溶剂为正己烷：丙酮=（2-5）：1（质量比），优选3：1，物料与溶剂体积比为1:（1-2），优选1：1.5，采用混合溶剂萃取可以有效降低溶剂消耗，提升番茄红素提取率，萃取温度为40-50℃，萃取后的番茄红素经普通浓缩工艺、精制工艺制成番茄红素，萃取后的番茄皮渣经蒸脱机烘干、回收溶剂等工艺处理成为下脚料，作为单一饲料使用。
上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种番茄红素生产工艺，其特征在于：采用番茄皮渣作为原料，经过压榨、滚筒烘干、籽皮分离、流化床烘干、磨粉、萃取,得番茄红素，所述番茄皮渣为番茄酱厂生产番茄酱中产生皮渣；
所述工艺包括如下步骤：
1）压榨
所述压榨工序采用螺旋式压榨机压榨，压榨至番茄皮渣水分含量降至70wt%；
2）滚筒烘干
经压榨后的番茄皮渣通过绞龙刮板送到滚筒烘干机，干燥时间为3-4min；
3）籽皮分离
经过滚筒干燥机烘干以后使用大孔径圆筛进行第一道籽皮分离，再采用小孔径振动筛对圆筛筛出的番茄籽进一步筛分，筛除细番茄粉；
4）流化床烘干
圆筛筛分后的番茄皮进入流化床进行二次烘干，流化床温度40-50℃，孔径2-3mm，物料在流化床存留的时间为1-2min；
5）磨粉
6）萃取
磨粉后的番茄皮渣进入萃取环节，萃取溶剂为正己烷与丙酮按质量比为（2-5）：1的混合溶剂，萃取后的番茄红素经浓缩、精制工艺制成番茄红素，即可。
2.根据权利要求1所述的番茄红素生产工艺，其特征在于：所述步骤2）中，在滚筒干燥机出料口设有引风机，番茄皮渣进入滚筒干燥机以后在风力作用下迅速从进口端到达出口端，番滚筒干燥进风口温度控制在370-390℃，出口温度控制在60-80℃。
3.根据权利要求1所述的番茄红素生产工艺，其特征在于：所述步骤2）中，滚筒干燥机烘干后的番茄皮渣水分控制在35-40%。
4.根据权利要求1所述的番茄红素生产工艺，其特征在于：所述步骤3）中，大孔径圆筛筛网孔径3-5mm，小孔径振动筛筛网孔径1-2mm。
5.根据权利要求1所述的番茄红素生产工艺，其特征在于：所述步骤4）中，流化床烘干后的番茄皮渣水分控制在25%-30%。
6.根据权利要求1所述的番茄红素生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中，物料与溶剂体积比为1:1-2，萃取温度为40-50℃。
7.根据权利要求6所述的番茄红素生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中，物料与溶剂的体积比为1:1 .5。
8.根据权利要求1所述的番茄红素生产工艺，其特征在于：所述步骤6）中，萃取溶剂为正己烷与丙酮按质量比为3：1的混合溶剂。
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