转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法技术

转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，其特征在于该方法包括取预先过筛的虾青素工程番茄果实干粉,调节系统温度和压力至设定值,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，以1.0g/min将夹带剂输送到到设备中去，夹带剂与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取。该方法用料安全，提取率高，非常适合转基因工程番茄虾青素的提取。此外，转基因工程番茄中含有高营养价值的番茄红素及β胡萝卜素等类胡萝卜素，在虾青素的最佳提取条件下，番茄红素提取率为82％，β胡萝卜素提取率为89％。为转基因工程番茄产业化提取虾青素奠定了技术基础。

Supercritical carbon dioxide fluid extraction method for astaxanthin in transgenic tomato fruit

The method of supercritical CO2 fluid extraction of astaxanthin transgene in tomato fruit, which is characterized in that the method comprises the pre engineering of tomato fruit powder after astaxanthin sieve, adjusting temperature and pressure to the set value, the temperature and the pressure for the extraction kettle reaches the set value and the stability, the static extraction 1H; static after extraction open the pump, entrainer is delivered to the equipment to 1.0g/min, entrainer and carbon dioxide gas mixed fluid into the extraction kettle, start dynamic extraction. The method has high safety and high extraction rate, and is very suitable for extracting astaxanthin from transgenic engineering tomato. In addition, lycopene and beta carotene and other carotenoids containing high nutritional value of transgenic tomato lycopene, the optimal conditions for the extraction of astaxanthin, tomato red pigment extraction rate is 82%, extraction rate of 89% beta carotene. It lays a technical foundation for extracting astaxanthin from transgenic engineering tomato industry.

【技术实现步骤摘要】
转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法
：本专利技术属于生物
，具体地，涉及一种转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，同时还提供转基因工程番茄果实中类胡萝卜素的超临界二氧化碳流体萃取方法。
技术介绍
：虾青素是自然界中抗氧化活性最强的生物活性物质，随着植物基因工程技术的发展，以植物尤其是经济作物作为生物反应器生产虾青素已成为国内外研究的热点，虾青素是分子结构独特的酮式类胡萝卜素，是自然界中抗氧化活性最强的生物活性物质，具有抗辐射、抗衰老、抗肿瘤和预防心血管等疾病的功效，已应用于化妆品、保健品和水产养殖等方面。商业化的天然虾青素主要来源于雨生红球藻，该藻为光合自养绿藻，对环境敏感、生长慢、难以实现高密度的细胞生长，这是目前国内外无法突破其产量瓶颈以及虾青素价格昂贵的主要原因。植物因缺乏类胡萝卜素酮化酶(BKT)而不合成虾青素，表达外源的BKT可能使植物尤其是经济作物成为高效的虾青素生产工厂。黄俊潮等通过基因工程技术将绿藻中筛选和分离到能催化植物细胞中β-胡萝卜素和玉米黄素成虾青素的酮化酶和羟化酶基因转入野生型番茄植株中，首次获得了一种富含虾青素的转基因工程番茄，其成熟果实中虾青素的含量高达16.1mg/g,克服了植物难以积累高含量虾青素的难题，以此种转基因工程番茄作为生物反应器生产虾青素具有极大的商业前景。虾青素对光、温比较敏感，在提取加工过程中,光、热、氧等很多因素可促进或加速虾青素发生降解；且传统的有机溶剂提取法因残留物无法完全去除，而对人体造成伤害，破坏机体免疫系统,引起癌症等疾病的发生。超临界二氧化碳流体萃取是一种新型的萃取技术，具有萃取和分离的双重作用，萃取过程物料无相变因而节能明显，且工艺流程简单，萃取效率高，无有机溶剂残留，产品质量好，无环境污染。本文对超临界二氧化碳流体萃取技术从虾青素工程番茄中提取虾青素的工艺做了初步的探讨，同时对提取物中具有高利用价值的番茄红素、β胡萝卜素做了分析，为利用转基因工程番茄产业化生产虾青素奠定了技术基础。目前，现有技术中未见有利用超临界二氧化碳流体萃取技术从转基因工程番茄中提取虾青素的方法的报道。也没有转基因工程番茄果实中类胡萝卜素的超临界二氧化碳流体萃取方法的报道。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足之处，提供一种利用超临界二氧化碳流体萃取技术从转基因工程番茄中提取虾青素的方法，同时提供从转基因工程番茄果实中类胡萝卜素的超临界二氧化碳流体萃取方法。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，该方法包括取预先过筛的虾青素工程番茄果实干粉,调节系统温度和压力至设定值,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，以1.0g/min将夹带剂输送到到设备中去，夹带剂与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，然后进行皂化。如所述的转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，该方法进一步采用皂化手段将虾青素酯全部转化为游离态虾青素，将虾青素工程番茄的萃取液进行皂化，取1ml提取液，利用浓缩仪浓缩干，溶于1ml乙醚，加入1mlKOHMeOH混匀，0℃黑暗环境中反应15min，加入2ml10％NaCl混匀，2000g离心2min，移除水相，用2ml10％NaCl洗两遍，溶于1ml丙酮溶液，抽滤后上样测定色素含量。如所述的转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，取预先过筛的番茄果实干粉,调节系统温度至50℃，萃取压力35MPa,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，将无水乙醇输送到到设备中去，无水乙醇与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，动态萃取时间为2h。转基因工程番茄果实中的类胡萝卜素超临界二氧化碳流体萃取方法，该方法包括取预先过筛的番茄果实干粉,调节系统温度至50℃，萃取压力35MPa,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，将无水乙醇输送到到设备中去，无水乙醇与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，动态萃取时间为2h。如所述的转基因工程番茄果实中的类胡萝卜素超临界二氧化碳流体萃取方法，该方法进一步对类胡萝卜素含量进行定量测定，所述的类胡萝卜素为虾青素、番茄红素、β胡萝卜素，其定量测定方法采用：准确称取虾青素、番茄红素、β胡萝卜素标准品各5mg混合后用丙酮溶解并定容至100ml，取1ml，5ml，10ml混合溶解液用丙酮分别定容至50ml，制成1ug/ml，5ug/ml,10ug/ml标准品混合样，利用UPLC上样制作标准曲线，计算虾青素、番茄红素、β胡萝卜素的含量，所述的UPLC方法为：流速：1ml/min；进样量：5ul；0-1.0min：水：20％，乙腈：60％，异丙醇：5％，甲醇：15％；1.00-2.00min：水：0％，乙腈：80％，异丙醇：5％，甲醇：15％；2.00-8.00min：水：0％，乙腈：80％，异丙醇：5％，甲醇：15％；转基因工程番茄果实中番茄红素的超临界二氧化碳流体萃取方法，该方法包括取预先过筛的番茄果实干粉,调节系统温度至50℃，萃取压力35MPa,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，将无水乙醇输送到到设备中去，无水乙醇与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，动态萃取时间为2h。转基因工程番茄果实中β胡萝卜素的超临界二氧化碳流体萃取方法，该方法包括取预先过筛的番茄果实干粉,调节系统温度至50℃，萃取压力35MPa,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，将无水乙醇输送到到设备中去，无水乙醇与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，动态萃取时间为2h。本专利技术是利用超临界二氧化碳流体萃取技术从转基因工程番茄中提取虾青素。在专利技术中，萃取温度50℃，萃取压力35MPa，萃取2h的情况下，虾青素的提取率可达95％，此方法用料安全，提取率高，非常适合转基因工程番茄虾青素的提取。此外，转基因工程番茄中含有高营养价值的番茄红素及β胡萝卜素等类胡萝卜素，在虾青素的最佳提取条件下，番茄红素提取率为82％，β胡萝卜素提取率为89％。本研究为转基因工程番茄产业化提取虾青素奠定了技术基础。附图说明：图1不同夹带剂对虾青素提取率的影响；图2萃取温度对虾青素提取率的影响；图3萃取压力对虾青素提取率的影响；图4萃取时间对虾青素提取率的影响；图5转基因工程番茄果实类胡萝卜素色谱图。具体实施方式：下面结合附图，用本专利技术的实施例来进一步说明本专利技术的实质性内容，但并不以此来限定本专利技术。实施例1：材料和方法材料和设备：无水乙醇,75％乙醇，乙酸乙酯，丙酮，正己烷均为国产分析纯；异丙醇、乙腈、甲醇为德国Fisher色谱纯；超临界二氧化碳流体萃取装置,美国Waters(TharSFE)；超高效液相色谱仪，美国安捷伦科技有限公司，1290Infinity；色谱柱，美国安捷伦科技有限公司，EclipseplusC18RRHD1.8μm；旋转蒸发仪,东京本文档来自技高网...

【技术保护点】
转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，其特征在于该方法包括取预先过筛的虾青素工程番茄果实干粉,调节系统温度和压力至设定值,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，以1.0g/min将夹带剂输送到到设备中去，夹带剂与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，然后进行皂化。

【技术特征摘要】
1.转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，其特征在于该方法包括取预先过筛的虾青素工程番茄果实干粉,调节系统温度和压力至设定值,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，以1.0g/min将夹带剂输送到到设备中去，夹带剂与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，然后进行皂化。2.如权利要求1所述的转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，其特征在于该方法进一步采用皂化手段将虾青素酯全部转化为游离态虾青素，取虾青素工程番茄萃取液进行皂化，取1ml提取液，利用浓缩仪浓缩干，溶于1ml乙醚，加入1mlKOHMeOH混匀，0℃黑暗环境中反应15min，加入2ml10％NaCl混匀，2000g离心2min，移除水相，用2ml10％NaCl洗两遍，溶于1ml丙酮溶液，抽滤后上样测定色素含量。3.如权利要求1所述的转基因工程番茄果实中虾青素的超临界二氧化碳流体萃取方法，其特征在于取预先过筛的番茄果实干粉,调节系统温度至50℃，萃取压力35MPa,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，将无水乙醇输送到到设备中去，无水乙醇与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，动态萃取时间为2h。4.转基因工程番茄果实中的类胡萝卜素超临界二氧化碳流体萃取方法，其特征在于该方法包括取预先过筛的番茄果实干粉,调节系统温度至50℃，萃取压力35MPa,待萃取釜的温度及压力达到设定值且稳定后，进行1h的静态萃取；静态萃取结束后打开平流泵，将无水乙醇输送到到设备中去，无水乙醇与二氧化碳气体的混合流体进入萃取釜，开始动态萃取，动态萃取时间为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何明霞，黄俊潮，
申请(专利权)人：中国科学院昆明植物研究所，
类型：发明
国别省市：云南,53