番茄红素的提取及其微胶囊化

第!卷第"期#$$#年%月
冷饮与速冻食品工业
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番茄红素的提取及其微胶囊化
滕洁!，卞疆，刘元军
（江苏省轻工业研究设计院，江苏南京#"$$".）
摘要：对番茄红素的提取工艺和以明胶与蔗糖作为壁材喷雾干燥制备番茄红素微胶囊的工艺进行了探讨。

研究表明，经微胶囊化后大大提高了番茄红素的稳定性，此外添加抗氧化剂可提高微胶囊化过程中番茄红素的保留率。

关键词：番茄红素；提取；微胶囊化
23)*$%4*：012345671’8(92’:1411;<-,2<5’4,4=>52-’142,:?7(,<5’454,@,((?9?<1>2’4?5?<54A’8A1(,<54,4=?72-’?1B9
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7前言
番茄红素（D92’:141）是类胡萝卜素的一种，分子式为E
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G H I，相对分子质量为H%I)!H，又名：!，! /胡萝卜素，呈红色。

番茄红素是无环类胡萝卜素，具有独特的共轭双键长链，是胡萝卜素合成过程中的中间产物［"］。

番茄红素是安全无毒的天然色素，欧洲经济共同体（J J E）和英国许可使用的食用色素中包括番茄红素。

番茄红素在西方饮食中非常盛行。

已被多数国家批准使用于食品、化妆品和药品。

番茄红素广泛存在于大自然的许多红色食品中，如番茄、西瓜、葡萄柚等，其中番茄红素在番茄中的含量最高，且含量随品种和成熟度的不同而不同。

番茄红素和其他一些类胡萝卜素一样，在人体内不能自身合成，只能从食物中摄取。

最近的研究表明番茄红素具有优越的生理功能：其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强；具有抗癌、防癌作用；能消除香烟和汽车废气中的有毒物质；具有活化免疫细胞的功能。

因此番茄红素是一种很有开发前途的功能性天然色素。

它对于预防和治疗脑心血管疾病、动脉硬化和肿瘤等各种成人病、增强机体免疫功能和抗衰老等具有重要作用。

因此从提高我国人民的饮食质量水平，保障人们健康方面着眼，研究来源于天然植物中的番茄红素并适量添加至食品中或者作为药品来使用显得非常必要［#"%］。

国外已有企业从番茄中提取出番茄红素作为功能性添加物或药物中的功能性成分来使用。

以色列的D92’-1=*,<7-,(K-’=72<?L4=7?<-51?D<=)率先开发番茄红素产品，并在欧洲及北美等地建立分销机构。

截止到现在，已有美国G14M1(E’-:’-,<5’4、+,M3<1?35>E31>52,(N’1M?D5>5<1=等公司及几家日本公司生产出以番茄红素为主要活性成分的药品，其主要作用包括降血压、治疗高胆固醇、高血脂及降低癌细胞活性等，结果显示有较显著的疗效。

番茄红素是目前国际上功能食品成分研究中的一个热点，我国在这方面的研究还处于起步阶段，国内尚未有应用番茄红素作为食品或者药品原料的报道［F］。

由于番茄红素属于脂溶性，并且对光和氧十分敏感，大大限制了它的使用价值，采用微胶囊技术进行包囊化处理，可以提高它在功能性产品中的可用性，促进其生理功能的发挥。

有关微胶囊技术在功能保健品中应用的研究，国内外都在进行，但尚属初步。

作者主要研究了番茄红素的提取和微胶囊化，将番茄红素封闭在囊膜内与外界环境隔离，改善其
!收阅日期：#$$"/"$/%$；修订日期：#$$"/""/%")
作者简介：滕洁（"O."/），女，浙江温州人，工程师，主要从事食品添加剂的研究与开发)
对光和氧的稳定性，从而起到保护作用，减少损失，有利于产品的包装和运输。

!材料与方法
!!!材料
番茄（市售），乙酸乙酯（上海联试化工试剂有限公司），甲苯（南京化学试剂厂），甲醇（上海联试化工试剂有限公司），无水乙醇（上海联试化工试剂有限公司），食用明胶（上海明胶厂），蔗糖（市售）。

!!"设备
"#$%型均质器，&’$(移动式高速离心喷雾干燥机，)%*分光光度计，"+$%,-.型果汁机。

!!#试验方法
!!#!!番茄红素的提取番茄红素不溶于水，难溶于甲醇、乙醇，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂。

利用这一性质，试验中选用亲油性的有机溶剂乙酸乙酯提取番茄红素［(!/］。

蕃茄!粉碎!离心分离!果汁二次提取
果皮、果肉!提取!过滤滤渣
滤液
｛
｛
!
!真空浓缩!粗蕃茄红素!精制蕃茄红素
将番茄切碎，放入粉碎机中粉碎、过滤，得果肉和果汁。

取番茄果肉用乙酸乙酯进行提取。

番茄红素提取工艺参数的研究采用正交试验法，见表*。

同时观察溶剂用量、提取温度、提取时间0个因素对番茄红素提取效果的影响。

表!正交试验因素表
序号提取温度／1提取时间／2溶剂用量
*3-**4%
%3-%*40
03-0*43
3(-%*4%
((-0*40
/(-**43
)/-0*4%
,/-**40
5/-%*43
!!#!"番茄红素微胶囊的制备在试验中，选用一些可成膜的、符合国家食品添加剂要求、对人体无毒的物质作为壁材，加入协同稳定剂，并采用适宜的微胶囊化方法将番茄红素包覆在一微小且封闭的膜内，使之转化成易处理的粉末固体，保护敏感的番茄红素，防止其被氧化［)］。

将蔗糖和食用明胶以54*的质量比混合作为壁材，加入3--67蒸馏水并微热使其溶解，此为水相。

另将*8番茄红素溶于*-67的氯仿中，并以添加-!*9的异:;钠和不添加异:;钠作比较，此为油相。

然后将水相溶液置于均质机中均质，缓缓
地加入油相溶液，均质0-6<=，将番茄红素分散于壁材中，并同时将氯仿挥发掉。

再将此乳化液溶于水，使其固形物含量为*-9!*(9，经喷雾干燥可得到含*9番茄红素的粉末状番茄红素产品。

喷雾干燥的控制条件为：固形物含量*(9，喷雾干燥入口温度为*%-!*3-1，出口温度为,-!*--1。

番茄红素微胶囊化的工艺流程：番茄红素、壁材!均质乳化!>／?型乳化液!喷雾干燥!微胶囊化番茄红素粉末。

!!#!#微胶囊化产率和效率的测定
微胶囊化产率／
9@
产品中番茄红素的含量
起始加入的番茄红素含量
微胶囊化效率／9@*$
微胶囊表面番茄红素的含量
产品中番茄红素含量微胶囊产品中番茄红素含量的测定：准确称取-!(8样品，加水(-67形成均一体系，加入甲苯溶剂反复提取至下层无色，有机相合并用无水硫酸钠脱水，将有机层定容至(-67，用)%*分光光度计在3,,=6下进行比色测定［,］。

微胶囊表面番茄红素含量的测定：准确称-!(8左右样品，加入甲苯溶剂反复提取，至提取液无色，有机相合并，定容至(-67，用)%*分光光度计在3,,=6下进行比色测定。

!!#!$微胶囊化番茄红素稳定性试验将制备好的微胶囊化番茄红素装于透明的样品瓶中密封贮藏，在室温（%-A(）1下采用自然光照射，每隔*周取样测定番茄红素的含量，与贮藏前样品中番茄红素的含量相比得保留率。

"结果与讨论
"!!番茄红素的提取及纯化
影响番茄红素提取的因素，见图*。

保留率，见图!。