番茄红素的研究分解

参考文献
• Shirsath S R, Sonawanea S H, Gogate P R. Intensification of extraction of natural products using ultrasonic irradiations-A review of current status [J]. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification,2012, 53(3): 10－23.
番茄红素的研究进展
番茄炒鸡蛋
• 颜色 黄灿灿的鸡蛋，鲜红的番茄（番茄红素）
• 鲜味 番茄中含谷氨酸钠。鸡蛋含大量蛋白质， 水解为氨基酸。
• 营养价值 油脂可释放番茄红素等
脂溶性物质，抗氧化。
主要内容
• 番茄红素的概述 • 番茄红素的提取工艺 • 番茄红素的应用和产品开发 • 前景
1 概述
• 番茄红素(lycopene)是一种天然食用色素。 是类胡萝卜素的一种，最早从番茄(表皮)中 分离制得，故称“番茄红素”，可有效预 防各种疾病,素有“藏在西红柿里的黄金 ” 之美称。已被FAO、JECFA、WHO认定为 A类营养素,被50多个国家地区作为营养与 着色的食品添加剂。
• 番茄红素是脂溶性物质 ,消化后通过被动扩 散方式被小肠黏膜吸收。随后结合乳糜微 粒进入淋巴系统 ,转运入肝脏。在载脂蛋白 的帮助下,从肝脏转运到血浆再分布到不同 的器官。吸收过程受食物组成、颗粒大小 和是否热处理、消化酶、胃酸等影响。
1.6 安全性及推荐日摄入量
• FAO/WHO 食品添加剂与污染物联合专家委员会 (JECFA)第67次会议规定： 番茄红素的ADI为0-0.5 mg/kg 体重。 每天吃200~300g番茄（3~14mg/100g）适宜。
• Mason T J, Chemat F, Vinatoru M. The extraction of natural products using ultrasound or microwaves [J].Current Organic Chemistry, 2011, 15(2): 237－247.
成本低 简单易行
易于维护
效率高 时间短
优点
温度低 适应性广
杂质少，易于分离纯化
• 超声辅助提取设备（探针式）
• 操作工艺
番茄→预处理（清洗、去蒂→切块、打浆 →离心除水→番茄浆→冷冻干燥→超微粉 碎）→冻干番茄粉→溶解（含2%二氯甲烷 的石油醚）→ 超声提取 → 抽滤 → 浓缩 → 番茄红素油树脂
3.2超声辅助提取法
• 超声辅助提取（UAE）原理：
超声波萃取技术的基本原理主要是利用超声波的 空化作用来增大物质分子的运动频率和速度，从 而增加溶剂的穿透力，提高被提取成分的溶出速 度。此外，超声波的次级效应，如热效应、机械 效应等也能加速被提取成分的扩散并充分与溶剂 混合，因而也有利于提取。
• 超声辅助提取的特点：
5. 前景
• 虽然番茄红素具有抗癌、 抗动脉粥样硬化等多种 作用,但进一步了解番茄 红素的具体作用机制还 需更多的实验研究和临 床试验, 随着对番茄红 素研究的深入,其临床药 用价值不可小觑。
• 目前人们越来越注重“绿色 ”、健康，番 茄红素因其自身独特的保健功能逐渐得到 人们的认可，已逐渐成为国际市场上保健 食品研究的新热点。
• 因此，番茄制品应在低温、真空、避光等 环境中保存。
1.5 体内分布和代谢
• 番茄红素主要分布在人体的血液、肾上腺、 肝脏、乳腺、消化道等器官中，其中血液、 肾上腺、肝脏含有较多的番茄红素。正常 饮食情况下 ,番茄红素在人体血浆中的浓度 为 0. 2～1. 0μmol/L,平均约 0.5μmol/L。
4.番茄红素的应用及产品开发
• 目前，番茄红素主要应用在医药和保健品、 食用色素、化妆品三个领域。
• 在食品和药品中，可起防癌、抗癌、延缓衰 老等作用
• பைடு நூலகம்食用色素方面，可调配出黄色、橙色、 红色等不同色调
• 在化妆品中可防止紫外线灼伤，健肤养颜
• 含番茄红素的保健食品包括胶囊、片剂等， 主要作用抗氧化、增强免疫能力。
1.7番茄红素的生理功能
• 近年来的研究表明，番茄红素具有很多生 理性功能：抗氧化能力、抗癌效应、预防 心血管疾病、抗紫外线辐射功能，等等。
2 提取工艺
• 有机溶剂浸提法 • 超声辅助提取法 • 微波提取法 • 超临界流体萃取法 • 化学合成、微生物发酵、基因工程方法等
2.1 有机溶剂浸提法
• 单一溶剂二次萃取工艺(利用有机溶剂在不同 浓度、温度下对不同物质的溶解度不同)： 番茄 → 预处理 → 加热（加入72%酒精沸腾 15min ）→ 过滤 → 浸提（不溶物用94%酒 精72℃下浸提3～4次，每次10min）→ 滤液 静置（10℃，2～12h ）→ 晶体析出
1.1 来源
• 番茄红素在自然界中分 布广泛。主要存在于成 熟的红色水果和蔬菜中， 如番茄、西瓜、木瓜、 葡萄、苦瓜籽、胡萝卜、 柚子、草莓等；部分动 物如龙虾和螃蟹中也含 有番茄红素。
• 人体自身不能合成番茄红素，必须通过外 界摄入。人们通过饮食获取番茄红素，每 100g番茄含番茄红素 3～14 mg，成熟度愈 高含量愈多。
• 分子中有 11个共轭双键和 2个非共轭双键, 故其稳定性很差,通过高温蒸煮、油炸等加 工方式可使番茄红素由反式构型（天然存 在）向顺式构型（人体）转变。番茄红素 的顺式异构体的熔点低，极性强，不易结 晶，更易溶解，而且在放置过程中可能会 回复到全反式状态。
1.4 稳定性
• 光照导致分解。 • 加热导致反式向顺式转变。 • 金属离子（Fe3+和 Cu2+）促使氧化分解 • 番茄红素对酸不稳定，对碱稳定。
• 但类胡萝卜素在许多植物中含量较低，目 前番茄红素的生产方法主要有天然产物提 取法、基因工程发酵法和化学合成法。
1.2 分子结构
• 番茄红素是一种脂溶性不饱和碳氢化合物 （有11个共轭双键和2个非共轭双键组成的 直链型）,分子式为C40H56。相对分子质量 为536.85。
1.3 理化性质
• 番茄红素是一种暗红 色针状晶体，熔点为 174℃，沸点400℃以 上。