番茄红素 论文
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番茄红素研究综诉摘要:番茄红素是一类重要的类胡萝卜素,在类胡萝卜素中抗氧化能力最强。
虽缺乏前维生素A的活性,但具有强抗氧化能力,能有效降低癌症、心血管病等多种疾病的发病率。
目前很多研究表明,番茄红素具有优越的抗氧化及肿瘤预防作用,具有很大的开发价值。
本文就番茄红素性质、分布与吸收、抗氧化和抗肿瘤作用进行综诉。
关键词:番茄红素、抗氧化、抗肿瘤、自由基、类胡萝卜素。
引言:番茄红素是类胡萝卜素中的一种,主要存在于番茄中。
由于它没有β-胡萝卜素那样的β-芷香环结构,所以不具有维生素A的生理活性,因此过去人们认为它没有生理活性,从而未对其加以重视。
但近些年的研究发现,番茄红具有较强的抗氧化作用,特别是它的防癌抗癌作用日益受到重视。
许多流行病学和临床研究表明,一些癌症发病的危险性与番茄或番茄制品摄人量以及血中番茄红素水平呈负相关[1],摄食番茄制品可以降低癌症的危险性。
其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强,清除单线态氧的能力是目前常用的扰氧化剂维生豢E的100倍、β-胡萝p素的2倍多[2]。
1.番茄红素的性质番茄红素属于胡萝卜素的异构体,其化学组成为C40H56,相对分子质量为536.85,含有11个碳碳双键的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃。
番茄红素有一系列的顺反异构体,在鲜食番茄中90%以上的番茄红素为反式机构围,天然来源的番茄红素主要以全反式形式存在,也是最稳定的结构,而在动物体内顺式异构体比例较大。
在人类血浆中,番茄红素是以异构体混合物的形式存在的,大约有50%的顺式异构体,血浆中番茄红素的水平受生物学和生活方式的影响。
番茄红素不饱和性使其不稳定,易被氧化分解和从反式向顺式转变,光、热、氧化剂、高价金属离子及表面活性剂等都可以促进或加速这些变化。
一般说来,脱水和粉末化番茄中番茄红素的稳定性差,除非仔细加工且立即密封和充入惰性气体贮存,才能保护其生物活性[3]。
2.番茄红素的分布与吸收2.1 植物中的分布番茄红素广泛分布于各种植物中,成熟的红色职务郭世忠含量较高。
科技创新论文题目:探究不同种分离制备番茄红素方法的优劣目录摘要 (1)1.前言 (2)2.实验材料与方法 (2)2.1材料 (2)2.1.1实验材料 (2)2.1.2实验试剂 (2)2.1.3实验仪器 (2)2.2实验方法 (3)2.2.1溶剂提取法 (3)2.2.1.1 原料预处理 (3)2.2.1.2有机浸提番茄粉中的番茄红素 (3)2.2.2 酶反应法 (3)2.2.2.1利用番茄皮自身果胶酶和纤维素酶反应来提取番茄红素 (3)2.2.2.2通过外加果胶酶和纤维素酶的方法来提取番茄红素 (4)3、实验结果比较与分析 (4)3.1分析方法 (4)3.2番茄红素最佳波长的确定 (4)3.3苏丹红Ⅰ号标准曲线的绘制................................................. (5)3.4分析鉴定 (5)3.5实验结果 (6)3.5.1以乙酸乙酯为溶剂的溶剂提取法 (6)3.5.2添加果胶酶和纤维素酶的酶反应法 (7)4.讨论 (7)5.参考文献 (7)探究不同种分离制备番茄红素方法的优劣摘要本文分别运用溶剂提取法、酶反应法等方法进行番茄红素的分离提取。
番茄红素是脂溶性色素 ,可用极性溶剂乙醇或水来制备番茄红素。
酶反应法是利用果胶酶、纤维素酶与物料反应,将番茄红素释放出来。
[结果] ①溶剂提取法:当温度为40℃,提取时间为60min,料液比1:15(g/ml),提取次数为2次时,提取率可达到8.88ug/g。
②酶反应法:当果胶酶和纤维素酶的比例为4:1,添加酶量为0.5%,酶的作用温度为40℃,pH值为4,浸提时间为4h时,可最大限度地提高番茄红素的提取率,而且提取率明显高于溶剂提取法。
[结论]综述得出:与有机溶剂提取法相比,酶反应法提取番茄红素缩短了提取时间,同时提取率也有了显著的提高。
关键词:番茄红素,溶剂提取法,酶反应法Abstract: This paper respectively by solvent extraction, enzyme reaction method and other methods of lycopene extraction. Lycopene is a fat-soluble pigment, available in polar solvents or aqueous ethanol to prepare lycopene. Enzyme reaction method is the use of pectinase, cellulase and the reaction of materials, the lycopene released. [results] the solvent extraction method: when the temperature is 40℃, extraction time 60min, ratio of material to liquid 1:15 ( g/ml ), extraction of 2, extraction rate can reach 8.88ug/g. The enzyme reaction method: when the pectinase and cellulase in the ratio of 4:1, add the amount of enzyme was 0.5%, the action of the enzyme at 40℃, pH value 4, extraction time 4h, maximizes the lycopene extraction rate, and the extraction rate was significantly higher than that of solvent extraction method. [Conclusion] review concluded: compared with organic solvent extraction, enzyme extraction of lycopene extraction shorten extraction time, extraction rate has also significantly improved.Key words: lycopene,solvent extraction, enzyme extraction.1.前言番茄红素(locopene)作为类胡萝卜素的一种存在于番茄果实之中,它具有优越的生理功能。
番茄红素的提取及抗氧化协同作用的研究一、介绍番茄红素的来源和作用番茄红素(Lycopene)是一种具有强烈抗氧化作用的天然色素,主要存在于茄科植物的果实中,如西红柿、番茄、辣椒等。
番茄红素在植物生长过程中起着重要的保护作用,能够抵御紫外线、氧化应激和病原体侵害,维护植物的正常生长和发育。
此外番茄红素还具有抗肿瘤、抗心血管疾病、调节免疫功能等多种生物学活性。
随着人们对健康生活方式的关注度不断提高,番茄红素作为一种天然的健康食品成分,逐渐受到了广泛的关注和研究。
近年来科学家们对番茄红素的提取方法进行了深入研究,发现多种高效的提取技术,如溶剂萃取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法等。
这些技术的发展为番茄红素的工业化生产和应用提供了有力支持。
同时研究发现番茄红素与多种抗氧化物质具有协同作用,能够增强抗氧化效果,降低氧化应激对细胞的损伤。
因此番茄红素的研究具有重要的理论和实践意义,对于人类健康和农业生产具有重要价值。
1. 番茄红素的定义和化学结构;番茄红素(Lycopene)是一种天然存在于番茄、西红柿、西瓜、柚子等植物中的类胡萝卜素化合物,具有强烈的抗氧化作用。
它是迄今为止已知的最强的抗氧化剂之一,其抗氧化活性远超过维生素C和维生素E。
番茄红素的化学结构为一种五环四萜类化合物,其分子式为C30H30,分子量为。
它的存在形式有三种:游离态、脂溶性结合态和水溶性结合态。
其中游离态番茄红素具有最高的生物利用度和抗氧化活性,而脂溶性结合态和水溶性结合态则主要在肠道中发挥作用。
为了提高番茄红素的生物利用度和抗氧化效果,研究人员对其进行了提取研究。
目前常用的番茄红素提取方法主要有溶剂萃取法、超声波辅助萃取法、微波辅助萃取法等。
这些方法虽然可以有效地从番茄中提取出番茄红素,但由于受到原料来源、提取工艺等因素的影响,其产物的质量和稳定性仍存在一定的问题。
因此如何提高番茄红素的提取效率和质量稳定性,以及进一步探讨其抗氧化协同作用机制,已成为当前研究的重要课题。
番茄中番茄红素提取及稳定性研究番茄红素是一种强效的天然抗氧化剂,具有抗肿瘤、抗炎、抗衰老和降血脂等多种生理活性。
因此,番茄红素的提取与稳定性研究受到广泛关注。
首先,番茄红素的提取方法多种多样。
常见的提取方法有溶剂提取法、超临界流体萃取法、微波辅助萃取法等。
其中,溶剂提取法是最常用的方法之一、该方法将加工后的番茄果肉样品与有机溶剂如正己烷、醇类等进行浸泡或回流提取。
随后,通过差速离心、浓缩等步骤,得到含有番茄红素的提取物。
此外,超临界流体萃取法是一种利用超临界流体的溶解能力较强的特性进行提取的方法。
超临界流体一般选用二氧化碳,在高压和高温的条件下与番茄样品接触,使番茄红素溶解于超临界流体中,最后通过降温或减压,将番茄红素分离出来。
微波辅助萃取法则是利用微波加热的特性,加速植物细胞壁的破裂,提高提取效率。
其次,番茄红素的稳定性研究主要围绕其光热稳定性和抗氧化稳定性展开。
光热稳定性研究发现,番茄红素在光的作用下会发生异构化、氧化和分解等反应。
因此,在番茄红素的应用过程中,需要注意避光和加入光稳定剂以提高番茄红素的稳定性。
抗氧化稳定性研究发现,番茄红素容易受到氧气和自由基的攻击,导致其降解和失去活性。
因此,可以通过加入抗氧化剂、调节pH值、降低温度等方式来提高番茄红素的抗氧化稳定性。
此外,一些研究还探讨了改善番茄红素稳定性的新方法。
例如,利用纳米技术将番茄红素包裹在聚合物纳米粒子或脂质体中,可以提高番茄红素在水相中的稳定性和生物利用率。
另外,一些研究还通过合成或提取番茄红素的结构类似物,来提高其稳定性和生物活性。
总之,番茄红素的提取和稳定性研究在食品科学、医学等领域具有广泛的应用前景。
通过选择适当的提取方法和探索新的改善稳定性的方法,能够更好地应用番茄红素的生理活性和营养功能。
扬州大学研究生课程论文论文题目:三孢布拉氏霉发酵生产番茄红素的研究进展姓名:周玲学号:M13824专业:食品科学课程老师:于海2014年3月3日三孢布拉氏霉发酵生产番茄红素的研究进展摘要:番茄红素是一种重要的脂溶性类胡萝卜素,具有很强的抗氧化功能及抗癌、增强免疫力、保护皮肤等生理功能,在食品、医药等领域具有广泛的应用价值。
番茄红素的来源有植物提取法、化学合成法、微生物发酵法。
相较前两种方法,微生物发酵法是生产番茄红素最适合的方法。
目前目前研究应用较多的是三孢布拉氏霉菌。
综述了通过构建番茄红素高产菌株、优化番茄红素发酵生产工艺提高番茄红素产量,最后提出目前存在的问题。
关键词:番茄红素,发酵生产,高产菌株,发酵工艺Study on Lycopene Fermented from Blakeslea TrisporaAbstract: Lycopene is a kind of important fat-soluble carotenoid, which has many physiological functions including antioxidant function, anti-cancer, enhance immunity, protect the skin. Lycopene has a wide range of application value in food, medicine and other fields. The source of lycopene includes plant extraction, chemical synthesis and microbial fermentation. Compared with the former two methods, the microorganism fermentation method is the most suitable one for the production of lycopene. At present, Blakeslea trispora is applied widely. Building lycopene high yield strains, optimizing the lycopene fermentation production process to increase production of lycopene are reviewed, and the existing problems ar putted forward finallyKey words: Lycopene, Fermentable production, High yield strains, Fermentable process 番茄红素(Lycopene)是一种天然植物色素,为类胡萝卜素中的一种,是许多类胡萝卜素生物合成的中间体,经过环化可形成其他类胡萝卜素。
番茄红素的研究精选.番茄红素的研究摘要:番茄红素是一种黄,红色类胡萝卜素,广泛存在于自然界中。
作为一种功能性天然色素,番茄红素主要应用于食品添加剂、天然着色剂、化妆品等行业。
番茄红索具有独特的理化性质和抗癌、抗氧化、增强免疫力、预防心血管疾病等多种生理功能,随着相关研究的不断深入,番茄红素的应用领域将会越来越广泛。
关键词:番茄红素;理化性质;生理功能;提取工艺;测定方法番茄红素是一种黄/红色类胡萝卜素。
广泛存在于自然界中。
番茄红素作为一种功能性天然色素,具有淬灭活性氧、消除人体自由基、预防心脏病、减缓动脉粥样硬化、预防多种癌症、保护心血管、抗老化、保护皮肤等生理功能。
近年来,番茄红素相关产品的开发已成为国际上功能性食品和新药研究的一个热点。
从世界范围来看。
番茄红素产品主要应用于食品添加剂、天然着色剂、化妆品等行业,其作为药品尚未面世,具体的医用价值还在研发当中。
1 番茄红素的理化性质番茄红素晶体为红色长针状,熔点为174℃.可燃,易溶于二硫化碳、氯仿、苯等,可溶于丙酮、乙醚、正己烷、石油醚等有机溶剂,难溶于甲醇、乙醇,不溶于水。
番茄红素在各种溶剂中的溶解度随着温度的升高而增大.样品纯度越高,溶解越困难。
番茄红素是多不饱和碳氢化合物,分子中有11个共扼及2个非共扼双键,因此番茄红素稳定性差,容易燃烧,易被氧化。
其损失主要是由于发生氧化、顺反式异构化和降解造成,氧、热、光会促使番茄红素顺反异构化和氧化降解,因此稳定性研究是番茄红素研究领域的一项重要内容。
番茄红素性质十分活泼,光、氧气、金属离子等均会影响其稳定性,但耐热稳定性较好,对碱也比较稳定,盐酸却对其有较强的破坏作用。
番茄红素对光尤为敏感,尤其是对日光和紫外光,日光下0.5d,番茄红素基本损失。
紫外光下3d后番茄红素损失40%,研究发现.番茄红素的降解在热处理和光照环境中为一级反应;500℃时最初9h异构化为主要趋势,100—1500℃时降解为主要趋势。
海南大学材料与化工学院2009级应用化学系应用化学系研究实验Ⅰ(天然方向)论文题目:番茄红素的提取、含量测定与性质检测指导老师:系别:2009级应用化学组别:第二组组员:完成日期:2012年4月28日摘要番茄红素【Lycopene】是类胡萝卜素的一种,是一种很强的抗氧化剂,具有极强的清除自由基的能力,对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌等有显著效果,还有预防心脑血管疾病、提高免疫力、延缓衰老等功效,有植物黄金之称,被誉为“21世纪保健品的新宠”。
通过本实验的提取与含量测定以及性质检测,我们可以了解番茄红素中的基本成分和结构,以及其各种已被发现的功效,从而熟悉从天然植物中提取分离色素的直接方法和操作技能,掌握天然色素的简单定性和定量测量方法。
本实验中,我组分析比较不同萃取剂对色素提取的影响,从而确定提取的最好条件。
关键词:番茄红素;提取;含量测定;性质检测AbstractLycopene is a kind of carotenoid, is a strong antioxidant, has a very strong free radical scavenging ability, have a significant effect on the prevention and treatment of prostate cancer, lung cancer, breast cancer, uterine cancer,there is the prevention of cardiovascular disease, enhance immunity, aging and other effects, have known of plant gold, known as "the new darling of the 21st century health care products". In this study, the extraction and determination of the nature of detection, we can understand the basic composition and structure of lycopene, as well as its various efficacy have been found, and thus familiar with the direct method of separation of pigments extracted from natural plant and operational skills , master of simple qualitative and quantitative measurement of natural pigments. This experiment, the group analysis comparing different extractants for pigment extraction in order to determine the best conditions for extraction.Keywords: lycopene; extract; Determination of content; nature of the detection番茄红素的提取、含量测定与性质检测1 番茄红素及本实验概述1.1 番茄红素番茄红素属于类胡萝卜素,是由异戊二烯残基为单元组成的长链共轭双键结构的多烯色素。
番茄红素的提取与分离摘要:设计了一个番茄红素的提取和分离的实验。
提取采用溶剂分步萃取,分离采用柱层析法。
并对番茄红素进行性质和含量测定。
关键词:番茄红素、分离、提取、分析1、前言番茄红素(Lycopene)是类胡萝卜素的一种,主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄、柚、木瓜、番石榴等食物中,其中番茄中含量最高。
番茄红素除提供鲜艳的红色外,还具有如淬灭单线态氧、清除自由基、诱导细胞间连接通讯、调控肿瘤细胞等多种生物学功能。
尤其是她的淬灭单线态氧能力是目前常用抗氧化剂维生素E的100倍、β-胡萝卜素的2倍多,它是所有类胡萝卜素中最为有效的抗氧化物。
番茄红素广泛分布于人体的各种器官和组织中,研究发现,在植物中存在的番茄红素几乎都是反式的,而在动物体内存在的番茄红素则是以顺式异构体的存在占的比例较大。
2、实验的基本思路溶剂分步萃取柱层析法新鲜番茄捣碎烘干粗提取分离含量测定3、实验过程3.1、试剂和仪器3.1.1、试剂新鲜番茄(购于本地农贸市场),95%乙醇(C.P),二氯甲烷(C.P),丙酮(C.P),石油醚(60-90℃),氯仿(A.R),中性氧化铝(C.P),氯化钠(C.P),无水硫酸钠(C.P),苏丹红Ⅱ(C.P)。
3.1.2、仪器50 ml圆底烧瓶2个,回流装置一套,恒温磁力搅拌器一台,50 ml锥形瓶3个,滤纸,玻璃棒1支,玻璃漏斗1个,带铁圈铁架台,100 ml分液漏斗1个,洗耳球1个,层析柱(15 cm左右内径为1~1.2 cm)一支,脱脂棉,长滴管1支,分析天平1台,1 ml、10 ml 移液管各一支,100 ml的容量瓶1个,25 ml容量瓶5个,紫外分光光度计1台,pH计,高速粉碎机,烘箱等。
3.2、实验方法3.2.1、材料处理番茄洗净冻结、室温解冻、捣碎、55℃烘干、粉碎即得番茄粉末、密封、闭光保存备用。
3.2.2、提取称取番茄粉末10g于50ml干燥的圆底烧瓶中,加极性的试剂(建议用95%乙醇)20ml,摇匀,装上回流冷凝管及恒温磁力搅拌器,在相应温度的水浴中加热,回流5分钟,冷却后抽滤,滤液直接进入一个的50ml锥形瓶中。
番茄中番茄红素的稳定性研究番茄是一种常见的蔬菜水果,也是人们餐桌上常见且喜爱的食材之一。
除了其美味的味道外,番茄还被广泛认可为一种富含营养的食品。
在番茄中,番茄红素是一种特别重要的成分,具有抗氧化、抗癌和抗衰老等多种功效。
然而,番茄红素在处理和烹饪过程中容易受到破坏,因此研究番茄中番茄红素的稳定性就显得非常重要。
为了研究番茄中番茄红素的稳定性,研究人员对多种因素进行了研究,例如温度,光照,pH值以及处理方法等。
其中,温度对番茄红素的稳定性有着重要的影响。
研究发现,番茄红素在高温条件下容易分解和丧失其活性。
在烹饪的过程中,如果使用高温烹饪方法,如油炸或高温烘烤,番茄红素的损失会更大。
因此,对于想要在烹饪中保留番茄红素的食客来说,选择温度适中的烹饪方法,如蒸煮或微波加热会更佳。
光照也是影响番茄红素稳定性的重要因素之一。
番茄红素对光敏感,容易在强光下分解。
因此,为了保持番茄红素的稳定性,尽量减少番茄的光照时间是非常重要的。
此外,保持番茄红素所在食物的遮光能力也是维持其稳定性的关键点。
例如,将番茄添加到沙拉中,保留皮和种子,可以提供一层保护。
此外,搭配其他富含维生素C和维生素E的食材也可以增加番茄红素的稳定性。
pH值对番茄红素的稳定性同样有着重要的影响。
研究表明,番茄红素在酸性环境下更加稳定。
因此,当烹饪番茄时,适量加入醋或柠檬汁,可以提高番茄红素的稳定性。
另外,在烹饪过程中避免使用碱性调料也是保持番茄红素稳定的重要措施。
除了外部因素,从番茄自身的特性出发也可以提高番茄红素的稳定性。
近年来,一些研究人员发现,通过选择和培育富含番茄红素的番茄品种,可以提高番茄红素的稳定性。
这些品种通常具有更高的抗氧化能力和更多的番茄红素积累。
因此,选择这些特殊品种的番茄作为食材,可以更好地享受番茄红素的种种好处。
综上所述,番茄中番茄红素的稳定性研究是一个多方面、多因素的课题。
从温度、光照和pH值等外部因素到番茄品种自身的特性,都对番茄红素的稳定性产生重要影响。
小议番茄红素研究进展综述本文首先综述了番茄红素在国内外的研究动态,并且介绍了其分布、理化性质、化学结构以及生理功能,最后对番茄红素的用途作出了展望。
番茄红素,类胡萝卜素,癌症前言番茄红素是膳食中的一种天然类胡萝卜素,广泛存在于自然界的植物中,人体内各组织器官也有较多分布。
由于番茄红素没有维生素的生物活性,所以其作用在相当长的时期内并未引起人们足够的重视。
但近几年的研究发现,番茄红素有比其他类胡萝卜素更好的生物活性,并且是防病治病的重要功能因子,已成为目前国际上功能食品成分研究的一个热点[1]1、番茄红素的国内外研究历史1873年,最早从中分离得到深红色的番茄红素结晶。
1875年,从番茄中获得一种含有番茄红素的粗提物,当时命名为。
1913年,根据它对生长条件的影响,又把它命名为。
而1930年的名称中文即番茄红素一直沿用至今[2]。
11国外对番茄红素的研究现状1989年,发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的猝灭速度最高;1991年,发现肝癌患者的肝脏中番茄红素含量较低;1994年,发现消化道癌的发生与番茄红素的摄入有关。
随后,对番茄红素的功能的研究成为一大热点。
1995年~2003年[3]与番茄红素有关的报道达800多篇,内容涉及番茄红素的吸收、运输及新陈代谢的动力学;番茄红素与癌症、心脏病及其他多种疾病的关系;番茄红素的提取、测定及番茄产品的开发研究等。
12国内对番茄红素的研究现状对番茄红素的研究在2000年以前鲜有报道,近三年骤然升温,出现了大量综述类文章,内容包括番茄红素的性质和提取方法;番茄红素及其研究进展;番茄红素的保健功能的研究现状;番茄红素生理活性的研究进展;番茄红素及其生产应用研究;番茄红素的生产工艺研究进展;番茄红素分离与分析的研究进展等。
2、番茄红素的分布、化学结构21番茄红素的分布211番茄红素在果蔬中的分布番茄红素在自然界中分布很窄,主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄柚、木瓜及苦瓜籽、番石榴等食物。
生物技术进展2013年第3卷第1期18 21Current Biotechnology ISSN 2095-櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅殯殯殯殯2341进展评述Reviews收稿日期:2012-10-24;接受日期:2012-12-25基金项目:广东省科技计划项目“番茄红素纳米分散体对SD 大鼠帕金森病模型的治疗作用及机制研究”(KZ1002)资助。
作者简介:苏小华,硕士研究生,研究方向为神经系统疾病动物模型。
E-mail :xiaohuasu08@126.com 。
*通讯作者:鲍波,主要从事神经系统疾病病理研究。
Tel :0759-2388559;E-mail :you_and_me_2008@yeah.net 番茄红素的功能与稳定性研究进展苏小华,鲍波*,朱少平,柴星星广东医学院实验动物中心,广东湛江524023摘要:番茄红素具有强抗氧化能力,能有效降低癌症、心血管病等多种疾病的发病率,是目前功能食品、药品研究中的一个热点。
但番茄红素稳定性差,容易发生降解和异构化,严重限制了番茄红素的研发及应用。
本文综述了番茄红素的结构与功能,及其与疾病的相关性,总结了番茄红素稳定性方面的研究进展,并对解决番茄红素稳定性技术难题进行了可行性探讨。
关键词:番茄红素;功能;稳定性DOI :10.3969/j.issn.2095-2341.2013.01.04Advances in Functions and Stability of LycopeneSU Xiao-hua ,BAO Bo *,ZHU Shao-ping ,CHAI Xing-xingExperimental Animal Center ,Guangdong Medical College ,Guangdong Zhanjiang 524023,ChinaAbstract :Lycopene has powerful antioxidative ability ,and can effectively reduce the incidence of cancer ,angiocardiopathy and other diseases.Nowadays ,lycopene becomes a hot topic in functional food and phamaceutical research.However ,lycopene is easy to be degraded and isomerized ,its poor stability has greatly limited the research and application of lycopene.This article reviews the molecular structure and physiological functions of lycopene ,analyzes the relationship of lycopene and diseases ,summarizes the progress of the lycopene stability research ,and explores the feasibility to solve the technical problems of keeping the lycopene stability in applications.Key words :lycopene ;functions ;stability番茄红素又名茄红素,色泽暗红,是成熟番茄中的主要色素。
文献综述应用化学番茄中番茄红素的提取番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,它是一种不含氧的不饱和类胡萝卜素。
1875年,Millardet从番茄中得到了番茄红素的粗提取物,当时将其命名为solanorubin[1]。
后来,Schunck发现番茄中的这种红色素和其中所含的胡萝卜素不同,将这种红色素命名为Lycopene,使用至今。
1910年Willstaller和Escher对番茄红素进行研究发现番茄红素是胡萝卜的异构体,并首次确定了其分子式为C40H56[2],分子量为536.85。
番茄红素的化学结构式为含有11个碳碳双键,末端无芳香环,为开环结构的平面共轭多不饱和脂肪烃。
番茄红素呈黄色到红色,纯品为针状深红色,晶体熔点为175℃,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、油脂等有机溶剂。
番茄红素在自然界中常以全反式的形式存在,主要存在于番茄、西瓜、木瓜和芒果等水果的根部,其中番茄中番茄红素含量为最高。
而人体血清中的番茄红素主要以顺式构型存在,含量为0.2-1.0umol/L,反式构型只占41%[3]。
在之前的一段时间里,人们研究最多的是β-胡萝卜素,因为它是维生素A的前体,对维持人体健康起到了重要的作用。
长期以来,由于没有β-胡萝卜素那样的β-芷香环结构,不具有维生素A源活性,番茄红素一直作为一种普通的植物色素,所以并未引起太多的关注。
然而,番茄红素不仅给番茄等其他水果提供了鲜艳的红色,而且还具有较强的抗氧化性和防癌抗癌的作用。
番茄红素是目前已知的最具有效抗氧化的活性物质,最新研究结果表明番茄红素的抗氧化性很强,是维生素E的100倍,是β-胡萝卜素的2倍以上。
番茄红素已经成为一种很有应用前景的脂溶性天然色素,它被人们誉为“藏在西红柿里的黄金”[4]。
目前,世界上番茄红素的开发生产主要是从植物番茄中提取,主要有直接粉碎法,固液萃取(浸提法),酶反应法,超临界萃取法。
番茄红素的全面认知院系生命科学与工程学院班级 08级食品科学与工程姓名杨洁晶学号 P081412880摘要番茄红素是人们膳食中的一种类胡萝卜素,主要来自番茄及番茄制品。
它不仅提供了鲜艳的红色,而且具有高效猝灭单线态氧和清除自由基的作用,其抗氧化性在类胡萝卜素中最强。
近年来,人们逐渐发现食用番茄可以防止癌症,特别是前列腺癌、胃癌、皮肤癌等,而且多吃番茄还可以防止心血管疾病的发生,是目前国际上功能食品成分研究中的一个热点。
本文主要介绍番茄红素的分布、性质、提取、生理功能、研发现状及展望。
关键词番茄红素分布理化性质提取工艺生理功能研发现状展望1 番茄红素的分布近年来研究证实,番茄红素主要分布在番茄、西瓜、南瓜、李、柿、胡桃、桃、木瓜、芒果、石榴、葡萄、草莓等果实和萝卜、胡萝卜、芜菁、甘蓝等的根部。
番茄和番茄制品的番茄红素是类胡萝卜素的主要来源,也是人体血清中含量最高的。
人们从番茄中获得的番茄红素约占总摄入量的80%以上。
番茄红素在番茄中的含量随品种和成熟度的不同而不同。
一般来说,加工用番茄红素的含量是鲜食番茄的3.0~3.5倍,成熟度越高、番茄红素的含量越高。
我国新疆产加工用番茄的番茄红素含量很高,番茄果实中含量为400mg/100g以上,果皮中含量为20mg/100g,纤维素含量高的番茄渣中含42.3mg/100g。
番茄红素的前体物质是植物组织中的有色体,随成熟度增加,叶绿体向有色体转化,番茄红素的生物合成也随之加快。
番茄刚成熟时,果实内的α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的含量达到最大值,完全成熟后含量最高。
2番茄红素的理化性质2. 1 番茄红素的稳定性由于番茄红素分子中有11 个共轭双键及2 个非共轭双键,使得番茄红素的稳定性比较差,在一定条件下可发生顺反异构化和氧化降解。
番茄红素对氧化反应比较敏感,其溶液经日光照射12 小时后,其中的番茄红素基本上损失殆尽。
溶液中的Fe3 + 和Cu2 + 会对番茄红素的光氧化反应起催化作用,而其它金属离子如K+ 、Mg2 + 、Ca2 + 、Zn2 + 等则对其影响不大,所以天然番茄红素在提取和应用过程中应尽量避免使用铁制和铜制容器。
国内外对番茄红素摄入量的安全性研究番茄红素是人类饮食中常见的类胡萝卜素,大量的动物和人体实验表明适当的补充番茄红素对人体健康有着重要的作用,如在视觉、皮肤、前列腺、心血管疾病,甚至癌症方面都有一定保护和抑制作用。
因而,番茄红素成为人类饮食中重要的营养补充剂之一。
随着番茄红素越来越普遍的出现在人类饮食中,其作为人体营养补充剂的安全性也愈来愈受到人们的关注。
番茄红素的最高服用量究竟是多少呢?大量的服用番茄红素究竟有没有副作用呢?到目前为止,与番茄红素相关的文献著作有30多篇(表1)。
1998年,美国Rao和Agarwal博士进行临床实验,20名健康人每天食用150mg番茄红素,连续食用7天后,与实验前进行对比。
结果发现,实验后人体血清中的番茄红素含量明显增长2.4倍(约为793.8nmol/L),同时实验组人群未发现任何不良反应和异常状况。
2002年,Olmedilla等人通过对93名健康人摄入番茄红素实验进行跟踪调查。
实验组每天摄入番茄红素13.3mg,服用期为140天。
实验结束后,对实验组和对照组进行各项指标检查,结果发现实验组人群血清中番茄红素的浓度为实验前的2倍(约1200nmol/L),并且实验过程中未发现任何不良反应和异常状况。
近年来,更多的国内外动物和人体实验在探讨番茄红素的安全性。
2004年,Matulka等通过番茄红素的动物实验安全性结果显示,番茄红素动物安全性摄入剂量高达4500mg/kg的,由于人体和动物的种群差异,对番茄红素的吸收和代谢都存在不同,所以不能直接推断为人体的番茄红素摄入量。
假设动物和人体的差异倍率为1000倍,可以估算出番茄红素的人体摄入量在270mg/天。
由表1发现,番茄红素人体安全性研究表明:番茄红素的服用剂量可高达75mg/天。
参考文献:Risk assessment for the carotenoids letein and lycopene, Andrew Shao, John N.Hathcock, Regulatory Toxicology and Pharmacology 45(2006)289-298.。
番茄红素的提取工艺及其功能的表征化学与生命科学学院化学专业071001043 王珍珍指导老师许淼清教授【摘要】:本文采用单因素实验的方法,用有机浸提工艺对番茄粉中番茄红素的提取进行了研究,实验结果表明,在常压下,以乙酸乙酯为溶剂,温度40℃,提取时间60min,料液比1:15,提取次数为两次的条件下,可得到最佳提取率8.88ug/g。
【关键词】:有机浸提;番茄粉;番茄红素1.前言:1.1番茄红素番茄红素(Lycopene)是天然色素的一种,呈红色,在化学结构上属于类胡萝卜素,为脂溶性物质。
最先发现于番茄中且在番茄中含量最高,即名番茄红素。
由于人体自身无法合成番茄红素,只能通过饮食摄入,同时研究可知番茄红素具有优越的生理功能,在自然界中主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄柚以及红色棕榈油中;在人体中番茄红素分布在血清以及组织中。
其实主要具有很强的抗氧化作用,可以减缓低密度脂蛋白(LDL)的氧化,从而防治动脉硬化,还能有效抑制癌细胞的繁殖。
在食品、保健品、化妆品以及医药领域具有重要用途。
番茄红素是胡萝卜素的异构体,分子式为C40H56,其结构中含有 11 个共轭双键及 2 个非共轭碳-碳双键,分子量为 536.85,结构如图4-1所示熔点为174℃,难溶于甲醇、乙醇、可溶于乙醚,乙烷,易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂,不溶于水。
独特的结构和性质使其具有抗坏血酸活性、猝灭单线态氧和清除过氧化氢等作用[21-22]。
1.2番茄红素在自然界的分布番茄红素在自然界分布很广,成熟的红色植物果实中含量较高。
番茄、西瓜、红色葡萄柚木瓜及苦瓜子、番石榴等食物中都有发现,含量最高的是番茄果实,可达3mg/100g~14mg/100g,且成熟度越高,番茄红素的含量越多。
值得一提的是,最近美国农业部的科学家发现,在秋橄榄这种浆果中番茄红素的含量相当于西红柿的18倍。
番茄红素也广泛分布于人体的各种器官和组织中,主要有血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等,其中血液、肾上腺、睾丸、肝脏等中含量较多。
目录摘要:基于番茄红素独特的生物学特性,使之成为具有广阔的应用前景的天然色素。
该文对番茄红素的生产工艺进行了初步研究,通过系统分析和比较,为番茄红素的商业化生产提供了理论依据,探索了新的途径。
关键词:番茄红素;提取;分离;纯化;工艺;研究前言近些年来,健康食品越来越受到人们的重视,健康食品市场的崛起使得传统的医药行业面临新的挑战,人们更加注重天然植物的活性成分对疾病的预防和对身体的营养作用,更注重饮食对健康的重要性。
番茄红素是一种日益受到重视的植物中间体,世界粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)已正式将番茄红素列入食品添加剂名录,有“植物的黄金”美誉,作为非常有前途的天然抗氧化剂正受到普遍关注,处于新兴地位。
此外番茄红素在抗癌方面,特别是在抗前列腺癌方面的研究成果,使得番茄红素正在成为21世纪保健品市场中令人瞩目的新星。
番茄红素作为天然色素已在全世界范围内被广泛接受,主要是用于防止紫外线灼伤,保护皮肤的产品;用于延缓衰老的产品;用于类胡萝卜素复合产品;用于预防前列腺癌等防治癌症的产品。
欧盟很早就允许使用番茄红素,但由于其在各植物体内含量均较低,一直未能商业化生产。
在发现番茄红素的特殊生理功能后,以色列率先开发番茄红素产品,日本、美国也相继有产品问世。
我国的番茄红素研究与生产尚处于起步阶段,但至今还没有真正意义上的番茄红素产品。
就番茄产量而言,我国仅次于美国和意大利居世界第三位,年产量达1000多万吨,占全球的20%以上,主产区多用于生产番茄酱等产品,非主产区基本上都是鲜食。
如果进行深加工,既能壮大产业,解决农民种植番茄的后顾之忧,又能提高农产品附加值,增加农民收入。
从番茄中提取高附加值的番茄红素是实现番茄产业化、标准化生产的最佳选择。
近年已有几家企业刚开始生产“食字号”番茄红素产品,但由于技术、环保、市场及生产成本等方面的原因,产量很有限。
国内市场的番茄红素产品多是从美国、英国和瑞士等国进口,市场需求正在不断增加。
番茄红素论文摘要:综述了番茄红素的理化性质,重点介绍了番茄红素提取方法的研究,并对其应用前景作了展望。
关键词:番茄红素;提取;生理功能番茄是茄科多年生草本植物,又称西红柿。
番茄含有丰富的胡萝卜素、维生素C以及B族维生素,尤其是维生素C含量是蔬菜之冠。
番茄富含纤维素与钙、磷、钾、镁、铁、锌、铜、碘等多种元素。
番茄还含番茄红素、苹果酸、柠檬酸和糖类。
其中的番茄红素在近些年颇受研究者关注。
据科学研究证实:番茄中所含番茄红素具有抗氧化作用,可清除体内的自由基,预防心血管疾病的发生,有效地减少胰腺癌、直肠癌、口腔癌、乳腺癌的发生,尤其可阻止前列腺癌变的进程。
番茄也含有谷胱甘肽,具有推迟细胞衰老, 降低恶性肿瘤发病率的作用,因此番茄拥有“长寿果”之美誉。
番茄红素是一种天然类胡萝卜素,其分子式为C40H56,分子量为536.85。
天然的番茄红素是反式结构,而动物体内的番茄红素则以顺式结构为主,研究表明顺式结构的番茄红素预防疾病的作用比反式结构的番茄红素强。
通过高温处理或油炸的番茄红素由反式向顺式构型转变,颜色变浅,溶解度降低。
而简单加工(加热)不会改变番茄红素的同分异构体形式。
番茄红素是含有11个共轭双键及2个非共轭双键的非环状平面多不饱和脂肪烃.正是由于番茄红素具有同一平面上较多共轭双键的结构,其化学结构不稳定,极易被氧化,所以它们具有还原性,使其在清除自由基的反应中速率最大,其清除速率是维生素E的1 OO倍,是β—胡萝卜素的2倍[1-4]。
共轭双键还能降低电子跃升到高能阶所需的能量,使分子吸收更长波长的可见光。
番茄红素能接受不同电子的激发,生成基态氧或三重态氧番茄红素。
一个三重态氧番茄红素,可消除数千个单线态氧自由基。
由于番茄红素吸收大多数的可见光,因此是红色。
有颜色的化学物质结构中大多都含有共轭双键的发色团和助色团,由以上可得明白为什么保健专家提倡大家多吃深色蔬菜和水果用以达到抗氧化、抗衰老的目的的理由。
据离体试验番茄红素能抑制HL-60前骨髓性白血病细胞生长,阻碍C3H/10T1/2细胞恶性转变。
番茄红素抗癌作用主要是改善细胞之间隙缝的结合蛋白遗传密码的连接,以促进隙缝结合点信息传递。
据Levy研究,番茄红素对子宫癌、乳癌、肺癌细胞生长抑制作用比α-胡萝卜素和β-胡萝卜素强l0倍。
他比较癌细胞在四氢峡喃或番茄红素(4μM)共同存在下培养时,对DNA 的前体物质3H一胸苷(Thymidine)的DNA收取数,即在给予放射线胸昔后发射的粒子收取数(计数/min),证明对癌细胞的培养有明显抑制作用。
另有试验用含番茄红素(17mg/kg)的水喂大鼠35周,以水作对照,试验前先授于致癌剂,结果大肠癌发生率明显低于对照组。
曾对美国4800人进行6年追踪调查,发现在131种常用食品中,凡常用番茄或其制品者,前列腺癌患者明显下降。
另据美国哈佛医学院1998年临床研究,发现番茄红素能缩小肿瘤,减慢肿瘤的扩散速度,特别是前列腺癌、肺癌和胃癌,类似这样的报告有上百篇.[11]低密度脂蛋白氧化物(Oxidiged LDL-OXLDL)与动脉硬化等心血管疾病密切有关,可使血管壁产生纤维状斑点,进一步产生坏死和钙化,从而导致血管狭窄、血管壁内膜损伤,乃至发生动脉瘤和出血。
番茄红素属脂溶性物质,与脂肪有亲和性,可与LDL结合后在血中运行,发挥其强抗氧化作用。
据分析,在LDL(100μg蛋白质/mL)中加入VE(1μM),在CuS04诱导下,LDL的氧化受阻。
而当VE和番茄红素同时加入,LDL氧化的抑制作用便可成倍增加[12]。
番茄红素的提取分离方法主要有有机溶剂提取法、酶反应法、微生物发酵法、人工合成法、超临界CO2萃取法、微波法等。
其中最传统的方法是溶剂提取法(即浸提法),但传统的浸提方法存在着浸提时间长、劳动强度大、原料与处理能耗大、热敏性组份易破坏等缺点。
化学合成的番茄红素中含多种异构体和杂质,因而禁止在保健品中使用,市场份额锐减;而天然提取法受限于原料,成本难于进一步降低且生产明显受季节影响。
因而,开发微生物发酵生产法近年来呈现明显的优势。
有机溶剂萃取法番茄红素是一种具有1 1个碳碳不饱和双键的脂肪烃,它不溶于水,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。
根据这一性质,可利用亲脂性有机溶剂从番茄中提取番茄红素[5]。
提取pH、提取温度、提取时间是影响提取效果的最主要因素。
有机溶剂提取法设备少,工艺简单,操作方便,但由于番茄中还含有其它成分,而且有机溶剂会有痕量残留。
只单单采用溶剂萃取,得到的产品一般纯度不高,番茄红素含量约在5%-15%左右,而且通常不会产生番茄红素晶体,而是一种呈油状的物质,即番茄红素油树脂。
研究者[7]对传统的番茄红素的提取过程进行改进,使用混合溶剂作浸提剂,并在提取前使用弱碱Na2CO3,对番茄糊进行皂化,缩短了提取时间。
皂化法的原理是通过对番茄加工原料的皂化来破坏番茄组织细胞,从而使番茄红素得以“完全”释放出来。
皂化法可以使番茄红素的提取量比普通提取法提高4倍,同时可以消除β—胡萝卜素对番茄红素测定的影响。
工艺流程[6]:番茄→捣碎成泥→烘干→粉碎→皂化→有机溶剂浸提→提取液→过滤→滤液→浓缩粗品。
超临界CO2萃取超临界CO2萃取技术是食品工业新兴的一项萃取、分离和纯化技术,具有工艺简单、天然绿色、无溶剂残留及提取温度低等优点。
物质在较高的压力下,液相和气相差别缩小,达到某一温度与压力时,差别消失合并成一相,此状态成为临界点,此时的温度和压力分别称为临界温度和临界压力,当温度和压力超过临界点时,其流体的性质介于液体和气体之间,称为超临界流体。
超临界流体具有气液两重性的特点,既有与气体相当的高渗透能力和低的粘度,又有与液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。
它可实现所需要的分离目的,特别适于番茄红素等热敏性成分。
孙庆杰[9]等利用超临界CO2萃取技术,在不同萃取条件下对番茄皮中番茄红素的提取进行了初步研究。
结果证明,采用压力15~20 MPa,温度40℃~ 50℃,流量20 kg/h,时间1~2 h的条件,可提取90 以上的番茄红素,而且提取物无异味,无溶剂残留。
虽然超临界流体萃取技术有着许多的优点,但同时也存在着一些制约因素,如番茄红素在CO2临界状态下的溶解度等基础数据缺乏,超临界萃取设备投资高,操作成本较高等。
这些问题都不同程度地制约了超临界流体萃取技术的应用工艺流程:新鲜大红番茄原料→打浆→压榨过滤→真空干燥→粉碎→过筛→称重→装萃取槽、密封→控制适宜的工作参数→静态、动态萃取→降压分离→由分离柱获得番茄红素→产品质量检测。
酶反应法主要是利用番茄皮自身所含有的酶或外加酶发生反应来提取番茄红素。
日本一专利介绍了利用番茄皮自身果胶酶和纤维素酶反应来提取番茄红素。
在微碱性条件下,使番茄皮中的果胶酶和纤维酶反应,分解果胶和纤维素,使番茄红素的蛋白质复合物从细胞中溶出,所得色素为水分散性色素。
此方法与传统的有机溶剂提取法相比,缩短了提取时间,同时提取率也有了显著的提高。
DubodelN P[8]通过外加果胶酶和纤维素酶的方法来提取番茄红素。
工艺流程:番茄原料(番茄酱、番茄泥等)→果胶酶和纤维素酶在50℃处理3 h,除去90 的非色素物质→离心→沉淀用96的乙醇洗涤→过滤→乙醇和植物油提取→分离油相→产品。
番茄红素所具有的优越生理功能和防癌、抗癌作用,被誉为“二十一世纪医药保健制品新宠”,番茄产业则被称为“红色产业”,中国的番茄红素开发亦被纳入“国家863计划”,受到的高度重视。
但行业投资者更为关注的是,这红色产业的风暴什么时候都会来临?普通消费者也在关注,什么时候才能自由选择到物美价廉的番茄红素产品,而不是像目前一样选择余地很小,产品价格又比较昂贵。
随着中国老龄化时代的到来,更多的人需要番茄红素保健制品,而随着人们生活水平的提高,年轻白领一代也更为关注自己的身心健康,积极购买番茄红素类产品,这些都将推动番茄红素市场的发展。
番茄红素的开发应用在国际上正处于发展初期,在国内则刚刚起步。
我国是个农业大国,每年番茄产量达1000多万吨,如能充分利用资源优势开发番茄红素,今后其国际国内市场潜力将不可估量。
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