天然番茄红素和合成番茄红素的差异性比较

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。

1、工艺识别：番茄红素原料的制备有多种工艺，目前市场上比较常见的有如下几种:化学合成技术：原理是以醇、醛或膦盐类化学原料通过化学反应合成番茄红素，原料、产品均为化学品，且产品结构与天然品存在差别，其特点是安全性、有效性一直备受质疑。

微生物发酵技术：原理是利用丝状真菌三孢布拉霉菌生物合成，其特点生物安全风险。

化学溶剂提取技术：原理是基于番茄红素的脂溶性，以石油醚、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂进行萃取，然后以高温蒸馏方式将溶剂挥发。

其特点是：1.介质均为化学溶剂，有溶剂残留风险；2.高温条件下，其他有益维生素、微量元素等营养成分被破坏。

SFE（超临界萃取）技术：原理是利用番茄红素在超临界CO2流体中具有良好的溶解性，从而在高于临界温度（Tc=31.26℃）、临界压力（Pc=7.2Mpa）条件下萃取产品，然后减压、调温，超临界流体恢复气体状态，番茄红素析出。

其特点是1.无任何污染，天然、安全；2.植物甾醇、β-胡萝卜素、天然磷脂、VE等有效营养成分得以充分保留，抗氧化成分协同作用，效果佳；3.技术难、得率低、成本高。

合成法因为成本较低，故为大多低端产品首选；化学溶剂提取的产品属天然产品，但由于溶剂残留的可能性，如果处理不当，会有潜在危害，此类产品以中基、中粮为代表品牌；超临界萃取工艺因其不用溶剂的特点，相对更为安全，但因成本较高，并不被很多厂家青睐，代表品牌有红帆、天健齐康和来康蓓。

番茄红素的来源包括从番茄中提取、化学合成、生物工程生产等方法，lyc-o-mato 天然番茄红素是由全球天然番茄红素领导者以色列Lycored NatuialIndusuies Ltd. 公司经特殊番茄品种LRT番茄萃取的天然番茄红素，该品种的番茄番茄红素含量是普通番茄的6-10倍。

以色列的Lycored Natuial Indusuies Ltd. 公司，是最早进行天然番茄红素的工业化提取，在相关生产领域技术处于世界先进水平，拥有世界最大的天然番茄红素生产工厂，是世界最大天然番茄红素供应商。

番茄红素。

剖析番茄红素番茄红素（lycopene）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A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。

研究发现，番茄红素具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、预防心血管疾病、提高人体免疫力、延缓骨质疏松、抗辐射等作用，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。

番茄红素已被联合国粮农组织（FAO）、食品添加剂委员会（JECFA）和世界卫生组织（WHO）认定为 A 类营养素，并被 50 多个国家和地区作为具有营养与着色双重作用的食品添加剂，广泛用于食品、保健品和化妆品等行业。

目前，番茄红素健康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，并被誉为“21 世纪的保健品新宠”。

一、番茄红素的国内外研究历史1、国外对番茄红素的研究现状番茄红素最早由Hartsen 在1873 年从莓果中分离发现，为结晶性深红色色素。

1989年，Masic发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的淬灭速度最高；1991年，Campbell发现肝癌患者的肝脏中番茄红素含量较低；1994年，Franceschi发现消化道癌的发生与番茄红素的摄入有关。

之后，与番茄红素有关的报道越来越多，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。

2、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，近几年骤然升温，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。

天然甜味剂在番茄加工中的应用研究2、新疆冠农果茸股份有限公司，新疆库尔勒841000摘要：本文简述了甜味剂的分类及研究现状等。

由于消费者对人工合成甜味剂的安全性有所顾忌，因此甜度高、热量低、兼具多重功能特性的天然甜味剂成为开发研究的热点。

本文还对天然甜味剂在番茄加工中的应用进行了介绍，为天然甜味剂在果蔬加工中的开发及应用提供参考。

关键词：天然甜味剂；食品添加剂；番茄一、甜味剂概述甜味剂是食品工业和保健中不可或缺的重要原料，是指能赋予软饮料甜味的食品添加剂。

甜味剂按其来源可分为天然甜味剂和合成甜味剂。

按能量的高低可分为营养型甜味剂和非营养型甜味剂。

通常所说的甜味剂主要指合成的非营养型甜味剂，只提供甜味不提供热量，只要少量就可使食品具有较强的甜味。

我国ＧＢ2760-2014《食品安全国家标准食品添加剤使用标准》规范管理使用的甜味剂有甜菊糖苷、糖精钠、环己基氨基磺酸钙（甜蜜素）、天门冬酰苯丙氨酸甲酯（阿斯巴甜）、乙酰磺氨酸钾（安赛蜜）、甘草、木糖醇、麦芽糖醇等十余种，可以用于面包、糕点、饼干、饮料等食品中。

二、天然甜味剂的研究现状天然甜味剂是指从植物中提取的天然高甜度、低热量甚至不含热量的甜味剂。

主要包括甜菊糖、罗汉果苷、甘草甜素、醇类糖等多种甜味剂，名称、来源、状态和甜度分别如下：甜菊糖（菊科甜叶菊、白色粉末状、300）、罗汉果苷（葫芦科罗汉果、棕色粉末、260）、甘草甜素（豆科甘草、白色结晶粉末、80~300）、醇类糖（木糖醇等、农作物等、五碳糖醇）。

其中较为常见的有甜菊糖、罗汉果苷和木糖醇等。

2.1甜菊糖是从草本植物甜叶菊中提取的天然甜味剂。

甜菊糖的甜度是蔗糖的 150~300倍，但甜菊糖溶液具有随其浓度上升而增加的苦涩后味。

甜菊糖苷在高温稳定，因此可用于烘焙或加热的产品中，而且甜菊糖在酸性和碱性介质（pH3~9）中稳定。

甜菊糖还具有长期贮存，不会发酵，不发生褐变反应的特性，同时还具有抗菌活性。

人工合成色素对人体的危害及天然色素的应用前景作者：汪文秀来源：《食品安全导刊》2019年第09期摘要：食用色素按照来源可分为人工合成色素与天然色素。

其中，人工合成色素作为科技发展的产物，具有价格低廉、稳定性好、不易褪色等优点。

由于人工合成色素本身为化学合成物及其代谢产物，对人体健康存在不良影响。

因此，本文就人工合成色素存在的安全性问题做出相应的研究与评价，并就天然色素的使用前景与存在的技术问题做出分析。

关键词：人工合成色素天然色素安全性颜色是食品主要的感官质量指标之一，不同颜色的食品会引起人们对其味道的不同联想。

因此，食品在制作过程中经常会使用一种食品添加剂——食用色素，其又分为人工合成色素与天然色素。

同天然色素相比，尽管人工合成色素具有诸多优点，但是几乎所有的人工合成色素都不能为人体提供营养物质，违规使用甚至会危害人体健康[1]。

因此，探讨如何安全合理地使用人工合成色素对保证百姓的日常食品安全具有重要意义。

1 人工合成色素的使用现状在许多合成色素被证明对人体有害后，其使用规范已逐渐受到限制。

1958年，全球允许使用的合成色素超过90种，时至今日，被允许使用的人工合成色素种类大幅减少——日本10种、英国6种、我国7种……就日本而言，其食品行业的天然色素年用量已经超过1.8万吨，为合成色素用量的10倍以上。

目前，发达国家使用的食品着色剂大多以天然色素为主，合成色素为辅。

在我国，天然色素的研发起步较晚。

据调查显示，我国天然色素使用量不足20%，其余均为人工合成色素。

当前，我国允许使用的人工合成色素主要分为四类：第一类为有机合成色素，包括新红、赤藓红、诱惑红、苋菜红、胭脂红、柠檬黄、亮蓝、日落黄和靛蓝及其铝色淀;第二类为无机合成色素，主要为合成氧化铁和二氧化钛;第三类为天然等同合成色素，主要有番茄红素和β-胡萝卜素;第四类为其他合成色素，主要是叶绿素铜钠（钾）盐[2]。

2 食用合成色素的危害与安全性评价近年来，经国内外研究发现，人工合成色素的毒性表现可分为一般毒性、遗传毒性、致癌性及联合毒性。

发酵法生产番茄红素摘要番茄红素是由11个共轭双键及2个非共轭碳碳双键构成的高度不饱和直链型烃类化合物，具有预防癌症、防治心血管疾病、缓解骨质疏松症和提高免疫等重要的生理功能。

番茄红素的生产方法主要有提取法、化学合成法和微生物发酵法。

由于番茄红素含量低，提取法无法满足市场需求；化学合成法存在收率低、产物不稳定以及合成成本高等缺点；发酵法被认为是生产番茄红素最有潜力的方法，文中对发酵法生产番茄红素的关键技术环节(如菌种选育、发酵工艺优化和分离纯化)的研究进展进行了阐述。

关键词番茄红素，发酵工程，菌种选育，发酵工艺优化，分离纯化番茄红素是存在于自然界中的一种天然色素,呈红色, 因最早发现于番茄中得名。

番茄红素(Lycopene)是类胡萝卜素(Carotenoid) 的一种。

主要存在于植物细胞的有色体中,其中番茄中含量最高,达3-14mg/100g，是由l1个共轭双键及2个非共轭碳碳双键构成的高度不饱和直链型烃类化合物，分子式C40H56，分子量536.85。

番茄红素结晶为暗赤色针状或柱状晶，熔点175℃，易溶于氯仿、苯，可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮，难溶于甲醇、乙醇，不溶于水。

性质十分活泼，易受氧、紫外线、温度的影响而迅速氧化。

在酸性环境和有CO2存在的条件下以及温度低于50℃的酸性条件下,色素性能稳定。

在自然界中番茄红素主要存在于番茄、西瓜等蔬菜水果中。

1903年Schundc发现番茄中提取的番茄红素的吸收光谱不同与胡萝卜素，将其命名为Lyco-pene。

番茄红素是类胡萝卜素生物合成途径中的一个中间代谢产物。

美国学者最近发现秋橄榄浆果所含的番茄红素相当于番茄的1.8倍。

番茄红素与其他类胡萝卜素一样,动物自身不能合成。

由于番茄红素没有类似胡萝卜素那样的芷香环而没有VA活性,在过去一直不被重视。

然而,近年研究发现其具有优越的生理功能:在类胡萝卜素中,其抗氧化作用最强。

其对单线态氧的淬灭作用是β-胡萝卜素的2倍,维生素E的100倍。

番茄红素番茄红素（lycopene）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A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。

研究发现，番茄红素具有抗氧化、延缓衰老、抑制肿瘤、预防心血管疾病、提高人体免疫力、延缓骨质疏松、抗辐射等作用，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。

番茄红素已被联合国粮农组织（FAO）、食品添加剂委员会（JECFA）和世界卫生组织（WHO）认定为 A 类营养素，并被 50 多个国家和地区作为具有营养与着色双重作用的食品添加剂，广泛用于食品、保健品和化妆品等行业。

目前，番茄红素健康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，并被誉为“21 世纪的保健品新宠”。

一、番茄红素的国内外研究历史1、国外对番茄红素的研究现状番茄红素最早由Hartsen 在 1873 年从莓果中分离发现，为结晶性深红色色素。

1989年，Masic发现番茄红素在所有类胡萝卜素中对单线态氧的淬灭速度最高；1991年，Campbell发现肝癌患者的肝脏中番茄红素含量较低；1994年，Franceschi发现消化道癌的发生与番茄红素的摄入有关。

之后，与番茄红素有关的报道越来越多，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。

2、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，近几年骤然升温，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。