理化因素对番茄红素的影响

1一、 番茄红素的概况1.1 番茄红素的概况番茄红素属于烃类类胡萝卜素，含有11个共轭双键及2个非共轭碳-碳双键，分子量为536。

由于它没有β-胡萝卜素那样的β-芷香酮环结构，所以不具有维生素A 原活性。

番茄红素(ｌｙｃｏｐｅｎｅ)是类胡萝卜素中的一种,分子式为Ｃ40Ｈ56其结构如图1所示。

图1.1 番茄红素的全反式结构番茄红素是类胡萝卜素中的一种，作为一种天然色素用于食品工业中。

它在植物界的分布范围不很广，主要存在于番茄、西瓜、葡萄柚和木瓜等食物中。

最早的有关番茄红素生物活性的报道是在1959年，Ernster 和他的同事们发现辐射后的小鼠腹腔内注射蕃茄红素后生存率提高了，并能抵抗细菌的感染。

现在许多流行病学和临床研究表明，摄食番茄制品可以降低癌的危险性，尤其是胃肠道和前列腺癌，而番茄红素是番茄制品中的主要类胡萝卜素。

近年来研究表明,番茄红素的抗氧化性很强,是ＶＥ的100倍,β 胡萝卜素的2倍以上,它能高效淬灭人体中的单线态氧和清除自由基,从而起到抗癌、抑癌作用及活化免疫细胞等功能。

番茄红素重要的营养价值和保健功能已经使它成为多功能性的食品配料,如:抗氧化剂、营养保健剂、天然色素等,随着研究的深入,其应用有着更广阔的发展空间。

番茄红素在自然界中分布较少,主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄柚等食物中,其中在番茄中含量最高,且随成熟度升高而增加,在成熟番茄果实中含量可达3～14ｍｇ/100ｇ,我国新疆番茄中番茄红素含量多达40ｍｇ/100ｇ以上;番茄红素还存在于辣椒、西瓜、柿子、南瓜的果肉中。

（西红柿来自西方国家，传到中国后得了“西红柿”、“番茄”之名。

有番茄中的“黄金”之称的番茄红素是食物中的一种天然色素成分，在化学结构上属于类胡萝卜素。

番茄、西瓜和葡萄、柚等食物中番茄红素的含量很高，这些食物所具有的红或黄颜色主要就是由番茄红素引起的。

现在人们已经研究出它具有抗氧化、抑制突变、降低核酸损伤、减少心血管疾病及预防癌症等多种功能。

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。

番茄红素提取及其稳定性的研究高丽【摘要】对番茄红素的稳定性进行了系统的研究.结果表明:番茄红素对光十分敏感,碱性条件下不稳定,Fe3+、Cu2+和高浓度的氧化剂对番茄红素损失较大,酸、防腐剂、还原剂、酸味剂对其的稳定性没有多大影响.因此,应注意低温、避光并避免与强碱、Fe3+、Cu2+接触.【期刊名称】《中国调味品》【年(卷),期】2018(043)008【总页数】4页(P163-166)【关键词】番茄红素;稳定性;吸光度【作者】高丽【作者单位】湖北工程学院生命科学技术学院,湖北孝感 432000【正文语种】中文【中图分类】TS202.3番茄红素(1ycopene)是类胡萝卜素的一种，是成熟番茄以及番茄制品红色的来源，是一种脂溶性不饱和碳氢化合物，被称为番茄里的“黄金”[1]，主要存在于植物、藻类和真菌中[2]。

分子结构中含有 11个共轭双键及2个非共轭双键，理论上存在2048种异构体，实际上有72种[3]，无β-胡萝卜素的成环结构，不具备维生素A原活性[4]。

人体不能自行合成番茄红素，必须从膳食中摄取。

番茄红素是自然界中最强的抗氧化剂，其抗氧化能力是β-萝卜素的2.0～3.2倍，是维生素E的100倍[5]。

番茄红素具有淬灭活性氧、消除人体自由基、减缓动脉粥样硬化、预防和抑制多种癌症、保护心血管、延缓人体衰老、提高肌体免疫力等多种功能[6]，主要应用于化妆品、医药行业、保健食品。

由于高度不饱和的结构，使得番茄红素在加工和储存过程中易发生氧化分解或异构化，导致其生理活性降低[7]。

本课题探讨光照、温度、pH值、金属离子、添加剂等因素对番茄红素稳定性的影响，以期为番茄红素的储存和加工等应用提供理论基础。

1 材料1.1 实验材料番茄(新鲜，成熟)：购于湖北工程学院孝武超市。

1.2 主要仪器PHS-3C型实验室pH计上海今迈仪表有限公司；UV-240分光光度计日本岛津公司。

1.3 主要试剂氢氧化钠、苯甲酸钠、柠檬酸、维生素C、三氯化铁：均为分析纯。

番茄红素是天然存在于番茄、西瓜、番木瓜、粉红色葡萄柚等果蔬中的一种类胡萝卜素，尽管缺乏胡萝卜素那样具有维生素A 源活性的物质，但番茄红素是目前已知的最有效的抗氧化活性物质，其抗氧化能力是β-胡萝卜素的2.0～3.2倍，是维生素E 的100倍，素有“藏在西红柿里的黄金”之美称[1]，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。

食品加工有利于提高番茄红素的生物利用率，作为有益于健康的膳食及食品配料，番茄红素具有重要的应用价值[2]。

1　理化性质1.1　分子结构 1910年Willstaller 和Escher 在对番茄红素的研究中指出，番茄红素是胡萝卜素的异构体，并首次确定了其分子式为C 40H 56[3]，分子量536.85。

1930年Karrer 等提出，番茄红素的化学结构式为含有11个碳碳双键的多不饱和脂肪烃，理论上应有2048种立体异构体，但由于空间阻碍，番茄红素分子中只有少数基团能参与异构，存在可能性较大的番茄红素顺反异构体约72种[4]。

几乎所有来源于天然植物中的番茄红素都是反式构型，此构型最耐热。

大多数食品原料中存在的番茄红素都是反式构型，人体血清中番茄红素含量为0.2～1.0 µmol/L，主要以顺式构型存在[5]，长时间加热或紫外线照射可使其异构化，产生部分顺式构型。

番茄红素的顺式与反式异构体的物理和化学性质有很大差异，主要表现在熔点、摩尔消光系数、呈色能力、极性、溶解性、最大吸收波长和生物活性的不同。

1.2　溶解性 番茄红素是一种呈红色的脂溶性色素，不溶于水，可溶于脂肪、油脂、乙醚、石油醚和丙酮，难溶于甲醇、乙醇[6]。

1.3　稳定性 作为一种不饱和高聚物，番茄红素在植物体内比较稳定，经提纯分离后易于发生氧化反应，稳定性较差。

光、温度、氧气、极度pH 值、金属离子等均会影响番茄红素的稳定性。

番茄红素的药理作用及保持其稳定性方法的研究进展摘要】番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素,具有抗氧化、延缓衰老、防癌抗癌、保护心血管、提高免疫能力等多种药理作用,是目前国际上功能性食品成分和药品研究中的一个热点。

根据国内外有关文献资料，现综述番茄红素理化性质、药理作用及保持其稳定性方法等方面的研究进展,并对其应用前景进行展望。

【关键词】番茄红素；理化作用；药理作用；稳定性【中图分类号】R285 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2018）06-0369-02番茄红素(lycopene)是植物中分布很广的一种类胡萝卜素，呈红色，因最早发现于番茄中而得名。

广泛分布于番茄、西瓜、李、柿、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、红莓、云莓、柑橘等的果实，茶的叶片及萝卜、胡萝卜、芜菁、甘蓝等的根部。

其中，以番茄中的番茄红素含量为最高。

根据相关研究，番茄红素的药理功能十分丰富，包括抗氧化、抗衰老、改善心血管功能、增强免疫系统、抑制肿瘤细胞生长等，正因如此，番茄红素越来越受到人们的追捧和青睐，市场上也涌现出了一大批用以补充番茄红素的保健新品。

但是，由于番茄红素含有大量不饱和结构，在加工储藏过程中容易发生降解和异构化，导致生理活性的降低，降解产物也可能会对人体造成伤害，因此番茄红素的稳定性也成为其在食品工业推广和使用时急需解决的主要问题。

本文对其药理作用的研究和对提高其稳定性的方法作一综述，以期为番茄红素的生产稳定性提供参考。

番茄红素属于世界卫生组织认定的A类营养素，作为食品添加剂具有营养、着色双重作用，在保健食品、医药和化妆品工业等众多领域广泛应用。

1.番茄红素的药理作用1.1 抗氧化作用番茄红素的抗氧化作用功能在各项功能中得到更多的关注，科学研究表明，番茄红素具有独特的长链分子结构，比其它类胡萝卜素多13个双键，使它具有强有力的消除自由基能力和较高的抗氧化能。

赵娟娟[1]等通过分别建立3种体外实验模型，检测了番茄红素对3种自由基(超氧阴离子自由基、对羟自由基、过氧化氢)的清除能力、抗由Fe2+引发的卵磷脂脂质体过氧化的能力以及对小鼠肝组织匀浆MDA生成的抑制能力。

粮食与油脂2010年第6期 43番茄红素不同提取工艺及其对性质影响张素霞（漯河职业技术学院，　河南漯河　462002）摘　要：以新鲜番茄为试材提取番茄红素，比较研究微波法和有机溶剂浸提法两种工艺及其对番茄红素性质影响。

结果表明，最佳提取溶剂为氯仿－丙酮（2∶1）；有机溶剂浸提最佳条件为：浸提温度40℃，料液比1∶4，提取时间70 min ，浸提次数3次，提取率为89.89%；微波提取最佳条件为：料液比1∶3，微波功率360 W ，微波时间15 s ，提取次数2次，各因素中微波功率和微波时间影响最小，微波起辅助作用，提取率为97.58%，比有机溶剂浸提高出7.69%，且节省时间和溶剂；微波提取所得产品纯度较高，无溶剂痕量残留。

两种工艺所得番茄红素性质基本相同，对光、高温、酸、高浓度N a SO 3，高浓度C a 2+和C u 2+，Fe 3+等不稳定；对氧化剂、低浓度N a SO 3、碱、N a +、K +、苯甲酸钠、V c 和柠檬酸等基本稳定，且弱碱有轻微增色作用。

关健词：番茄红素；微波提取；有机溶剂浸提Extraction process of lycopene and its impact on nature of lycopeneZHANG Su-xia（Professional Technology College of Luohe ，Luohe 462002，China ）Abstract ：In this paper ，fresh tomato lycopene e x tract as the test material ，comparative study on twok inds process of microwave and or g anic solvent e x traction and its impact on the nature of lycopene. Theresults show that the optimum e x traction solvent chloroform –acetone（2∶1）；optimum conditions for or g anic solvent e x traction ：e x traction temperature 40℃，solid –liquid ratio 1∶4，ee x traction time 70 min ，e x tractin g three times ，the e x traction ratio was 89.89%；the optimum e x traction conditions were ：the ratio of solid to liquid was 1∶3，microwave power 360 W ，microwave time 15 s ，e x tractin g twotimes ，various factors in the microwave power and microwave time to minimize the impact ，plays the au x iliary role ，the e x traction ratio was 97.58%，soa k s compared to the or g anic solvent enhances 7.69%，and save time and e x traction solvent ；hi g h purity of the product o b tained b y microwave e x traction ，trace residue solvent–free ；derived from two k inds of processes is b asically the same properties oflycopene ：li g ht ，heat ，acid ，hi g h concentrations of N a SO 3，hi g h concentrations of C a 2+，and C u 2+，Fe 3+ and other unsta b le ，of o x idants ，low concentration N a SO 3，al k ali ，N a +，K +，sodium b enzoate ，V c and citric acid and other b asic sta b ility ，a sli g ht hyperchromic effect and the wea k b ase.Key words ：lycopene ；microwave e x traction ；or g anic solvent e x traction 中图分类号：TS202.3文献标识码：A文章编号：1008―9578（2010）06―0043―03收稿日期：2010–02–05作者简介：张素霞（1973~），女，副教授，研究方向：发酵及生物研究开发。

三孢布拉氏霉菌生产番茄红素的研究进展Review of LYCOPENE produced BY BLAKESLEA TRISPORA番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素，具有许多重要的生理功能。

利用三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素是工业化生产的理想途径。

本文从菌种选育、发酵条件优化、产物提取等方面综述了利用三孢布拉氏霉菌生产番茄红素的研究进展。

番茄红素三孢布拉氏霉菌发酵Lycopene was one of the most important carotenoids, and it had many physiological functions. Microbial fermentation by Blakeslea trispora was a leading approach to produce lycopene industrially. Recent progress of Lycopene produced by Blakeslea trispora were discussed in this review.Lycopene Blakeslea trispora fermentation番茄红素(lycopene)是一种具有11个共轭双键和2个非共轭双键的类胡萝卜素[5]。

其分子式为C40H65，分子量为536.85Da[1]，熔点在172～175℃。

其晶体为暗红色长针状[2]，不溶于水，难溶于甲醇等极性有机溶剂，可溶于乙醚、石油醚、已烷、丙酮[3]，易溶于氯仿、二硫化碳、苯、油脂等。

番茄红素具有很强的抗氧化活性和对单线态氧的淬灭作用，这些作用明显优于β-胡萝卜素[12]，通过淬灭单线态氧来预防脂类过氧化，保护生物膜免受氧自由基的损伤[13]。

同时它还具有诱导细胞间信息传递的作用，因此，番茄红素在预防和治疗前列腺癌、乳腺癌以及心脑血管疾病方面具有巨大的潜力[14-17]。

此外，长期以来番茄红素被应用于食品添加剂行业[18、19]，由于它卓越的生理功能，已成为当前医药、保健领域的热点之一[20]。

清水县食品药品检验检测中心摘要 [目的]确定番茄红素的提取工艺。

[方法]研究液料比、提取次数、各种溶剂、ph值对番茄红素提取率的影响。

[结果]三氯甲烷的浸提效果最好，故选三氯甲烷为浸提润溶剂。

随着液料比的升高，番茄红素提取率增加，当液料比大于3︰1时色素提取率有所下降。

当ph值小于6时随着ph值的增大色素提取率增大；当ph值大于6时随着ph值的增大色素提取率降低。

[结论]番茄红素的最佳提取工艺为︰液料比为3︰1 ，提取3次，在ph值在6时，用三氯甲烷提取。

关键词︰番茄红素；提取；影响因素1辛永强：番茄红素提取工艺番茄红素是番茄与番茄制品中的主要类胡萝卜素,约占番茄中所有类胡萝卜素的83%,是β胡萝卜素的前体物质,因存在于番茄中并呈红色而得名。

是植物中所含的一种天然色素。

主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。

番茄红素对日光和紫外光敏感，所以提取番茄红素时要避光。

它可以尽可能的防治因衰老，免疫力下降而引起的各种疾病。

因此，番茄红素受到各大专家的关注。

另外,番茄红素具有生理功能，可以作为保健食品,也可以应用在化妆品中,达到延缓衰老、防紫外线等目的。

番茄红素在番茄的果肉、皮、籽中的含量也各不相同,在新鲜番茄果肉中的含量较高。

番茄红素大部分以红色针状存在于番茄体内,部分与蛋白质结合成复合体存在于番茄细胞内。

本实验是从新鲜的番茄中提取番茄红素,研究在不同的提取的次数、液料比例、溶剂选择、pH值因素下的提取效果,确定了最佳的提取工艺条件,为进一步开发利用这种功能性天然色素提供了一定的参考。

1实验用品1.1 材料原料购于小市场的新鲜及无机械损伤的成熟番茄。

1.2试剂试剂: 乙酸乙酯（上海波尔化学试剂有限公司），无水乙醇（烟台市双双化工有限公司），丙酮（天津市标准科技有限公司），乙醚（天津市红岩化学试剂厂），三氯甲烷（天津市福晨化学试剂厂），正己烷，冰醋酸（天津市标准科技有限公司）醋酸钠。

1.3仪器仪器:高速组织捣碎机(欣镇企业有限公司)、721分光光度计（上海欣茂仪器有限公司）、电子天平（慈溪市天东衡器厂）、旋转蒸发器RZ-52AA（上海亚荣生化仪器厂）、KDM型连续可调控温电热套（山东鄄城永兴仪器厂）、SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵（巩义市子华仪器厂）。