西瓜中番茄红素的研究进展
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降血糖水果第一名西瓜西瓜是夏季一种非常受欢迎的水果,它不仅味道清爽可口,而且还有许多益处,其中之一就是它对降低血糖水平非常有利。
让我们来看看为什么西瓜成为降血糖的第一选择。
西瓜的营养价值西瓜是一种低热量的水果,含有丰富的维生素C、维生素A和纤维素。
它还含有一些独特的成分,例如番茄红素和葫芦巴素,这些化合物对降低血糖非常有效。
西瓜对血糖的影响西瓜被证明具有降低血糖浓度的作用,这主要归因于其中所含的一种天然化合物——番茄红素。
研究发现,番茄红素能够增加胰岛素的分泌并改善胰岛素敏感性,从而帮助降低血糖水平。
此外,西瓜还含有大量的水分和纤维素,这有助于减缓血糖的吸收速度,保持血糖稳定水平。
纤维素还能促进肠道蠕动,减少胆固醇的吸收,有助于控制血糖和胆固醇的水平。
如何食用西瓜以降低血糖如果你希望利用西瓜的降血糖功效,有几点需要注意。
首先,选择新鲜成熟的西瓜。
新鲜的西瓜含有更多的番茄红素和其他有益成分。
其次,控制食用量。
虽然西瓜具有降低血糖的功效,但它仍然含有一定的糖分,过量摄入可能会导致血糖升高。
适量食用为宜。
最后,建议将西瓜作为主食的一部分,而不是作为零食单独食用。
将西瓜搭配其他营养丰富的食物,例如牛奶、酸奶或坚果,可以增加饱腹感,减缓血糖的上升速度。
注意事项尽管西瓜对降低血糖非常有效,但并不是所有人都适合食用。
如果你有血糖控制困难、胰岛素敏感性问题或其他与血糖有关的身体条件,建议在食用西瓜前咨询医生的意见。
总的来说,作为夏季水果的首选,西瓜不仅能够解渴消暑,还具有降低血糖的作用。
如果你正在寻找一种既美味又有益健康的水果,不妨尝试一下西瓜。
记得适量食用,并根据自身情况咨询医生的建议,享受西瓜给你带来的益处吧!以上为降血糖水果第一名西瓜的相关内容,希望对你有所帮助!。
番茄中的“黄金”——番茄红素番茄果实最早是由国外引种到我国,对它的需求量国外要比国内大的多,各种番茄制品是国外人民餐桌上必不可少的美味佳肴。
近年,人们逐渐发现食用番茄可防止癌症,特别是前列腺癌、胃癌、皮肤癌、宫颈癌等,摄食大量番茄人群死于各类癌症的比例比一般人群要少50%左右。
而且多吃番茄可防止心血管疾病的发生,有研究还认为摄食番茄对消化道有一定的保护作用。
经过研究,番茄的这些功效都因为它含有一种脂溶性天然色素—番茄红素。
番茄红素分布于番茄、西瓜、南瓜、李、柿、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、红莓、云莓、柑桔等果实和萝卜、胡萝卜、芜箐、甘蓝等的根部。
番茄和番茄制品中的番茄红素,是西方膳食中类胡萝卜素最主要的来源,也是人体血清中含量较高的。
人们从番茄中获得的番茄红素约占其总摄入量的80%以上。
传统西红柿中的番茄红素含量相当少,并且大量存在于西红柿籽周围的类脂物中,喝西红柿汁或吃新鲜西红柿通常意味着番茄红素只是通过人体而很少被吸收。
为了生产具有保健及治疗价值的番茄红素营养制剂,国内外许多大的保健品公司及制药公司,开发出含番茄红素的软胶囊,以利于补充人体中的番茄红素。
番茄红素广泛存在于人体的各种器官和组织中。
主要分布在人的血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等器官中,其中血液、肾上腺、肝脏、睾丸等含有较多的番茄红素。
番茄红素具有非常优越的生理功能。
其清除单线态氧的速率常数是目前常用抗氧化剂维生素E的100倍,是β—胡萝卜素的两倍之多。
番茄红素是抗氧化性最强的类胡萝卜素。
番茄红素能有效的预防前列腺癌,对子宫癌、肺癌细胞的抑制作用显著高于β—胡萝卜素、α—胡萝卜素。
而且,人体内番茄红素的含量与人的寿命相关。
番茄红素还具有抑制低密度脂肪蛋白的氧化和抗紫外线作用。
番茄红素是很有前途的一种功能性天然色素。
近年来,在世界番茄红素开发热中,我国科技界也开始重视和加强番茄红素的开发,但总体来说,国内对番茄红素的研究开发还刚刚起步,至今国内市场上番茄红素的生产应用尚属空白,乌鲁木齐优康来科技开发公司开发的天然番茄红素油树脂及天然番茄红素软胶囊已形成工业化生产,产品已经上市,填补了国内空白。
番茄红素的生物活性、提取方式及其在食品领域中的应用目录一、番茄红素的生物活性 (2)1. 抗氧化作用 (2)1.1 清除自由基 (3)1.2 抑制氧化应激反应 (4)2. 抗炎作用 (5)2.1 抑制炎症介质的释放 (6)2.2 减少炎症细胞的浸润 (7)3. 抗癌作用 (8)3.1 抑制肿瘤细胞增殖 (9)3.2 影响肿瘤细胞的信号传导途径 (10)4. 心血管保护作用 (11)4.1 降低血脂水平 (12)4.2 抑制动脉粥样硬化的形成 (12)5. 保护视力 (14)5.1 防止视网膜损伤 (14)5.2 保护视神经 (15)二、番茄红素的提取方式 (16)1. 溶剂提取法 (18)1.1 乙醇提取 (19)1.2 丙酮提取 (20)2. 超声波辅助提取法 (21)2.1 超声波功率和时间的选择 (21)2.2 超声波提取的动力学特性 (23)3. 微波辅助提取法 (24)3.1 微波功率和提取时间的影响 (25)3.2 微波辅助提取的机理分析 (25)4. 酶辅助提取法 (26)4.1 酶的选择和优化 (27)4.2 酶辅助提取的工艺流程 (28)5. 固相萃取法 (29)5.1 固相材料的选择和优化 (30)5.2 固相萃取在番茄红素提取中的应用 (31)三、番茄红素在食品领域中的应用 (33)一、番茄红素的生物活性番茄红素是一种强大的抗氧化剂,具有多种生物活性,对人体健康具有诸多益处。
番茄红素能够抑制自由基的生成,从而减缓细胞老化和疾病的发生。
它有助于预防心血管疾病,通过降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL)氧化,减少血栓形成的风险。
番茄红素还具有抗癌作用,可以阻止癌细胞生长和扩散,对前列腺癌、胃癌等癌症有一定的预防效果。
番茄红素的生物活性还表现在其对视力的保护作用上,番茄红素可以有效地保护视网膜免受氧化损伤,预防黄斑变性和白内障等眼部疾病。
它对皮肤也具有一定的保护作用,能够延缓皮肤衰老,保持皮肤健康。
番茄红素生产工艺研究进展张玉丹;杨阳;刘沐霖【摘要】番茄红素结构中含有碳-碳双键,能够清除氧自由基,具有很强的抗氧化活性,可防止脂蛋白和DNA氧化损伤,还具有抗衰老和降低肿瘤发生的作用,因此具有重要的研究价值.本文综述了番茄红素的生产工艺,主要包括化学合成法、溶剂及辅助萃取法和微生物发酵法.【期刊名称】《中国食物与营养》【年(卷),期】2016(022)004【总页数】4页(P38-41)【关键词】番茄红素;合成;萃取;发酵【作者】张玉丹;杨阳;刘沐霖【作者单位】新疆红帆生物科技有限公司,新疆库尔勒 841100;新疆红帆生物科技有限公司,新疆库尔勒 841100;新疆红帆生物科技有限公司,新疆库尔勒 841100【正文语种】中文番茄红素是一种脂溶性的类胡萝卜素,存在于番茄中,且含量最高,另外还广泛存在于西瓜、木瓜、红色葡萄柚、苦瓜籽和粉红色番石榴等水果中。
成熟的番茄果实中番茄红素含量可达到3~14mg/100g,不同地区的番茄中含量不同,其中新疆地区番茄中含量可达到40mg/100g[1]。
番茄红素是一种多不饱和脂肪烃。
1991年,Di Mascio P和Woodall AA等人证明了番茄红素抗氧化活性在类胡萝卜素中最强,从而对氧自由基继发的脂质过氧化和DNA损害的保护作用[2,3]。
番茄红素猝灭单线态氧的能力是常用抗氧化剂维生素E的100倍,β-胡萝卜素的2倍多[4]。
Dipartimento di Gerntologia等研究表明,番茄红素作为天然的强抗氧化剂,对许多心脑血管疾病的防治上可以发挥积极作用[5],可作为抗癌、防癌[6,7]、预防心血管疾病[8,9]、延缓动脉粥样硬化和抗衰老[10,11]、保护皮肤[12]的药品和保健品。
Riso P等研究表明:番茄红素能够防止淋巴细胞的DNA免受氧化损伤[13];Watzl B等的研究表明番茄红素可以调节T淋巴细胞的功能[14];国外已经开始关于番茄红素应用于多种疾病防治的研究,但有关细胞水平的实验室研究不多。
红小玉西瓜的果实增强心脏功能与心脑保护红小玉西瓜的果实被广泛认为是一种美味的水果,而且它还具有对心脏功能的增强和对心脑的保护作用。
这使得它成为许多人日常生活中不可或缺的一部分。
本文将探讨红小玉西瓜如何增强心脏功能以及对心脑的保护作用。
红小玉西瓜含有丰富的维生素C和抗氧化剂,这些成分对心脏非常有益。
维生素C是一种强效的抗氧化剂,它有助于减少自由基的产生,并保护细胞免受损害。
因为心脏是身体最重要的器官之一,所以保护心脏健康至关重要。
红小玉西瓜中的维生素C可以帮助减少心脏疾病的风险,并增强心脏功能。
此外,红小玉西瓜还含有一种被称为番茄红素的物质,它是维生素A的一种形式。
研究显示,番茄红素具有降低心脏疾病风险的潜力。
一项针对番茄红素和心脏健康的研究发现,番茄红素摄入量越高,患心脏疾病的风险越低。
红小玉西瓜是一种富含番茄红素的水果,所以它对心脏的保护作用非常明显。
此外,红小玉西瓜还含有一种被称为胡萝卜素的物质,它具有抗氧化和抗炎作用。
这可以帮助防止心脏病以及其他慢性疾病的发展。
研究表明,胡萝卜素可以减少体内炎症反应,降低心脏疾病的风险。
因此,红小玉西瓜的摄入可以为心脏提供有效的保护。
另外,红小玉西瓜富含大量的钾,这对维持心脏功能非常重要。
钾是一种电解质,它帮助调节心脏的电活动和肌肉收缩。
一种平衡的钾水平可以减少高血压和心脏病的风险。
因此,摄入红小玉西瓜可以帮助保持心脏的正常功能。
除了增强心脏功能外,红小玉西瓜还具有对心脑的保护作用。
红小玉西瓜中含有丰富的硝酸盐,这是一种天然的心血管扩张剂。
硝酸盐通过扩张血管,降低血压,改善血液流动,从而减少心脑血管疾病的风险。
研究发现,摄入红小玉西瓜可以显著降低血压,改善血液循环和心脑健康。
此外,红小玉西瓜还含有丰富的水分和纤维素。
水分可以保持体内水分平衡,有助于维持心脏健康。
而纤维素可以促进消化系统的正常运行,帮助清除体内的有害物质,从而减少心脑疾病的风险。
综上所述,红小玉西瓜的果实具有增强心脏功能和保护心脑的作用。
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。
番茄红素代谢及分子调控机理汇报人:日期:•番茄红素概述•番茄红素代谢过程•番茄红素合成关键酶及调控目录•番茄红素合成途径中的基因调控•番茄红素代谢研究展望01番茄红素概述03番茄红素在自然界中广泛存在,主要来源于番茄、西瓜、胡萝卜等果蔬中。
01番茄红素是一种脂溶性色素,属于胡萝卜素类化合物。
02它具有多个共轭双键,是一种强氧化剂,具有抗氧化、抗炎、抗癌等生物活性。
定义与性质番茄红素的生物合成主要分为三个阶段:前体物质的合成、类胡萝卜素的合成、以及番茄红素的合成。
类胡萝卜素的合成阶段主要是指前体物质经过一系列的反应,合成胡萝卜素、叶黄素等类胡萝卜素的过程。
番茄红素的生物合成途径前体物质的合成阶段主要是指乙酰CoA、丙酮酸、琥珀酰CoA等物质的合成过程。
番茄红素的合成阶段主要是指在番茄红素环化酶的催化下,将类胡萝卜素环化成番茄红素的过程。
番茄红素的作用和价值抗氧化作用番茄红素具有清除自由基、抗氧化等作用,能够保护细胞免受氧化损伤,预防心血管疾病、癌症等慢性病的发生。
抗炎作用番茄红素具有抗炎作用,能够减轻炎症反应,对于治疗炎症性疾病有一定的疗效。
抗癌作用研究表明,番茄红素能够抑制肿瘤细胞的生长和扩散,对于预防和治疗癌症具有一定的作用。
预防慢性病番茄红素能够降低血脂和胆固醇,对于预防心血管疾病具有一定的作用。
此外,还能够增强免疫力,预防感冒等慢性疾病的发生。
02番茄红素代谢过程番茄红素是在植物的叶绿体中合成的,它的合成起始于叶绿素分子中的卟啉环,这个过程需要镁离子和谷氨酰胺的参与。
合成起始在合成过程中,首先会形成一种名为PPHB的化合物,它经过一系列的反应,最终会生成番茄红素。
合成中间步骤当番茄红素合成完成后,它会被包裹在一个叫做类囊体的结构中,以保护它免受破坏。
合成终止番茄红素在植物体内并不是稳定存在的,它会通过一系列的酶促反应被分解为其他化合物。
这些分解产物有的会被排出体外,有的则会被用于合成其他化合物。
番茄红素提取工艺的研究 摘要:番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,具有很强的抗氧化。抗癌作用,并且还是天然色素和营养强化剂,其应用和研究得到了迅猛发展,本文综述了目前提取番茄红素主要的几种方法。 关键词:番茄红素 提取方法 番茄红素(lycopene)是成熟番茄的主要色素,是一种不含氧的类胡萝卜素[1]。1873年hartse首次从浆果薯蓣tamuscommunisl.中分离出这种红色晶体。1913年schunk发现这种物质和胡萝卜素的不同,将其首次命名为lycopene,使用至今。其分子式为c40h56,分子量为536.85,纯品为针状深红色晶体,在分子结构上有11个共轭双键和2个非共轭双键组成的直链型碳氢化合物。在类胡萝卜素中,它具有最强的抗氧化活性。番茄红素清除自由基的功效远胜于其它类胡萝卜素和维生素e,其淬灭单线态氧的速率常数是维生素e的100倍,是迄今为止自然界中被发现的最强抗氧化剂之一[2]。长期以来,番茄红素一直作为一种普通的植物色素,并未引起太多的关注。 近年的研究证实,番茄红素不仅分布在番茄中,还存在于西瓜、南瓜、李子、柿子、胡椒果、桃、木瓜、芒果、番石榴、葡萄、葡萄柚、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。番茄及其制品的番茄红素是西方膳食 中的类胡萝卜素最主要的来源,人体从番茄中获得的番茄红素占总摄入量的80%以上。 番茄红素在人体中主要分布在血清以及组织中,具有很强的抗氧化活性,当它在血液中循环时能阻止自由基损害细胞、脱氧核糖核酸和基因,能消除过氧化自由基,具有抗衰老的作用,对预防癌症有显著效果[3]。因而,番茄红素在食品、化妆品以及医药领域有着广泛的应用前景。目前,番茄红素的提取及测定是国内外的一个研究热点[4]。 1、番茄红素提取方法 番茄红素是脂溶性色素,可采用有机溶剂浸提法、酶辅助法、超声波辅助法、微波提取法、超临界流体萃取法来提取。 1.1 有机溶剂浸提法 根据番茄红素不溶于水,难溶于甲醇、乙醇,可溶于石油醚、己烷、丙酮,易溶于氯仿、苯等有机溶剂的性质,可利用亲油性有机溶剂来提取番茄红素。现在常用的提取剂有丙酮、氯仿、正己烷、乙酸乙酯。根据马卡迪[3]研究表明,1,2- 二氯乙烷作为提取剂,溶解色素能力强,其自身性质与其它溶剂相比也较稳定,同时其含氯量也较其它溶剂低。据邓书平[5]研究表明:乙酸乙酯可作为新鲜番茄中番茄红素提取的最佳提取剂。 1.2 酶辅助提取法 番茄红素是成熟番茄果实的主要色素物质,番茄果实组织细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成,番茄红素主要存在于番茄果皮部分的色素细胞中,胶质部分的色素细胞主要含β- 胡萝卜素。果实中的类胡萝卜素成分从在叶绿体中占主导地位的链孢红素、胡萝 卜素变成在有色体中占主导地位的番茄红素,导致果实色泽由绿转红。据沈莲清等[6]报道,用果胶酶和纤维素酶辅助提取番茄红素,其得率分别提高了160%和120%,说明果胶酶和纤维素酶都能极大的提高番茄红素的产率。 1.3 超声波辅助提取法 番茄红素现在主要的提取方法仍然是有机溶剂提取法,但是有机溶剂的毒性大, 提取率低且耗时长是这种方法最突出的问题。据何晗等人[7]报道,以乙酸乙酯为提取剂,结合超声波和提取促效剂a的共同作用,建立了从番茄中提取番茄红素的新工艺, 具有毒性较小、提取率高、溶剂使用量少等优点, 并大大缩短操作时间。 1.4 微波提取法 据许庆陵等[8]报道,微波提取法与溶剂浸提法相比,不仅有较高的提取率,同时具有时间短、试剂少、污染小等优点。主要由于番茄红素是脂溶性色素,有机溶剂不易渗透穿过物质的细胞壁和细胞膜,采用经典的有机溶剂浸提法难以很好地将提取物从细胞器中溶出;微波提取法有利于有机溶剂渗透穿过物质的细胞壁和细胞膜,较好将提取物从细胞器中溶出,从而能获得较高提取率。它与超临界co2提取工艺相比,具有成本低,投资少,提取率高等优点,可以说,微波提取在天然色素的提取工艺中具有广阔的应用前景。 1.5 超临界二氧化碳萃取法 超临界萃取是利用超临界流体的优良溶解与传质特点进行分离 的一项新型高效分离技术,与传统的有机溶剂提取法相比,其工艺简单,耗能低,萃取剂便宜,无毒,易回收,它是低温处理,适于提取番茄红素等热敏性成分。杨万正等人[9]研究了超临界二氧化碳从番茄粉中提取番茄红素,在萃取压力35 mpa ,萃取温度55 ℃,解析温度35 ℃,以投料量20 % 的正己烷为夹带剂萃取2 h条件下番茄红素的提取率可达93.98%。 2、提取番茄红素存在的问题及解决思路 番茄红素在提取过程中, 无论是利用传统的有机溶剂提取, 还是利用近年来开发的新技术提取, 都存在着一定的局限性, 要更好解决在提取过程中存在的问题,首先控制环境因素。番茄红素对热具有很好的稳定性,45 ℃以内不会发生变性,在100 ℃以下加热损失率不大;对光十分敏感,尤其是日光直射下一天即可全部损失,对紫外光也较敏感,在暗处保存效果较好。酸对番茄红素有较强的破坏作用,而碱对其影响并不大[10]。番茄红素对氧化剂、还原剂较稳定。因此在提取过程中要避免光的直射。另外,在提取过程中也可以加入抗氧化剂(如bht和ve)。其次,可以利用微生物发酵的方法制备番茄红素。 3、展望 近年来, 番茄红素的研究与应用取得了迅猛发展。如果能充分有效地利用番茄酱生产的副产品, 生产出具有高附加值的番茄红素,将会大大提高番茄种植的经济效益。另外,番茄红素作为非常有前途的食品添加剂发挥着天然色素和营养强化剂的作用,正在不 断受到人们的普遍关注。我国是一个农业大国,每年的番茄产量达1 000 多万吨,我们可以利用这种优势,以新鲜番茄和番茄副产品为原料,再将传统工艺进行优化选择出合适的提取方法生产出纯度高、成本低的番茄红素产品。由此可见,在我国开发番茄红素及其产品将会有着十分广阔的前景。 参考文献: [1]成坚,曾庆孝.番茄红素的性质及生理功能研究进展[j].食品发酵工业,2000,26(2):75-79 [2]ma horvitz.lycopene and β-canrotene are bioavailable from lycopene red’ carrots in humans[j]. european journal of clinical nutrition,2004,58(10):803-811 [3] 马卡迪, 陆维敏. 浸提法提取番茄红素的研究[j]. 食品与发酵工业, 2003, 29(11): 72- 74. [4] anocha k t, gwyn p j, mark l w, et al. evaluation of extraction method for the analysis of carotenoids in fruits and vegetables[j].food chemistry, 1998, 63: 577- 584. [5]邓书平.番茄红素提取工艺研究.贵州农业科学.2009,37(1):151-152 [6]沈莲清,等.番茄红素的酶法辅助提取研究.中国调味品.2007,4:66-68 [7]何晗,王群.超声波提取番茄红素新工艺研究.食品科技.2007,5:191-193 [8]许庆陵,等.番茄红素提取工艺及其性质比较.现代食品科技.2009,25(1):86-90 [9]杨万正,等. 超临界二氧化碳萃取番茄红素的研究.河北农业大学学报.2009,32(6):114-116 [10] anguelova t, warthesen j. lycopene stability in tomato powders[j].journal of food science, 2000, 1(65): 67- 70. 作者简介: 张艳红(1980-),女,工程师,主要从事食品检测
夏天到了,一年一度的西瓜季节又来到了。
西瓜类属于为葫芦科植物西瓜的果实。
别名寒瓜、旱瓜、水瓜;性寒,味甘;入心、胃、膀胱经。
西瓜的营养成分:每100克西瓜瓤含水分94.1%,蛋白质1.2克,碳水化合物4.2克,粗纤维0.3毫克,灰分0.2克,钙6毫克,磷10毫克,铁O.2毫克。
胡萝卜素0.17毫克,硫胺素O.02毫克,核黄素0.02毫克,尼克酸0.2毫克,抗坏血酸3毫克。
此外,还含有瓜氨酸、精氨酸、丙氨酸、氨基丁酸、谷氨酸等多种氨基酸及磷酸、苹果酸、乙二醇等。
西瓜的食疗作用有:1.清热解暑西瓜含有大量水分、多种氨基酸和糖,可有效补充人体的水分,防止因水分散失而中暑。
同时,西瓜还可以通过利小便排出体内多余的热量而达到清热解暑之效。
2.补充营养西瓜在所有瓜果中果汁含量最为丰富,其果汁几乎包含有人体所需的各种营养成分。
对人体健康极为有利。
3.美容,抗衰老西瓜汁犹如人体的清道夫,能排除体内代谢产物,清洁肾脏及输尿管道,同时还可激活机体细胞,达到美容及延缓衰老的功效。
4.帮助蛋白质的吸收现代研究发现,西瓜汁中含有蛋白酶,可将不溶性蛋白质转化为水溶性蛋白质,以帮助人体对蛋白质的吸收。
5.利尿降压,治疗肾炎西瓜中瓜氨酸和精氨酸能增进大鼠肝中尿素的形成而导致利尿,西瓜的配糖体也具有利尿降压作用。
西瓜含有少量盐类,对肾炎有特殊的治疗效果。
6.预防疾病西瓜翠衣(西瓜皮)营养十分丰富,含葡萄糖、苹果酸。
枸杞碱、果糖、蔗糖酶、蛋白氨基酸、西瓜氨基酸、番茄素及丰富的维生素C等,有消炎降压,促进新陈代谢,减少胆固醇沉积,软化及扩张血管,抗坏血病等功效,能提高人体抗病能力,预防心血管系统疾病的发生。
7.治疗咽喉及口腔炎症以西瓜为原料制成的西瓜霜有消炎退肿之效,吹敷患处,可治咽喉肿痛,口舌生疮诸疾。
保健使用方法有:1.鲜西瓜汁鲜西瓜1000克,去皮及瓜籽,捣汁服用,每日2次。
功能清热解暑,除烦止呕,利大小便。
适用于热病烦渴,中暑头晕,干渴作呕,小便不利,尿道感染及大便干燥等病症。
番茄红素功能及研究进展番茄红素(1ycopene)是一种天然食用色素,在有效预防各种疾病防癌抗癌、抗衰老等方面,显示其多方面的生物学功能作用。
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5O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、医药和化妆品领域。
标签:番茄红素;抗氧化作用;天然色素;抗癌效应1959年,美国医学专家(Ernster)首次报导番茄红素具有抗癌效应。
番茄红素所具有的优越生理功能和防癌、抗癌作用,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,而成为二十一世纪保健制品的新宠,在医药保健、食品添加剂、化妆品、食用色素等领域具有广泛的应用前景.1.番茄红素的功能1.1 抗癌作用血液中的番茄红素水平与前列腺癌、消化道癌(食管、胃、结肠、直肠)、宫颈癌、乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌、皮肤癌的发生率呈负相关,尤其对前列腺癌的作用更为明显。
番茄红素脂溶性特性使其能靶向包裹肿瘤细胞,切断营养源、饿死肿瘤细胞、抑制扩散。
番茄红素的天然抗突变能力,能刺激淋巴细胞大量释放肿瘤抑制因子,诱导细胞间隙调控生长信号,促使恶变组织失去营养源而逐步萎缩、消失。
1.2 抗氧化、抗衰老作用类胡萝卜素的抗氧化作用包括猝灭单线态氧、消除自由基以及与其它氧化剂协同抗氧化作用等。
番茄红素也具有此生理功能,并且其猝灭单线态氧的能力最强,是目前抗氧化剂β-胡萝卜素的2~3倍,维生素E的100倍,番茄红素可以通过猝灭单线态氧预防脂类过氧化反应,保护细胞免受自由基的损伤。
番茄红素也具有抗衰老作用。
Brady等对400例受试者进行调查指出,血浆中番茄红素的减少与衰老有关。
Snowden等发现血液中番茄红素含量可以预防老年功能性障碍疾病的发生,提高老年人生活自理能力。
有实验发现老年人的自理能力及自控能力与血清中高水平番茄红素含量有关,老年人血浆番茄红素浓度明显低于中年人,且随年龄增加而降低。
西瓜中番茄红素的研究进展施先锋;孙玉宏;赵辉【摘要】综述了番茄红素的生理功能,分析了影响西瓜中番茄红素含量因素和提取方法,阐述了存在的问题和对市场前景的展望,为开发利用西瓜果实中番茄红素提供理论基础和实践依据.【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2008(000)006【总页数】4页(P31-34)【关键词】西瓜;番茄红素;含量;提取【作者】施先锋;孙玉宏;赵辉【作者单位】湖北武汉市农业科学研究所;武汉市农业科学研究所;武汉市农业科学研究所【正文语种】中文【中图分类】S6番茄红素(Lycopene)是一种天然类胡萝卜素,具有优越的生理功能,广泛用于保健食品、医药和化妆品,是很有开发价值的功能性天然食用色素。
番茄红素为针状深红色晶体,分子式为C40H56,分子量为536.85,熔点为174℃。
可溶于乙醚、己烷,易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有机溶剂,不溶于水。
且由11个共轭及2个非共轭碳-碳双键组成的直链型碳氢化合物,使其具有抗坏血酸活性、碎灭单线态氧和清除过氧化氢等作用[1~2]。
西瓜果实不仅风味优美,果汁中含有大量糖分、有机酸以及矿物质,更重要的是含有丰富的番茄红素。
因此,美国心脏协会授权在西瓜产品上可以使用有利于心脏健康的“Heart Healthy”标志[3]。
自20世纪50年代中期发现番茄红素在人类健康上的作用以来,番茄红素的研究受到了普遍的关注。
目前国内外的研究均以从番茄中提取番茄红素为主,有关西瓜果实中番茄红素的研究一直未被重视。
但美国农业部的研究发现,与等重的生番茄相比,西瓜红色部分的番茄红素含量比番茄高40%左右,尤以红色无籽西瓜的番茄红素含量最高。
且番茄中的番茄红素只有经过加热或加工处理后才会更有效地被人体吸收,而西瓜鲜食,其番茄红素就可以直接产生生理效应[4]。
因此,开展西瓜番茄红素的提取、纯化及加工保健品的研制,将为西瓜的深度开发与利用提供更加广阔的前景。
目前,番茄红素已被联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)、联合国食品添加剂委员会(JECFA)认定为A类营养素,并为50多个国家和地区作为营养和着色双重作用的食品添加剂,广泛用于保健食品、医药和化妆品[5]。
因此,番茄红素已成为21世纪营养保健品市场令人瞩目的一员。
由于番茄红素的亲脂性,主要集中在低密度脂蛋白中,存在于肾上腺、肝脏和前列腺等人类组织中。
科学研究已经证实,番茄红素具有抗老化作用、较强的抗氧化活性和清除自由基的能力,能减缓动脉硬化,有效预防心血管病的发生[6],是目前已知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倍多,是维生素E的100倍[7~8]。
同时,番茄红素还具有细胞间信息感应和细胞生长调控等生化作用。
流行病学研究表明,番茄红素能降低患肺癌、胃癌、前列腺癌的危险性,并能降低胰腺癌、结肠癌、食管癌、口腔癌和子宫癌的危险[9~11]。
另外,番茄红素还具有清除香烟和汽车废气中有毒物质且有活化免疫细胞,增强免疫功能的作用。
西瓜果实中含有大量番茄红素,是天然的番茄红素来源。
研究表明,鲜西瓜中番茄红素的含量为45.1~53.2 μg/g,而鲜番茄中番茄红素平均含量仅为30.2μg/g[12~14]。
Holden等曾报道西瓜番茄红素的含量高达4 868 μg/100 g[15]。
说明西瓜果实中番茄红素含量与番茄相近甚至超过番茄。
有关西瓜果实中的番茄红素的研究很少,直到近几年才被引起重视,并在美国形成西瓜番茄红素的研究热潮,并取得了较多的研究成果。
如美国农业部科学家最近成功培育出肉脆、凉爽、低糖,同时又富含番茄红素的微型西瓜新品种。
其中番茄红素含量为67.0~96.0 μg/g,含糖量则低于6%,对不宜食用过多糖的人是合适的[16]。
Perkins-Veazie等的研究表明不同西瓜品种中的番茄红素含量与基因型和环境条件有关[17]。
现就影响西瓜中番茄红素含量的主要因素综述如下。
2.1 品种与瓤色不同西瓜品种番茄红素含量有很大差别。
Perkins-Veazie等的研究表明,鲜西瓜不同品种的番茄红素含量从3.5~7.6 mg/100 g变动不等,说明基因型在某种程度上对番茄红素积累影响较大。
同时,认为只有红瓤品种含有番茄红素[18~20]。
Tome等人测定了5种红瓤鲜西瓜的番茄红素含量,其变化范围在1.22~5.25mg/100 g。
结果显示瓤色为深红色的番茄红素含量高于浅红色品种,说明含量与瓤色有关。
但还不能用瓤色标准的比色方法有效预测不同西瓜品种的番茄红素含量[18,21~22]。
目前,孙利祥用正己烷浸提西瓜果肉中番茄红素,结果表明,不同基因型番茄红素含量差异显著,红瓤鲜品种中番茄红素含量在46.5~77.4 μg/g,而黄瓤鲜品种番茄红素含量少于0.5 μg/g[23]。
2.2 贮藏条件Perkins-Veazie等研究了贮藏条件对西瓜中番茄红素的稳定性,采用整体贮藏和切开包装贮藏。
整体贮藏将西瓜分别在5℃和13℃条件下贮藏2周,切开包装贮藏将西瓜切成5 cm3的小块放在贮藏容器中,分别在2℃和5℃条件下贮藏2~7天。
同鲜样相比,整体贮藏西瓜番茄红素含量下降6%~ 10%,切开贮藏的含量下降6%~15%。
试验说明,西瓜在2~13℃条件下贮藏,番茄红素含量下降程度没有差异,与贮藏方式关系不大,且有籽和无籽品种下降程度差异不大[19]。
最近,美国农业部农业研究署中南农业研究实验室的科学家首次研究了冷冻贮藏对西瓜组织中番茄红素稳定性的影响。
他们把西瓜的心部组织切成小方块或制成果泥,冷冻贮藏于-20℃或-80℃,并在1年内定期采样检测。
初始的冻融试验证明,在初始冻融期间,有少量的番茄红素(4%~6%)发生降解。
-20℃下贮藏1年后,样品中的番茄红素损失率为30%~40%。
而-80℃下贮藏1年后,损失率为5%~10%。
-20℃下制成果泥的西瓜中的番茄红素的稳定性略高于切成小方块的西瓜,但-80℃下制成果泥的西瓜中的番茄红素的稳定性略低于切成小方块的西瓜[24]。
2.3 栽培条件在番茄生长过程中,施加氮肥和喷施钙肥有利于番茄红素的积累。
而关于氮肥、钙肥及影响西瓜瓜瓤颜色的主要因子如光照和温度等对西瓜中番茄红素含量的影响还未见报道。
Leskovar等研究了缺水灌溉对西瓜中番茄红素含量的影响,结果显示,适当缺水灌溉并不影响西瓜中番茄红素含量[25]。
2.4 发育阶段番茄红素生物合成主要受植物个体发育阶段的调节,不同生育阶段和器官积累的类胡萝卜素量及种类不同。
番茄红素的合成在一定程度上也受花朵开放和果实成熟等发育阶段的调控。
如Perkins研究发现未完全成熟或过度成熟的西瓜番茄红素的含量均比完全成熟西瓜的含量要低20%左右[26]。
由于番茄红素是多不饱和键的碳氢化合物,稳定性较差,在提取和加工过程中的光、热、氧化剂、高价金属离子等因素易导致番茄红素的氧化分解和结构发生顺反异构化[27]。
如何改进番茄红素的提取工艺条件,提高番茄红素的有效提取率,是番茄红素利用方面的研究关键所在。
番茄红素主要通过植物中提取、化学合成和微生物发酵等3种途径获得[28]。
从番茄中提取方法包括直接粉碎法、有机溶剂提取法、超临界CO2萃取法,还有化学合成、生物工程等方法[29],而有关西瓜中番茄红素的提取主要集中在有机溶剂提取法上。
吴秋波等对西瓜中番茄红素的提取工艺条件进行了研究,通过单因素实验、正交实验及方差分析,考察了影响提取的主要因素,找到了最佳提取工艺[30]:溶剂选用乙酸乙酯提取效果好,提取条件为固液比1∶7,温度35℃,时间100 min。
不同有机溶剂对西瓜中番茄红素提取有一定的影响。
郭玉宝等从西瓜中提取番茄红素的溶剂选择研究,结果表明,以单一溶剂作提取剂时,石油醚和正己烷对西瓜中番茄红素的提取效果较好;以混合溶剂提取时,V(乙酸乙酯)∶V(丙酮)=6∶1时提取效果最好;V(正己烷)∶V(丙酮)=10∶1时提取效果最好。
在优化混合比例下,V(石油醚)∶V(丙酮)=9∶1提取效果最好[31]。
除有机溶剂外,其他因素对西瓜中番茄红素提取也有不同程度的影响。
孙利祥等研究确定提取温度、时间、料液比、pH值等因素对提取效果的影响。
结果表明,使用含2%二氯甲烷的正己烷浸提西瓜糊,在西瓜糊质量与溶剂体积比为0.33 g/ml、浸提时间2 h、pH值5.5、浸提温度35℃条件下,能充分提取番茄红素,提取效果较好[32]。
潘文洁等也对影响西瓜番茄红素提取的诸因素进行了研究,初步确定了较优的溶剂及最佳提取工艺条件。
结果表明,用异丙醇对原料脱水,V(原料)∶V(异丙醇)=1∶2较好,而V(丙酮)和V(氯仿)=1∶4提取效果最好,其最佳工艺条件为:温度35℃、时间60 min[33]。
有机溶剂提取法存在着浸提时间长、劳动强度大、原料预处理能耗大、热敏性组分易破坏等缺点。
且停留在实验阶段,没有应用于生产。
因此,要想从西瓜中获得番茄红素就必须开展其他提取方法(如超临界CO2萃取法)和条件的研究,同时要深入探讨纯化工艺条件和优化体系,提出西瓜中番茄红素的提取及纯化的工艺路线,才能为我国在无自主知识产权的番茄红素产品方面做些尝试和突破性工作。
国外对番茄红素的生理功能、稳定性、抗氧化作用机理、分析检测方法等方面进行了研究。
以色列率先开发了番茄红素产品,产品商标为Lyc-OMato[34]。
日本也有一种番茄红素,为红褐色液体,番茄红素含量为(5±0.25)%[35]。
中国留日学生通过超临界二氧化碳从苦瓜的种皮中萃取番茄红素,该技术己申请发明专利[36]。
但是,国际市场上番茄红素产品的生产一直处于垄断和保密地位。
与国外相比,我国的番茄红素研究非常薄弱,番茄红素的生产和研究还处于起步阶段。
研究主要集中在江南大学,尚没有真正意义上的番茄红素产品[37]。
急需开发出具有自主知识产权的番茄红素产品,填补我国在这方面的空白。
我国是西瓜生产大国,每年西瓜产量达6 000多万t,占世界西瓜产量的70.3%[32]。
因此,开展西瓜中番茄红素的提取、纯化及加工保健品的研制和开发,不仅可解决西瓜生产的相对过剩,进一步提高西瓜的附加值,促进西瓜产业健康、稳定地发展,还能改善一直以来把番茄作为提取番茄红素的惟一来源而造成的过分依赖番茄的产量,以及番茄红素产品单一、供不应求的局面。
与番茄不同的是,西瓜中番茄红素的含量更高、价格便宜,且西瓜番茄红素含量同果实大小以及可溶性固形物并没有存在显著的相关性。
这表明西瓜果实中番茄红素可能同番茄有着不同的遗传模式[38]。
低番茄红素品种“Black Diamond”同高番茄红素品种“Dixie Lee”杂交,结果番茄红素是以显性遗传方式(Perkins-Veazie,私人通讯)。
这一结果表明,提高西瓜中的番茄红素含量可能相对简单。