番茄红素的发酵生产及功能研究进展

食品研究与开发F ood Research And DevelopmentDOI ：10.12161/j.issn.1005-6521.2020.18.033番茄红素生物学功能研究进展朱原，张永英，朱海波，岳利敏，宋紫玥，吴瑞华，刘冠慧*（河北工程大学生命科学与食品工程学院，河北邯郸056038）摘要：番茄红素具有极强的抗氧化性，可作为食品添加剂或保健食品预防人类慢性疾病，其广泛的生物学活性对人类健康具有重要的作用。

该文对番茄红素具有的独特理化性质和抗氧化、降血脂、抗癌、提高机体免疫力的生物学功能进行综述，以期为番茄红素在保健食品的研究与开发方面提供理论依据。

关键词：番茄红素；抗氧化；降血脂；抗癌；提高机体免疫力Advances in Research on Biological Functions of LycopeneZHU Yuan ，ZHANG Yong-ying ，ZHU Hai-bo ，YUE Li-min ，SONG Zi-yue ，WU Rui-hua ，LIU Guan-hui *（College of Life Sciences and Food Engineering ，Hebei University of Engineering ，Handan 056038，Hebei ，China ）Abstract ：Lycopene has extremely strong antioxidant properties ，can be used as a food additive or health product to prevent chronic diseases in humans.Its extensive biological activity plays an important role in human health.This article reviewed the unique physicochemical properties of lycopene and the biological functions of antioxidation ，hypolipidemic ，anticancer and immunity enhancement ，in order to provide a theoretical basis forthe research and development of lycopene in health food.Key words ：lycopene ；antioxidation ；hypolipidemic ；anticancer ；immunity enhancement引文格式：朱原，张永英，朱海波，等.番茄红素生物学功能研究进展[J].食品研究与开发，2020，41（18）：202-207ZHU Yuan ，ZHANG Yongying ，ZHU Haibo ，et al.Advances in Research on Biological Functions of Lycopene [J].Food Re -search and Development ，2020，41（18）：202-207基金项目：国家自然科学基金青年科学基金（31802150）；河北省自然科学基金（C2017402108）作者简介：朱原（1996—），女（满），在读硕士研究生，研究方向：食品加工与安全。

发酵法生产番茄红素的研究进展柳巧宁;朱丽雯;王义华;李冬生;万端极;汤亚杰【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2009(035)006【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.【总页数】5页(P157-161)【作者】柳巧宁;朱丽雯;王义华;李冬生;万端极;汤亚杰【作者单位】江西农业大学理学院,江西,南昌,330045;湖北工业大学生物工程学院,发酵工程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430068;湖北工业大学,生物工程学院,工业微生物湖北省重点实验室,湖北,武汉,430068;江西农业大学理学院,江西,南昌,330045;湖北工业大学生物工程学院,发酵工程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430068;湖北工业大学,生物工程学院,工业微生物湖北省重点实验室,湖北,武汉,430068;湖北工业大学,膜技术研究所,湖北,武汉,430068;湖北工业大学生物工程学院,发酵工程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉,430068;湖北工业大学,生物工程学院,工业微生物湖北省重点实验室,湖北,武汉,430068【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.发酵法生产番茄红素工艺的研究 [J], 张邦建;王海峰;侯成林2.超临界CO2萃取发酵法生产的番茄红素工艺的研究 [J], 张邦建;王海峰3.发酵法生产番茄红素培养方法的改进及优化 [J], 王航;袁其朋;张黛黛4.发酵法生产番茄红素研究进展 [J], 周义凤;聂波5.发酵法生产制备番茄红素的工艺研究 [J], 王英燕;陈文娜;贾存江;房树标;秦斌;朱正乔因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

番茄红素的研究进展食品工程2010级研究生余学龙21013088摘要：本文介绍了番茄红素的理化性质、生物学活性、生物合成途径、制备方法，并着重论述了相关的人体药物试验及药理作用，表明番茄红素特别是在抗癌和抑制心血管疾病方面具有重要作用，最后展望了今后的研究方向。

关键词：番茄红素理化性质生物学活性合成途径制备人体试验Lycopene: the gold in vegetationAbstract: There were considerable human drug trials conducted and proved to suggest that lycopene especially has anti-carcinogenic and antiatherogenic potential, while the physical and chemical properties, biological activities, biosynthesis pathway and preparation methods of lycopene were introduced in this paper, as well as the prospects in lycopene research.Key words: lycopene, properties, biological activities, biosynthesis pathway, preparation, human drug trials.1序言1873年Hartsen首次从浆果薯蓣（Tamuscommunis L.）中分离出一种红色晶体。

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(见图1)。

Blakeslea trispora发酵制备番茄红素的研究的开题报告一、研究背景与意义番茄红素是一种天然存在于许多水果和蔬菜中的红色色素。

它具有丰富的营养价值和强大的抗氧化能力，被认为可以预防和治疗许多慢性疾病，如心脑血管疾病、癌症和老年痴呆症等。

但是，由于番茄红素的生产成本较高，限制了其在工业中的广泛应用。

近年来，利用微生物发酵生产番茄红素成为了一种新的制备方法。

其中，Blakeslea trispora是一种常见的产生番茄红素的微生物，已广泛用于该领域的研究中。

因此，本研究旨在通过对Blakeslea trispora的发酵工艺优化和菌株改良，提高番茄红素的生产效率，降低其生产成本，为其在工业上的应用提供技术支持和理论基础。

二、研究内容与方法本研究将分为以下几个方面：1. Blakeslea trispora的选择和优化：通过筛选出产生番茄红素能力强的菌株，优化其生长条件和发酵工艺，以提高菌株的产量和生产效率。

2. 发酵过程中关键因素的优化：通过对影响番茄红素生产的关键因素进行优化，如pH值、温度、氧气含量、营养物质等，提高发酵效果和产量。

3. 菌株改良：通过基因重组和突变等方法，提高菌株对产生番茄红素的适应性和能力。

4. 异位表达番茄红素合成途径相关基因：将番茄红素合成途径相关基因转入Blakeslea trispora，促进其产生番茄红素。

本研究将采用生物化学、分子生物学、微生物学等技术分析和检测Blakeslea trispora的生长情况、菌株改良程度和番茄红素的生产情况。

三、研究预期结果通过本研究，我们期望实现以下目标：1. 筛选出高产番茄红素能力的Blakeslea trispora菌株。

2. 优化发酵工艺，提高发酵效率和产量。

3. 通过菌株改良，提高菌株对产生番茄红素的适应性和能力。

4. 实现异位表达番茄红素合成途径相关基因，促进其产生番茄红素。

通过以上成果，我们希望可以为Blakeslea trispora发酵制备番茄红素提供一种可行、高效的方法，并为其在工业上的应用提供技术支持和理论基础。

辽宁农业科学　2007(2):36～39 L iaoning Agricultural Sciences文章编号:1002-1728(2007)02-0036-04番茄红素的研究进展3穆　欣1,薛玉梅2,许　明2(1.辽宁省农业科学院蔬菜研究所,辽宁沈阳　1101611;　2.沈阳农业大学园艺学院,辽宁沈阳　110161)中图分类号:S641.2文献标识码:B 番茄红素(lycopene)是一种呈黄色到红色的类胡萝卜素(car otenoid),广泛存在于动、植物体中。

1875年M illardet从番茄中最早获得番茄红素的[1]粗提物,称之为Solanorbin,1903年Schunck[2]发现从番茄中提取的这种色素与从胡萝卜中提取的胡萝卜素具有不同的吸收光谱,并将其命名为Lycopene。

随后,人们开始对番茄红素的基本化学结构进行研究,1910年W illstatter和Escher 首先提出番茄红素是胡萝卜素的异构体,并确定其分子式为C40H56[3]。

1930年Karrer等提出,番茄红素的化学结构式为11个共轭及2个非共轭的碳-碳双键组成的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃,并在1932年由Kuhn和Grund mann证实[4]。

过去由于番茄红素不象胡萝卜素那样具有维生素A 原的活性,而未被重视。

近20年来,国内外越来越多的研究和调查表明,番茄红素具有淬灭活性氧、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[5～8]等生理功能。

番茄红素是类胡萝卜素中最有效的单线态氧淬灭剂,它的淬灭能力是β2胡萝卜素(β2car otene)的2倍,是维生素E的100倍[6～9],因此,其抗氧化性是类胡萝卜素中最强的。

另外,番茄红素的防癌抗癌的效果也明显优于α2胡萝卜素和β2胡萝卜素。

据北卡州立大学研究,番茄红素是所有类胡萝卜素中最强的心脏保护剂[10]。

目前,番茄红素的研究已成为国际上功能性食品成分分析和抗癌防癌研究中的一个热点。

酿酒酵母合成番茄红素的途径优化研究酿酒酵母合成番茄红素的途径优化研究近年来，随着人们对健康和营养的关注日益增加，番茄红素作为一种重要的植物色素成为了研究的热点之一。

番茄红素具有抗氧化、抗肿瘤、防止心血管疾病等多种保健功能，因此被广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。

由于番茄红素在大自然中的富集度较低，传统的提取方法成本较高且生产周期长，因此寻找替代的生产方法显得尤为重要。

酿酒酵母作为一种常见的真菌，具有许多优秀的特性，如耐高温、耐久保质期以及广泛的生物途径。

因此，利用酿酒酵母合成番茄红素成为一种潜在的替代方法备受关注。

然而，在实践中发现，利用酿酒酵母合成番茄红素的效率和产量仍然有待优化。

首先，优化合成番茄红素的途径需要考虑到改进酿酒酵母自身的代谢途径。

酿酒酵母合成番茄红素的途径主要包括葡萄糖分解和异戊二烯合成两个关键步骤。

因此，通过调控酿酒酵母的代谢通路，增加相关途径的反应速率和产物的积累，可以有效提高番茄红素的合成效率。

例如，通过基因工程技术改变酿酒酵母内部的酶活性，增加异戊二烯的合成速率。

其次，为了提高酿酒酵母合成番茄红素的产量，可以考虑优化培养条件和培养基组成。

合适的温度、pH值和氧气供应对于酿酒酵母正常生长和代谢是非常关键的。

同时，通过添加适当的有机碳源和氮源，以及微量元素和辅助因子等，可以增加番茄红素的积累和产量。

此外，利用基因工程技术改变酿酒酵母基因组和代谢途径，也是优化合成番茄红素途径的一个重要方向。

通过引入与番茄红素合成相关的基因和调节元件，可以提高番茄红素的转化效率和积累量。

此外，利用基因组学和代谢组学等技术手段，可以全面了解酿酒酵母的代谢网络，为优化番茄红素合成途径提供更多的理论依据。

总之，酿酒酵母合成番茄红素的途径优化研究是当前的研究热点之一。

通过改进酿酒酵母自身的代谢途径、优化培养条件和培养基组成，以及利用基因工程技术改变酵母基因组和代谢途径，可以有效提高番茄红素的合成效率和产量。