番茄红素的研究概述

番茄红素的研究概述
番茄红素的研究概述

番茄红素的研究概述

田丽萍1 王 进1 薛 琳2

(1.石河子大学生命科学学院,新疆石河子 832003; 2.石河子蔬菜研究所,新疆石河子 832003)

【摘 要】番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素,

在预防人类某些癌症和其他疾病发生方面起着重要的作用,是目前国际上

功能性食品成分研究中的一个热点。围绕国内外学者在番茄红素方面的研究成果,本文综述了番茄红素的分布,理化性质,生理功能及作用机理,稳定性,提取方法及检测方法等。作为一种功能性天然色素,具有可观的应用前景。

【关键词】番茄红素;理化性质;

生理功能

中图分类号:R15113

文献标识码:B

3基金项目:新疆生产建设兵团重点科技攻关项目,项目编号04GG 03。

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。欧洲经济共同体(EEC )和英国许可使用的食用色素中包括了番茄红素[1]。联合国食品添加剂专家委员会(J ECFA )认定番茄红素为A 类营养素并为50多个国家和地区作为营养着色双重作用的食品添加剂而广泛应用于保健食品,医药和化妆品工业。番茄红素是类胡萝卜素中结构最为简单的主要色素,是结合在有色体膜上的线状晶体,番茄的鲜红色泽主要是由于番茄红素的存在。长期以来人们一直认为它不具有类胡萝卜素的生理活性,然而,最近的研究表明番茄红素的抗氧化性是类胡萝卜素中最强的。自20世纪50年代中期发现其在人类的健康上的作用以来,它的独特生理功能越来越受到人们的重视。番茄红素的研究也越来越成为一个热点。

1 番茄红素的分布

111 在植物中的分布

番茄红素广泛分布于各种植物中,成熟的果实中含量最高,番茄、胡萝卜、西瓜、南瓜、李柿、胡椒果、桃、木瓜、芒果、红莓、云莓、柑橘、甘蓝、红色葡萄柚以及红色的橄榄油中均含有番茄红素,具报道番茄红素含量最高的是番茄的果实,可达30~140mg/K g ,中国新疆番茄酱中番茄红素含量可达120mg/K g 。

表1 各种果蔬中番茄红素的含量[2]食 品含量(mg/kg )番 茄5010~12010李 子0105~011红色葡萄柚3316番石榴5410西 瓜2310~7210木 瓜

2010~5310

112 在人体中的分布

哺乳动物不能自行合成番茄红素,必须从蔬

菜和水果中获得,人们通过饮食获取番茄红素并且80%是通过使用番茄及其加工制品获得。番茄红素分布很广,主要分布在血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等器官中,含量较多的是血液、肾上腺、睾丸、肝脏等器官。

表2 人体的一些组织中番茄红素的含量[3]组织含量(nm ol/L )

组织含量(nm ol/L )

肾上腺21160脂肪1130乳 房0178结肠0131肾0162肝脏5172皮 肤

0142

睾丸

21136

第26卷 第1期2006年 2月

农业与技术

Agriculture&T echnology V ol 126 N o 11

Feb.2006

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2 番茄红素的生理功能及其作用机理

以前,人们一直认为番茄红素没有生理功能,因为它没有维生素A的生理活性,近年来,越来越多的研究表明,番茄红素具有优越的生理功能,它具有抗癌,消除人体内垃圾,延缓人体衰老以及与人体寿命有关。

211 番茄红素与癌

前列腺癌是世界上最常见的男性恶性肿瘤,主要发生在50~60岁的中老年人群中,尚没有较好的治疗办法,然而研究表明,番茄红素具有明显的抗肿瘤作用,Weisburger分析了番茄红素预防肿瘤的证据发现,经常吃番茄的地区的人群,如地中海地区的居民,癌症的发病率很低,进一步研究发现,当地居民在煎烤鱼或肉的同时涂抹番茄酱,不但鱼肉不会焦黄,还减少了烹调中杂胺等致癌物的形成。当细胞发生癌变时细胞间隙的结合作用变弱[4]。Bertram认为,番茄红素能促进并维持细胞间隙的蛋白质合成从而增强细胞间隙的结合能力,有效抑制癌变[5]。另一方面Wang 和C ountry man等研究发现番茄红素和β2胡萝卜素能够在细胞水平上抑制神经胶质瘤细胞和白血细胞(H L260)的增殖[6]。Levin等研究发现,由胰岛素生长因子(IG F)引起的癌细胞增殖,可被番茄红素抑制,主要原因是IG F21受体上的蛋白质磷酸化作用受阻,因为谷氨酸磷酸化是IG F的第一步,所以番茄红素的抗癌作用可以认为是抑制受体的移动而阻止了增殖因子产生[7]。Mitamara 认为,番茄红素可以通过减少TG F在遗传过程中的表达来阻止雌鼠乳房肿瘤的形成[8]。

212 番茄红素与人体垃圾

人的体内垃圾又称体锈,又指自由基,它是指化合物中的共价键,在体内代谢发生均裂后所形成的外层轨道不配对电子的原子或原子团,其性能不稳定和不平衡,易造成反应性氧代谢物的沉积。在生理状态下,尽管机体不断产生自由基,而同时机体又存在着抗氧化系统,因此自由基的生成与清除呈动态平衡状态,在病理状态下,由于自由基产生过多或清除自由基的防御体系发生障碍自由基便引起一系列病理反映,番茄红素具有抗氧化的特性,它经肠道吸收进入血液循环后,能极有效地阻止自由基对组织细胞、DNA、基因的毒性作用及损伤,已有很多研究报道番茄红素能够有效的清除人体内垃圾。

213 人体番茄红素与人的寿命

据报道胡萝卜素含量与动物的寿命有关。许多数据分析表明血清中胡萝卜素浓度高的动物,寿命较长。哺乳动物中,人的胡萝卜素的含量最高,番茄红素的含量男女都是在20~40nm ol/L之间。此外,女性比男性血清中的胡萝卜素的浓度高,这可能是女性寿命比男性长的原因之一[10]。214 番茄红素的作用机理

近几年研究表明,番茄红素和β2胡萝卜素一样,是防病治病的活性功能因子。目前普遍认为番茄红素的作用机理主要有以下几个方面:

(1)作为强抗氧化剂,猝灭单线态氧和清除自由基,防止脂蛋白和DNA受到氧化破坏,从而预防癌症的发生,抑制LD L胆固醇氧化产物的形成,预防冠心病的发生。

(2)促进细胞间正常结合,当细胞发生癌变时,细胞间的结合变弱,而番茄红素具有促进细胞间正常结合的蛋白质的合成。

(3)抑制癌细胞转移增殖因子227G F的遗传表达。

(4)抑制癌细胞增殖因子的作用。

(5)活化免疫细胞作用等。

3 番茄红素的性质

311 番茄红素的理化性质

番茄红素是由碳、氢两种元素构成,分子式为C40H56,分子量为536185,针状棕红色晶体。它是由11个共轭及2个非共轭碳—碳双链组成的非环状平面共轭多不饱和脂肪烃。番茄红素不溶于水,易溶于二硫化碳,苯油脂,氯仿等,色泽为棕红色,熔点为174℃,可燃,在波长472nm 处有一强吸收峰,有多种异构体结构。

312 番茄红素的稳定性

番茄红素对热具有很好的稳定性,在使用时避免与铁、铜等容器接触,对铁和铜的稳定性较差,其他金属离子则较稳定。盐酸对番茄红素稳定性有影响,浓度越高,番茄红素的稳定性越差。碱对番茄红素影响不大。番茄红素对光十分不稳定,尤其是日光直射下一天即可损失完毕。对紫外光也较敏感,在暗处保存效果较好。

313 番茄红素的溶解性

番茄红素在石油醚、6#溶剂、乙酸乙酯、丙酮中的溶解度均随着温度的上升而增大;在上面四种溶剂中,在相同温度下,番茄红素在乙酸乙酯中的溶解度最大,丙酮、石油醚次之,6#溶剂最小。

?73 ?2006年2月 农业与技术V ol126 N o11

4 番茄红素的提取方法

411 超临界流体萃取:是使用高于临界温度,临界压力的流体做为溶剂的萃取过程。使处于临界点附近的流体不仅对物质具有极高的溶解能力,而且物质的溶解度随体系的压力或温度就可以方便地进行选择性地萃取分离物质。

412 番茄皮→干糙→粉碎→6号溶剂浸提液→浸提液真空浓缩→番茄红素粗提液。

413 酶反应法:通过外界果胶酶和纤维素酶的方法来提取番茄红素。其工艺流程为:清洗鲜番茄, 100℃热水烫去皮5~7秒钟,用高速搅拌机打浆,加热钝化酶活85℃,冷却到45℃,调整PH值到315,加果胶酶和纤维素酶0105%,处理4h,粗滤去核,高速离心(4000rpm)、70℃干燥沉淀物得样品。沉淀呈鲜红色,样品得率为01585%。414 皂化法提取番茄红素:通过对番茄加工原料的皂化,破坏了番茄细胞组织,番茄红素被完全“解放”出来,使番茄红素的提取量提高了4倍,同时可以消除β2胡萝卜素对番茄红素测定的影响。该方法可行性强,具有广阔的发展前景。

5 番茄红素的检测方法

在目前的参考文献中,番茄红素的测定方法主要有以下几种:

511 以苏丹红代替番茄红素的标准品绘制标准曲线,用以测定番茄红素的含量。

512 以石油醚或者正己烷为溶剂,在472nm比色测定其吸光度和摩尔消光系数来计算其中番茄红素的含量。

513 依高压液相色谱法,通过与标准样品的面积比来测定样品中番茄红素的含量。

这几种方法有明显的优缺点:(1)和(2)不需要标准品,但其系统误差较大,同时又不能排除β2胡萝卜素等的干扰。(3)要求有番茄红素标准样品,而纯度高的番茄红素本身稳定性很差,不宜长期保存,而且价格昂贵,日常测定难度大。

6 发展趋势

番茄红素具有资源丰富,安全无毒等优点。作为具有生理功能的天然色素,应用领域十分广阔,国内外均十分重视其开发和利用,以色列、日本、俄罗斯等国家以及罗氏、巴斯夫等跨国公司在此方面占有领先地位,中国目前也不断加大开发力度,相信不久以后,番茄红素很快商品化、产生化、规模化。

参考文献

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[10]邓宇.番茄红素提取方法的研究[J].现代化工,2002,(2):26-

31

The R esearch Advancement of Locopene

TI AN Li Ping1,W ANGJin1,X UE Lin2

(1.C ollege of Biology,Shihezi University,Shihezi,X injiang832003,China;

2.Institute of Vegetable,Shihezi,X injiang832003,China)

Abstract:Locopene is a very im portant carotenoid.In recent year,locopene is a hot topic in the researching area of function food.This review introduced researching progresses of locopene in its physico2chemical properties,biological properties,stability,methods of extraction and prospected its application on exploring locopene.

K eyw ords:locopene,physico2chemical properties,physiological2function

作者简介:田丽萍,女,教授,硕士生导师,主要研究方向是植物营养及植物化学。

V ol126 N o11农业与技术 2006年2月?74 ?

番茄红素的研究

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。而且降解速率随温度升高而提高。 2 番茄红素的生理功能 2.1 抗氧化活性 氧化作用是诱发疾病的重要原因。组织内产生的氧自由基能和细胞内的DNA、蛋白质、碳水化合物和脂类等重要的大分子反应,破坏它们的功能,引起一系列的疾病。番茄红素能够接受不同电子激发态的能量,使单线态氧的能量转移到番茄红素中,生成基态氧分子和三重态番茄红素,从而淬灭单线态氧,还可以通过电子转移过程清除自由基,防止蛋白质和DNA受到氧化破坏。预防疾病的发生。番茄红素具有较强的抗氧化能力,在类胡萝卜素中,番茄红素能有效淬灭单线态氧和清除过氧化氢等。潘洪志等研究发现,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—PX)和总抗氧化能力(T—AOC)的活性与对照组相比显著升高,而丙

文献计量分析揭示我国番茄红素研究现状(上)

摘要:采用文献计量学的方法,对我国近30年来在学术期刊上发表的番茄红素研究文献进行统计分析,对我国番茄红素研究文献类型、年代分布及研究内容等方面进行计量分析,从而揭示我国对番茄红素研究的现状和发展趋势。关键词:番茄红素;文献;计量分析番茄(LycopersiconesculentumMill)又名西红柿、番柿、洋柿子等,原产于南美西部高原,属喜温性蔬菜。它既可作菜熟食,又可当作水果生吃,味道甜中微酸,望之生津止渴,食之沁人脾胃,是我国人民普遍喜食的蔬菜之一[1-2]。番茄成分很多,如番茄红素、糖、维生素A、B、C、D以及有机酸和酶等。最近几年番茄红素(Lycopene)引起了人们越来越多的兴趣。番茄红素最早从番茄中提取出来,是一类非常重要的类胡萝卜素,主要存在于番茄、南瓜、西瓜、柿子、桃、芒果、葡萄、草莓、柑桔等果实中。研究发现,番茄红素具有优越的生理活性,可高效猝灭单线态氧、清除自由基、防止脂质过氧化、保护机体免受损伤,其抗氧化性在类胡萝卜素物质中最强。它不仅具有抗癌防癌,预防心脑血管疾病、防止动脉硬化、抗肿瘤等功效,还可增强人体免疫系统以及延缓衰老。笔者对我国近年出版的研究番茄红素的文献,就其类型、年限分布、刊物分布等方面进行计量分析。目的是通过分析番茄红素的研究文献状况,了解我国番茄红素研究的主要特点和所处现状。1文献收集有关番茄红素的文献是在20xx年2月在清华同方《中国期刊全文数据库》以“番茄红素”为篇名检索所得。这些文献反映了我国20xx年以前番茄红素研究的主要成就和趋势,其内容包括综合论述、基础研究、提取制备研究、药理研究、分析测定、开发应用。2文献分析2.1番茄红素研究总文献量的分析剔除非学术性论文,共收集1975年以来的中文期刊上有关番茄红素的文献284篇,年平均文献量为10.9篇,对其所涉及的学科分别进行了统计。由表1看出,基础、药理研究及制取工艺研究文献所占比例较为均衡,分别为22.54、18.66、24.30,它们在番茄红素研究中占了主要地位。基础研究的侧重点在生物学,文献量占基础研究文献量的48.4。对番茄红素的稳定性研究的文献也较多,文献量占基础研究文献量的32.8,为番茄红素的应用打下了良好的基础。表1番茄红素文献在各学科中的分布研究方向各项数据基础研究药理研究制取工艺分析测定产品开发综述总计生物学稳定性其他抗氧化抗癌其他植物提取人工合成分支学科文献量(篇)312112201320609--------文献量(篇)645369261458284分支占该科48.432.819.837.724.637.786.913.1--------各科占总文献22.5418.6624.309.154.9320.42100在提取制备工艺研究中,侧重于从果实提取,多数研究有关提取效率的影响因素,如温度、溶剂用量、提取时间等。在提取方法上,酶法提取法[3]、超临界二氧化碳萃取法[4-7]、微波辐射萃取法[8]、超声波萃取法[9]等提取工艺是近几年发展起来的,从文献内容看,这几种新提取工艺已运用到番茄红素的提取中,随着技术的不断发展,预计它们将取代传统提取工艺,使提取效率达到更高的水平。人工合成番茄红素的研究文献很少,仅9篇。2.2番茄红素研究文献的年限分布表2显示,80年代前共发表番茄红素12篇,占总文献量的4.23,主要研究方向是基础研究;90年代共发表20篇,占总文献量的7.04,主要研究提取制备工艺;进入21世纪后,文献量逐年增加,尤其是近3年,文献量呈直线上升趋势。仅20xx-20xx年就发表文献252篇,占总文献量的88.73,为80年代的21倍多,内容侧重于药理研究与提取制备的新工艺研究。

番茄红素的研究概述

番茄红素的研究概述 田丽萍1 王 进1 薛 琳2 (1.石河子大学生命科学学院,新疆石河子 832003; 2.石河子蔬菜研究所,新疆石河子 832003) 【摘 要】番茄红素是一种非常重要的类胡萝卜素, 在预防人类某些癌症和其他疾病发生方面起着重要的作用,是目前国际上 功能性食品成分研究中的一个热点。围绕国内外学者在番茄红素方面的研究成果,本文综述了番茄红素的分布,理化性质,生理功能及作用机理,稳定性,提取方法及检测方法等。作为一种功能性天然色素,具有可观的应用前景。 【关键词】番茄红素;理化性质; 生理功能 中图分类号:R15113 文献标识码:B 3基金项目:新疆生产建设兵团重点科技攻关项目,项目编号04GG 03。 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。欧洲经济共同体(EEC )和英国许可使用的食用色素中包括了番茄红素[1]。联合国食品添加剂专家委员会(J ECFA )认定番茄红素为A 类营养素并为50多个国家和地区作为营养着色双重作用的食品添加剂而广泛应用于保健食品,医药和化妆品工业。番茄红素是类胡萝卜素中结构最为简单的主要色素,是结合在有色体膜上的线状晶体,番茄的鲜红色泽主要是由于番茄红素的存在。长期以来人们一直认为它不具有类胡萝卜素的生理活性,然而,最近的研究表明番茄红素的抗氧化性是类胡萝卜素中最强的。自20世纪50年代中期发现其在人类的健康上的作用以来,它的独特生理功能越来越受到人们的重视。番茄红素的研究也越来越成为一个热点。 1 番茄红素的分布 111 在植物中的分布 番茄红素广泛分布于各种植物中,成熟的果实中含量最高,番茄、胡萝卜、西瓜、南瓜、李柿、胡椒果、桃、木瓜、芒果、红莓、云莓、柑橘、甘蓝、红色葡萄柚以及红色的橄榄油中均含有番茄红素,具报道番茄红素含量最高的是番茄的果实,可达30~140mg/K g ,中国新疆番茄酱中番茄红素含量可达120mg/K g 。 表1 各种果蔬中番茄红素的含量[2]食 品含量(mg/kg )番 茄5010~12010李 子0105~011红色葡萄柚3316番石榴5410西 瓜2310~7210木 瓜 2010~5310 112 在人体中的分布 哺乳动物不能自行合成番茄红素,必须从蔬 菜和水果中获得,人们通过饮食获取番茄红素并且80%是通过使用番茄及其加工制品获得。番茄红素分布很广,主要分布在血液、肾上腺、肝脏、睾丸、前列腺、乳腺、卵巢、子宫、消化道等器官中,含量较多的是血液、肾上腺、睾丸、肝脏等器官。 表2 人体的一些组织中番茄红素的含量[3]组织含量(nm ol/L ) 组织含量(nm ol/L ) 肾上腺21160脂肪1130乳 房0178结肠0131肾0162肝脏5172皮 肤 0142 睾丸 21136 第26卷 第1期2006年 2月 农业与技术 Agriculture&T echnology V ol 126 N o 11 Feb.2006 ?72 ?

番茄红素的性质及生理功能研究进展.

第26卷第2期成坚等:番茄红素的性质及生理功能研究进展75 *番茄红素的性质及生理功能研究进展 成坚曾庆孝 (仲恺农业技术学院食品科学系,广州,510225) (华南理工大学食品与生物工程学院,广州,510641)摘要大量的流行病学证据表明,番茄红素在预防人类某些癌症和慢性病的发生方面起着重要的作用,是目前国际上功能性食品成分研究中的一个热点。本文介绍了目前国际上对番茄红素的结构、性质和生理功能等方面的研究进展情况。 关键词番茄红素性质生理功能 番茄红素是类胡萝卜素的一种,过去人 们一直认为,只有那些能转化为维生素A的 类胡萝卜素,如胡萝卜素、胡萝卜素等才 与人类的营养和健康有关。由于番茄红素没 有维生素A的生理活性,所以其作用一直未 引起人们的重视。但最近几年的研究发现, 番茄红素具有比其它类胡萝卜素更为优越的 性能,如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抗氧化剂 维生素E的100倍、胡萝卜素的2倍多[1]。 流行病学方面的资料也显示,人体内番茄红 素含量过低与某些慢性病和癌症如前列腺 癌、子宫癌、动脉硬化等的发生有关,还与人 的寿命有关[2]。番茄红素是目前国际上功能 性食品成分研究中的一个热点,我国在这方 面的研究还处于起步阶段,积累的资料也很 少。本文介绍了目前国际上对番茄红素的结 构、性质和生理功能等方面的研究进展情况。多不饱和脂肪烃。1941年Zechmeister等提出,作为主链含11个碳碳双键的多不饱和脂肪烃,理论上应有211或2048种立体(顺反)异构体,但由于空间障碍,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异构体约有72种[2]。图1所示

番茄红素研究进展及应用

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。番茄红素对光十分敏感,日光、紫外光照射下损失极快。番茄红素耐热稳定性较好,热损失少。常见金属离子对番茄红素的稳定性影响不一,K +、Na +、Mg 2+、Zn 2+对其稳定性影响不大,Fe 3+、cu 2+引起的番茄红素损失较大,而Fe 2+、A13+引起的损失较少。添加VC、VE 等抗氧化剂可以减少番茄红素的损失。1.4 抗氧化性 番茄红素是有效的抗氧化剂,通过物理或化学式捕捉高效淬灭单线态氧、抑制自由基的产生或清除自由基等发挥抗氧化作用。番茄红素的氧化能力在天然类胡萝卜素中是最强的,这与其独特的长链不饱和分子结构有关。番茄红素淬灭单线态氧的速率是β-胡萝卜素的2倍,是α-生育酚的10倍。 番茄红素研究进展及应用 闫新焕,宋烨,刘雪梅,潘少香,郑晓冬,孟晓萌 (中华全国供销合作总社济南果品研究院,济南 250014) 摘要:番茄红素是一种类胡萝卜素,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。番茄红素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;应用

番茄籽油精炼中番茄红素含量变化分析

番茄籽油精炼中番茄红素含量变化分析 材料与方法 1.材料与仪器 压榨番茄籽油由江西弋阳柏林有限公司提供;95%乙醇、氢氧化钠、石油醚(沸程60-90℃)、氯仿、冰乙酸、氢氧化钾、碘化钾、硫代硫酸钠、氢氧化钠、变性淀粉天津市大茂化学试剂厂;白土(粒度小于0.076mm≥95%)江西省乐平市洁净漂白土有限公司;活性炭(粒度50-80目≥90%)天津市光复科技发展有限公司。UV-1810紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司;7312-I型电动搅拌机上海标本模型厂;WSL-2比较测色仪上海精密科学有限公司;J2-HS离心机ECKMANCOULTER;RE52-98旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂;脱臭装置,自组装。 2.实验方法 番茄籽油的精炼[12-13]:番茄籽油精炼工艺流程见图1。番茄籽压榨毛油中胶质在存放时已经自然沉降,分离油脚后,直接用于精炼。称取300g毛油于500mL烧杯,搅拌,水浴加热至40~45℃。根据酸价及油量计算加碱量,超碱量按油重的0.1%计算,配制成9.5%的碱液,加入油中,搅拌速度先快后慢,完成碱炼,快速升温至50~55℃,保温沉降8h,得脱酸油。取样,真空蒸发除水,测番茄红素残留量。称取200g碱炼油于500mL烧杯,搅拌,水浴加热至85℃。加入油量10%~15%、温度为85~90℃的软水搅拌15min,停止搅拌,保温沉降0.5h,油水分离,按上述操作重复一次,得水洗油。取样,真空蒸发除水,测番茄红素残留量。称取150g水洗油于500mL三口圆底烧瓶,水浴加热,真空除水至油面无雾气,加入2%白土,在100℃下搅拌15min,脱色真空度为93.3~98kpa,真空抽滤,得脱色油。测番茄红素残留量。称取100g脱色油于500mL三口圆底烧瓶,装入脱臭装置,开启真空泵,油浴加热,当温度升至70℃时开始通入水蒸气,继续升温至150℃并维持90min,关闭水蒸气,停止加热,待油温冷却至70℃以下破真空,得脱臭油。测番茄红素残留量。 番茄籽油的碱炼:取毛油4份,每份100g,碱炼初温为40~45℃,终温为50~55℃,碱液浓度分别为8.5%、9.5%、10.5%、11.5%,碱炼完毕,趁热在3000r/min下离心10min,分离皂脚。然后,真空蒸发除水,测番茄红素残留量。1.2.1.2番茄籽油的脱色:油脂脱色多采用吸附脱色,吸附剂种类包括天然皂土、活性白土、活性炭、沸石、凹凸棒土、硅藻土等,其中活性白土应用最广泛[17]。按 操作制得水洗油,备用。取水洗油4份,每份100g,采用白土吸附脱色,在100℃下脱色15min,吸附剂用量,分别为0.5%、1%、2%、5%,减压过滤得脱色油,测番茄红素残留量。取水洗油4份,每份100g,采用白土脱色,白土用量为2%,脱色时间为15min,脱色

番茄红素在不同溶剂中的分光光度法分析

第39卷,第4期光谱学与光谱分析V〇'39,N〇.4,PP1114-1117 2 0 19年 4 月Spectroscopy and Spectral Analysis A pril,2019 番茄红素在不同溶剂中的分光光度法分析 李贞霞、沈欢欢、高苗苗、祁姣、李清艳2" 1河南科技学院园艺园林学院,河南新乡453003 2;中国科学院天津工业生物技术研究所,天津300308 摘要番茄红素因其抗氧化活性强,具有多种养生保健功效,日益受到重视,但番茄红素的提取测定方法 繁琐复杂,很难广泛应用。采用分光光度法,以石油醚、丙酮、甲醇为溶剂,二氯甲烷为助溶剂,先从吸收光 谱差异人手,确定最大吸收波长,再于最大吸收波长处,以不同浓度的番茄红素标准液测定其吸光度值,制 作标准曲线,得到回归方程,并考察二氯甲烷的量,浸提时间等对番茄红素提取效果的影响,探索分光光度 法测定番茄红素的简单快速的分析方法。实验结果表明,以石油醚为溶剂,波长474 nm,加人5m L的二氯 甲烷助溶,浸提时间为40 min时,是用分光光度法测定番茄红素的最佳方法。 关键词番茄红素;分光光度法;分析 中图分类号:TS201 文献标识码: A DOI:10. 3964/j. issn. 1000-0593(2019)04-1114-04 引言 番茄红素(L^o^n e)是一种脂溶性的天然色素成分[1],在化学结构上是一种重要的不含氧的类胡萝卜素,是%胡萝 卜素的同分异构体,其分子式为C40H b6,相对分子质量为536.85,纯品为针状深红色晶体[2],主要存在于番茄、西瓜、葡萄柚、木瓜等蔬菜和水果中,也存在于岩藻等藻类体内[3]。番茄红素具有很强的抗氧化效果,有较强清除自由基的能力,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[5_6]。目前番茄红素已在50多个国家和地区广泛应用于保健食品、医药与化妆品行业。 番茄红素可溶于乙醚、石油醚、正己烷、丙酮,难溶于 甲醇、乙醇,不溶于水。目前文献报道的番茄红素的检测方法主要有分光光度法、高效液相色谱法、纸色谱法及薄层色谱法、超临界流体色谱法等[7]多种方法。但是,这些方法有的程序复杂,分析时间长,不易定量,精密度差'有的方法 则因实验设备和条件所限,往往难以在一般实验室进行测定。因此,在研究了前人关于测定番茄红素的方法的基础上,从番茄红素的吸收图谱差异人手,探索了一种简单实用的番茄红素测定方法。1实验部分 1.1仪器与试剂 番茄红素(购自上海源叶生物科技有限公司)'石油醚、丙酮、甲醇、二氯甲烷均为国产分析纯'X U-1901型双光束 可见-紫外分光光度计'C T15R T型高速台式冷冻离心机;海 天牌番茄酱。 1.)方法 1. 2. 1不同溶剂对番茄红素吸收的影响 取3个小烧杯,称取3份番茄红素标准品1m g,倒人小 烧杯中,加人6\的二氯甲烷助溶,将溶解后的番茄红素分别倒人3个50 m L的容量瓶中,用石油醚、丙酮、甲醇三种 溶剂分别定容至刻度,制成番茄红素标准溶液。用分光光度 计在400?600n m范围内扫描图谱。 1. 2. 2 番茄红素不同溶剂中标准曲线的制作 吸取番茄红素标准溶液0. 5, 1. 0, 1. 5, 2. 0, 2. 5, 3. 0 (g$m L、然后用石油醚定容至50 m L,注人1c m厚的比 色皿中,以石油醚做参比液,在最大吸收波长474 n m处测 定其吸光度值,重复三次取平均值,制作标准曲线。丙酮、甲醇按上述同样的方法操作,得到吸光度值,制作标准曲线。 1. 2. 3二氯甲烷的量对番茄红素含量的影响 收稿曰期:2017-11-27,修订曰期:2018-08-14 基金项目:河南省髙等学校重点项目(18A210015),国家自然科学基金项目(31770059)资助 作者筒介:李贞霞,女,1973年生,河南科技学院园艺园林学院副教授e m ail: 842291829@https://www.360docs.net/doc/187659049.html, "通讯联系人

光合细菌中番茄红素的研究

光合细菌中番茄红素的研究 摘要:番茄红素是一种具有多种生理功能的类胡萝卜素,通常从番茄的果实中提取,价格昂贵一些光合细菌也可以产番茄红素,从而使得利用微生物发酵法生产低成本番茄红素成为可能.本文通过正交实验等方法研究了1株紫色非硫细菌7一1的生长及产番茄红素的最佳培养条件.在以0.4%的乳酸钠为碳源,0.05%的谷氛跳胺为氮源,M才+10pPm,并添加0.1%的酵母粉作为生长因子的改良RcvBN培养基中,7一1菌发酵液在72h内菌浓度可达5.08xl01“个/礼,紫外吸收光语表明细胞内番茄红素的含量明显提高,高效液相色谱法测定出细胞内番茄红素的含量为398.7nl创1009菌体干重. 关键词:番茄红素;光合细菌;培养条件;高效液相色谱 番茄红素(LycoPene)的分子式为c,飞,分子量 536.88,其结构如图1所示,是由11个共扼双键和2 个非共扼碳一碳组成的直链型碳氢化合物[‘〕,是1种 非常重要的类胡萝卜素,是许多类胡萝卜素生物合 成的中间体.因其末端未成件芷香酮环,所以不能分 解成维生素A,不是维生素A源,所以其作用一直未 引起人们重视川. 但在最近几年的研究发现,番茄红素有比其他 类胡萝卜素更优越的功能,如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抗 氧化剂维生素E的100倍、俘一胡萝卜素的2倍多图, 是少数与减少疾病危害有关的类胡萝卜素中最主要 收稿日期:2(X又‘01一肠 基金项目:山东大学微生物技术重点实验室开放基金资助 作者简介:钱卫(l灾刃一),男,学士,工程师,主要从事生物工程的研究和应用. ,通讯作者112山东大学学报(理学版)第39卷 1实验材料与方法 图1番茄红素结构图 Fig.1StnlctoofLycopene 的一种.另外,番茄红素在诱导细胞一细胞通讯和肿 瘤细胞增殖的调控方面发挥了一定的作用闭.番茄 红素的防癌作用已经被公认,特别是对于预防前列 腺癌、胃癌、皮肤癌、宫颈癌等,有明显效果〔,一’].近 来,有许多流行病学家也报道了番茄红素在预防心 血管疾病方面的作用[s].离体细胞培养实验表明,番 茄红素可以调节胆固醇的代谢,将人的巨噬细胞系 与番茄红素一起培养,发现番茄红素可以抑制胆固 醇的合成,增大巨噬细胞低密度脂蛋白(LDL)受体, 从而有效防止心血管疾病.总的来说,番茄红素的生 理功能包括:(1)抗氧化作用,其在类胡萝卜素中抗 氧化作用最强;(2)具有抗癌、防癌作用,体内番茄红

番茄红素市场调查报告

番茄红素市场调查报告 二O一O年

番茄红素市场调查内容 一、产品简介 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。1873年Hartsen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。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。 二、番茄红素的生理功能及应用前景 番茄红素对防治前列腺疾病、前列腺癌、肺癌、胃癌、乳癌有奇效,有效抑制癌细胞的扩散和复制,被西方国家称为“植物黄金”,保护细胞DNA免受自由基损害,防止细胞病变、突变、癌变;含强力抗氧化生物活物质,能促使细胞的生长和再生,美容袪皱,延缓衰老,维技皮肤健康。主要有以下生理功能 1、预防和抑制癌症:最新研究成果表明,每天摄取30毫克番茄红素,可以达到预防前列腺癌、消化道癌以及膀胱癌等多种癌症的效果。人体无法合成番茄红素,必须从膳食中摄取,吃一个生番茄只能吸收0.05毫克的番茄红素。因此,在前列腺疾病的治疗中,补充番茄红素是必不可少的。

2、保护心血管:在动脉粥样硬化的发生和发展过程中,血管内膜中的脂蛋白氧化是一个关键因素。番茄红素在降低脂蛋白氧化方面发挥着重要作用。据报道,口服天然番茄红素,能使血清胆固醇降至5.20毫摩尔/升以下,番茄红素用于防治高胆固醇和高血脂症,可以减缓心血管疾病的发展。 3、抗紫外线辐射功能:番茄红素能对抗紫外线损伤。研究人员给10名健康人各补充28毫克β-胡萝卜素和2毫克番茄红素1-2个月,结果服用番茄红素人群紫外线引发红斑的面积减少,程度减轻。 4、抑制诱变作用:肿瘤生成的重要机制之一是组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变,而番茄红素能阻断这个过程,发挥抗癌作用。如地中海地区居民在煎烤鱼和肉的同时使用番茄酱,减少了烹调过程中杂胺等诱变剂的形成。所以虽然当地居民喜食易致癌的煎烤食物,但是宫颈癌、前列腺癌以及肝癌的发病率却很低。 5、延缓衰老、增强免疫力:番茄红素可以最有效地清除人体内的自由基,保持细胞正常代谢,预防衰老。番茄红素在体内通过消化道粘膜吸收进入血液和淋巴,分布到睾丸、肾上腺、前列腺、胰腺、乳房、卵巢、肝、肺、结肠、皮肤以及各种粘膜组织,促进腺体分泌激素,从而使人体保持旺盛的精力;清除这些器官和组织中的自由基,保护它们免受伤害,增强机体免疫力。印度学者指出,番茄红素可令不育男子精子数量增加、活力增强,从而医治不育问题。 6、番茄红素可大大改善皮肤过敏症,消除因皮肤过敏而引起的皮肤干燥和瘙痒感,令人感觉轻松愉快。

番茄红素功能及研究进展

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。 1.3 安全降脂降糖作用

番茄红素的研究及应用

番茄红素的研究及应用 中华首席医学网 2008年03月15日14:25:15 Saturday 作者:姜雨,王献仁,董诗源,李雅慧,余超 作者单位:国家食品药品监督管理局保健食品审评中心,北京100070 《疾病控制杂志》2008年2月12卷1期讲座与综述 【摘要】本文对番茄红素的理化性质、生物学功能、制备、分析与检测和应用情况的进展进行了概述。 【关键词】类胡萝卜素类;营养保健品 Application and study of lycopene JIANG Yu, WANG Xian ren, DONG Shi yuan, LI Ya hui, YU Chao. Center for Health Food Evaluation, SFDA, Beijing 100070, China 【Abstract】Current progress in lycopene research including physical and chemical features, biological function, preparation, analysis and measurement are reviewed in this article. 【Key words】 Carotenoids; Dietary supplements (Chin J Dis Control Prev 2008,12(1):66 69) 番茄红素是一种属于类胡萝卜素的红色色素,不具维生素A活性,具有增色和营养的双重功效。在自然界中,番茄红素主要以全反式构型存在于成熟的红色植物果实中,如番茄、西瓜、胡萝卜、葡萄、红色葡萄柚、草莓、柑桔等,其中含量最高的是番茄,可达3~14 mg/100 g,而且随成熟度增长,番茄中番茄红素含量逐步增高。在人体中番茄红素多以顺式构型分布,顺式与反式构型因环境的不同可相互转化。番茄红素具有抗氧化和增强免疫力等功能,人体不能生成只能从食物中摄取。

番茄红素的药理研究和应用

番茄红素的药理研究和应用 番茄红素(Lycopene)是类胡萝卜素的一种。作为一种天然色素存在于自然界中〃呈红色〃因最早发现于番茄中而得名。番茄红素是胡萝卜素的异构体〃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原活性〃因此以前人们认为它不具有生理活性〃而未对其引起重视。然而近年来的研究证明〃番茄红素逐渐成为国际上的功能食品成分和抗癌防癌研究中心的一个热点。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。 一、番茄红素提取工艺的研究 番茄红素是脂溶性色素〃可采用有机溶剂提取法、超临界CO2萃取法、HPLC法、酶法、微生物发酵法及直接粉碎法等提取工艺。 采用有机溶剂提取法〃产品质量较差〃纯度低〃有异味和溶剂残留。而在诸多的有机溶剂中〃选用氯仿作溶剂提取番茄红素效果最好〃提取过程要注意温度的影响。欧洲一专利采用95%的乙醇作溶剂〃逆流法78℃浸提5小时〃获得色素液〃真空浓缩去溶剂后得粉状色素产品。 采用超临界CO2提取番茄皮中的番茄红素〃研究人员考察了四个因素:萃取压力(7.5~30.0Mpa)〃温度(40~50℃)〃CO2流速(5~50kg/h)〃萃取时间(0.5~4.0h)〃得到最佳工艺(得率≥90%)为温度40~50℃〃压力为15~ 20Mpa〃流速为20kg/h〃萃取1~2小时。 除了由番茄皮中超临界萃取番茄红素以外〃还可采用藻类和真菌及酵母发酵

制备番茄红素。目前含番茄红素较高的有红色细菌〃但还未能工业化生产〃利用霉菌Blakesleacrispora的发酵可生产番茄红素〃但需避免环化反应〃加入一些杂环氮化物如嘧啶或烟碱可以抑制番茄红素的环化。 酶反应法主要是利用番茄皮自身酶反应来提取番茄红素〃在碱性条件下使番茄皮中的果胶酶和纤维素酶反应〃分解果胶和纤维素使得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;HPLC法是一种较为方便的番茄红素提取法〃一般是将所有的类胡萝卜素经过高压液相色谱柱而将番茄红素分离出来。 一般来说〃目前较为常用的有CO2超临界萃取法和有机溶剂提取法。 二、番茄红素的生理功能 近年研究表明〃番茄红素具有多种生物学作用〃如猝灭单线态氧、清除自由基、诱导细胞间连接通讯、调控肿瘤增殖等。番茄红素具有比其他类胡萝卜素更强的清除猝灭单线态氧的能力〃此外〃番茄红素还可以与过氧化氢及二氧化氮等的活性碎片反应。最近研究表明〃番茄红素在保护淋巴细胞免受二氧化碳自由基造成的细胞膜损害或细胞致死方面的能力非常强。 由于番茄红素的作用机理和强大的功效〃人们开始关注番茄红素与一些退行性疾病的相关性研究〃流行病学研究指出〃摄入更多的番茄红素的人或在血浆与脂肪组织中有较高浓度番茄红素的人患上某些慢性病的危险会降低〃包括癌症与心脏病。番茄红素还有延缓衰老的作用〃主要表现在人体器官中的番茄红素含量与大多数退行性疾病呈负相关。 番茄红素对氧化胁迫介导的皮肤损害有保护效应〃番茄红素水平还是决定斑点退化发生的主要因素。印度学者指出〃番茄红素可令不育男子的精子数目增

番茄红素的研究及应用(1)

番茄红素的研究及应用 姜雨,王献仁,董诗源,李雅慧,余超 【摘要】 本文对番茄红素的理化性质、生物学功能、制备、分析与检测和应用情况的进展进行了概述。 【关键词】 类胡萝卜素类;营养保健品 【中图分类号】O629.4 【文献标识码】A 【文章编号】100826013(2008)0120066204 Application and study of lycopene J IAN G Yu ,WAN G Xian 2ren ,DON G Shi 2yuan ,L I Y a 2hui ,YU Chao. Center f or Health Food Evaluation ,S FDA ,Beijing 100070,China 【Abstract 】 Current progress in lycopene research including physical and chemical features ,biological function ,preparation ,analysis and measurement are reviewed in this article. 【K ey w ords 】 Carotenoids ;Dietary supplements (Chin J Dis Cont rol Prev 2008,12(1):66269) 番茄红素是一种属于类胡萝卜素的红色色素, 不具维生素A 活性,具有增色和营养的双重功效。在自然界中,番茄红素主要以全反式构型存在于成熟的红色植物果实中,如番茄、西瓜、胡萝卜、葡萄、红色葡萄柚、草莓、柑桔等,其中含量最高的是番茄,可达3~14mg/100g ,而且随成熟度增长,番茄中番茄红素含量逐步增高。在人体中番茄红素多以顺式构型分布,顺式与反式构型因环境的不同可相互转化。番茄红素具有抗氧化和增强免疫力等功能,人体不能生成只能从食物中摄取。1 番茄红素的结构和物理化学特性 1.1 番茄红素的结构 番茄红素是一种由多聚烯 烃链构成,具有不饱和开环结构的碳氢化合物,分子式为C 40H 56,相对分子量为536.85,含11个共轭双 键和2个非共轭双键,末端无芳香环。番茄红素在自然界中主要以全反式结构存在(图1),纯品为针状深红色晶体(从二硫化碳和乙醇混合液中的析出物)[1~3] 。 图1 全反式番茄红素的分子结构 Figure 1 The molecular structure of all 2trans 2lycopene 【作者单位】国家食品药品监督管理局保健食品审评中心,北京 100070 【作者简介】姜雨(1978-),男,满族,河北围场人,助理研究 员,硕士。主要研究方向:保健食品审评。 1.2 番茄红素的物理化学性质 番茄红素全反式 异构体的熔点为174℃,不溶于水,微溶于乙醇和甲 醇,溶于氯仿和苯等有机试剂。其中,尽管卤代烷烃(如二氯甲烷)是比较理想的溶剂,但因安全性问题不适用于食品(保健食品)中番茄红素的制备。番茄红素分子中含有多个双键,因此,遇光、酸、氧、金属离子及高温时不稳定,易降解[4]。此外,长时间加热或紫外线照射可使其异构化,全反式构型部分转化为顺式构型[5,6]。而番茄红素的顺式与反式异构体在熔点、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等方面都有着明显差异[7]。 2 番茄红素的生物学功能 近年来随着现代医学、营养学的发展,人们对于具有多种防治疾病功能的天然活性物质的研究与开发产生了极大兴趣。其中,番茄红素以其独特的生物学功能被人们所关注。2.1 抗氧化功能 抗氧化剂的抗氧化作用可以通过抑制自由基的产生、直接清除自由基,甚至可以通过提高内源性抗氧化物质的水平来实现。单线态氧和过氧化自由基都是体内生成的活性氧,与癌症、心血管疾病以及与年龄相关的疾病有关。它们均能与体内的生物大分子,如DNA 、蛋白质或脂质反应,削弱它们的功能[8,9]。 番茄红素的抗氧化作用主要表现在它能高效淬灭单线态氧及清除过氧化自由基。番茄红素淬灭单线态氧的能力与其分子中所含有的共轭双键的数目有着密切的关系[10]。1990年Paolo 等[11]报道了类

番茄红素的研究现状与进展

番茄红素的研究现状与进展 0引言 在众多胡萝卜素类物质中,番茄红素以其卓越的抗氧化性引起研究人员的重视。一方面,它对肺癌、膀胱癌、皮肤癌以及前列腺癌均有抑制作用,可以作为抗癌、防癌的药品或相关的保健品。另一方面,它可以抗紫外线辐射,而且色泽鲜艳、丰满,非常适合化妆品以及食品添加剂。作为一种用途广泛又具有较高经济效益的产品,其在食品添加剂行业占据着重要的地位。 1番茄红素的性能介绍 番茄红素(Lycopene)属黄/红色植物碳氢化合物类胡萝卜素,是一种脂溶性天然色素,广泛存在于水果及蔬菜中,因最早于番茄中发现而得名。在番茄、胡萝卜、杏、西瓜、红葡萄、红色胡椒粉以及红色棕榈油中均含有较多的番茄红素,尤以番茄中的含量最高。通常每吨西红柿含3~16g番茄红素。番茄红素是目前自然界中被发现的最强的抗氧化剂之一。 2番茄红素的制备工艺 2.1天然提取法 天然提取法主要是以番茄果实或番茄皮为原料,通过有机溶剂萃取、超临界萃取或酶法生产番茄红素。在萃取和溶剂分离中可使用如BHT和VE之类的抗氧化剂来控制氧化和异构化的发生。同时,容器端充入N2或He也可防止番茄红素与氧的接触,减少氧化程度。 2.2化学合成法 采用化学合成法生产番茄红素主要是德国的罗氏公司和巴斯夫公司。1997年10月,罗氏公司完成了工艺开发并在欧洲提出专利申请。德国巴斯夫公司也看到了番茄红素不可估量的市场潜力。投入力量进行研究开发,1997年8月完成了合成工艺开发,并在欧洲提出专利申请,产品已面市。 2.3微生物发酵法 随着番茄红素的应用越来越广泛,天然提取番茄红素的产量远远不能满足需要,再加上基因技术的发展,利用基因工程菌生产番茄红素已成为研究的热点。迄今为止,能够生产番茄红素的微生物包括细菌、真菌、藻类以及基因工程菌。特别是随着转基因技术的迅速发展,利用基因工程菌生产番茄红素成为研究的热点。应用DNA重组技术将外源基因导入微生物,利用微生物繁殖快、产量高的特点生产人们需要的、有商业价值的化学物质。是现代生物技术制药工业的主要发展方向。利用微生物发酵法生产番茄红素具有成本低、安全及工艺简单等优点,

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