水溶性番茄红素的性能及其应用前景

时间:2020-05-24 17:37:47     浏览:450 

水溶性番茄红素的性能及其应用前景

来自:新疆科宇科技有限公司 作者:李晓红 何建鹏
  • 摘要:番茄红素是抗氧化性最强的类胡萝卜素,由于其脂溶性的特点,限制了其在水溶性体系中的应用。水分散型番茄红素是将脂溶性的番茄红素通过一定技术手段转化为水分散型,得到具有良好的水溶性的番茄红素。概述水溶性番茄红素的研究现状及其应用前景。
  • 关键词:水溶性番茄红素;研究;应用

 

AbstractLycopene is the most antioxidant carotenoid. Because of its fat solubility, it restricts its application in water soluble system. Water dispersive lycopene is a water-soluble lycopene, which is transformed into water dispersible by certain means, and has good water-soluble lycopene. The research status and application prospect of water-soluble lycopene are summarized.

Key words: Water-soluble lycopene, Research, Application

 

1.番茄红素产品现状

 

目前,番茄红素的产品剂型主要分为:油树脂、粉剂和微乳三种状态。其主要用途分为以下2类:(1)作为保健食品原料,以达到抗氧化、增强免疫力、美容(祛黄褐斑)、抗辐射、抗疲劳、延缓衰老的作用;(2) 作为食品着色剂或高效的食品抗氧化剂。番茄红素较强的疏水性导致它在水及水基食品中的溶解度非常低,严重限制了番茄红素的应用范围及作用效果,有效解决这一问题的办法则是开发番茄红素的其他用途,通过解除其水不溶性的制约,开发水分散型的番茄红素相关产品。有文献报道[7],水分散型番茄红素产品有以下几个优点:(1)包埋率较高,具有显著的增溶作用;(2)易于番茄红素在人体中的吸收;(3)扩大番茄红素的应用范围,可用在口服液、饮料等中,满足人们日益增长的物质需求,应用前景广阔[8,9]

 

2.水溶性番茄红素的研究

2.1微胶囊化技术

杨坤[10]采用环糊精包合技术制备了番茄红素2-羟丙基-β-环糊精包合物,并利用紫外分光光度法、显微镜法、差示扫描量热法对包合物进行了验证。结果表明,番茄红素与2-羟丙基-β-环糊精形成了一种新的物象,从而提高了番茄红素的水溶性和稳定性。喷雾干燥微胶囊化的壁材特性是影响微胶囊化的至关重要的因素。麦芽糊精和变性淀粉、阿拉伯胶和变性淀粉都可以作为复合壁材对番茄红素进行包埋,都能得到包埋效果好且具有良好水溶性的微胶囊化产品。

胡琳琳[12]借助明胶与阿拉伯胶之间发生的复合凝聚反应对番茄红素进行纳米胶囊包埋,从而对这种疏水性物质进行运载,提高其稳定性、水溶性以及在人体中的生物利用率。得到制备番茄红素纳米胶囊的条件如下:明胶、阿拉伯胶以1:1比例混合作为壁材,浓度0.5%;番茄红素油相芯材浓度0.5%;乳化剂为以1:1比例混合的Span80和Tween80,浓度0.5%;油相芯材中番茄红素浓度15mg/mL;固化剂为TGase,浓度0.25%。此时制得的番茄红素纳米复合物平均粒径为139.2nm,多分散指数为0.157,贮藏25天保留率可达80%。贮藏试验证明,复合凝聚反应形成的胶囊结构可以有效包埋番茄红素,帮助其抵抗氧气、光照、温度引起的番茄红素的氧化降解。常用食品防腐剂对纳米胶囊中番茄红素保留率的影响不明显,但是防腐剂可以阻止微生物的滋生,因此可能在更长的贮藏期中对番茄红素有较好的保护效果。

我公司的一项发明专利申请,制备一种经过壁材包埋的冷水分散速溶、活性成分高并且稳定的高含量纳米番茄红素微囊粉剂,该工艺克服了以往番茄红素水分散粉剂含量低,易氧化,水分散后容易分层的缺陷,可分散在无限倍数的水中,解决了微乳难以长期储存和运输的诸多问题。另外,通过番茄红素的纳米化使其更加有利于人体吸收。因此,纳米水分散番茄红素粉剂可以广泛用于医药保健和食品工业领域。

 

2.2微乳液技术

全莉婵[11]利用超声波皂化技术提高番茄红素油树脂中番茄红素的含量,并利用微乳化技术制备了水溶性好、稳定性强的透明水分散型番茄红素微乳液。确定了番茄红素微乳液最佳配方。选择柠檬油作为油剂,吐温-80作为乳化剂,无水乙醇和丙三醇作为助乳化剂。油相含有番茄红素油树脂、柠檬油、无水乙醇和土温-80,番茄红素油树脂:柠檬油为1:12,柠檬油:无水乙醇:土温-80为1:1:2;水相含有丙三醇和蒸馏水,丙三醇:蒸馏水为1:3;按照水相和油相6:4的比例配制得到的番茄红素微乳液,呈红色透明的稳定的溶液。通过常温静置、离心、冷冻解冻处理,研究微乳液的稳定性,得出番茄红素微乳液稳定性良好。

我公司以番茄红素油树脂为原料,加入乳化剂已成功开发出可无限倍数稀释的番茄红素浓缩微乳,该微乳可实现番茄红素在水中的均匀分布,可广泛应用于乳制品、饮料及其它水分含量较高的食品中。

 

3.水溶性番茄红素的应用前景

 

水分散型番茄红素是采用高新技术对油溶性的番茄红素进行加工,通过对制备水分散型类番茄红素技术的研究,可以解决限制番茄红素类功能性食品开发的3个问题:首先,将脂溶性化合物成功添加到水基质的食品中,提高了其应用的广泛性;其次,提高了番茄红素的稳定性,有利于产品中功能成分的保存;最后,与传统的胶囊类产品相比提高了番茄红素的生物利用率,有利于人体吸收。因此开发水分散型良好的番茄红素产品具有良好的社会效益和经济效益。

水分散性良好的番茄红素可作为具有抗氧化、调节免疫力等作用的功能成分添加到各种饮料中;番茄红素延缓衰老的作用还可以用于美容产品以及化妆品中;此外番茄红素具有抗癌、调节血脂等效果,还可以开发成治疗前列腺癌、白内障、心血管、糖尿病等疾病的药品,如口服液、针剂等。这种产品扩大了此类功能性成分的应用范围。水溶性番茄红素不仅应用到食品还可以应用到医药和化妆品等行业,开拓了市场,更重要的是使人们的生活质量提高,对提高人们健康水平具有十分深远的意义。

 

参考文献

 

[1] 傅喆暾,袁杰,黄雄伟等.番茄红素的研究概况及应用前景[J].现代中药研究与实践,2007;21(1):58-61.

[2] 穆欣,薛玉梅,许明.番茄红素的研究进展[J].辽宁农业科学,2007 (2):36-39.

[3] Millardct,Bull.Prcccssing of tomatoes and Solanombin extraction [J].Soc Sci Nancy, 1875, 2(1): 21-23

[4] 成坚,曾庆孝.番茄红素的性质生理功能研究进展[J].食品与发酵工业,2000, 26(2): 75-79

[5] 周丹红.番茄红素的提取、纯化、稳定性及微胶囊化的研究[D].合肥:合肥工业大学,2006

[6] 孟庆延.番茄红素与人体保健[J].化学世界2010(8): 511-512

[7] Fullercj, Butterfossdn, Faillaml. Relative bioavailability of β-carotene from supplement sources[J]. Nutr Res, 2001, (21): 1209-1215

[8] 孔祥辉.番茄红素脂质体的制备及其生物利用率的研究[D].无锡:江南大学,2009

[9] 张必芳.番茄红素纳米脂质体的制备及其体内吸收、抗氧化的研究[D].合肥:合肥工业大学,2009

[10] 杨坤.微胶囊化番茄红素的研究[D].江苏:江南大学2005.

[11] 全莉婵..利用超声波皂化技术辅助制备水分散型番茄红素微乳液[D]. 山东:山东轻工业学院:2012

[12] 胡琳琳.复合凝聚法制备番茄红素纳米胶囊[D].江苏:江南大学2014.

 

 

 

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