《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270

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番茄红素生物活性及提取研究进展

2021-08-20 23:19:59 来源:

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  番茄红素生物活性及提取研究进展
  
  阮 丽,曾庆肖,周润芝,张 文'
  
  (西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳 621000)
  
  作者简介:阮丽(1997—),女,汉族,四川资阳人,本科在读。研究方向:食品品质与安全检测。
  
  通信作者:张文(1988—),男,汉族,四川德阳人,博士,副教授。研究方向:食品品质与安全检测。E-mafl:zhangwayne@ yahoo.oi
  
  摘 要∶番茄红素又称茄红素,是一种类胡萝卜素,具有抗氧化、抗癌防癌、提高机体免疫力、保护肝脏和心脑血管等多种重要功效,多用于保健食品、医用药品及化妆品等领域。本文主要介绍了番茄红素的结构、物化性质、生物活性及提取技术,并对其应用作出了展望。
  
  关键词∶番茄红素;生物活性;提取番茄红素(Lycopene)是膳食中一种天然的脂溶性的类胡 萝卜素(Carotenoid),在成熟的番茄、胡萝卜、西瓜、番木瓜、 石榴、玫瑰果和葡萄柚等的果实中含量较多,此外,海洋嗜 盐古菌也可产生番茄红素,但人体自身不能合成叫需要通 过食物摄取。番茄红素具有极强的自由基清除能力,被誉为 “植物黄金” [2],因而广泛应用于保健食品及医用药品中。
  
  1番茄红素的结构和物化性质
  
  番茄红素(GoH%)是一种脂溶性具有不饱和结构的碳氢 化合物,由11个共粧双键及2个非共辆双键组成,熔点为 172〜175。(3。番茄红素粉末状呈深红色,在甲醇、乙醇中 几乎不溶,但溶于乙醍等有机溶剂,对光照、氧气、高温、 酸、催化剂及金属离子敏感,在加热和光照影响下易被氧化 降解和发生异构化反应
  
  2番茄红素的生物活性
  
  2.1抗氧化
  
  氧化应激可导致多种疾病,番茄红素的抗氧化作用能够 缓解氧化应激造成的损伤,改善机体健康状况。番茄红素具 有极强的抗氧化性和自由基清除能力,因具有多不饱和双键 结构,其抗氧化能力即淬灭单线态氧(”2)的能力约是P-胡 萝卜素的2倍、维生素E的100倍叫李倩等.的研究表明, 一定量的番茄红素可以提髙机体的抗氧化能力。
  
  2.2抗癌防癌
  
  细胞间隙连接的通信受到抑制或破坏可能导致癌变,番 茄红素能够保护这种通信功能而抑制癌变闵。番茄红素对前 列腺癌旳、乳腺癌、皮肤癌等13种癌症都有一定的预防和 减缓作用,其摄入量与癌症的发病率具有负相关性。
  
  2.3提高机体免疫力
  
  番茄红素可以活化机体免疫细胞,保护吞噬细胞免受自 身的氧化损伤,并促进T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖, 刺激效应T细胞的功能,促进某些白介素的产生何及抑制 炎症介质的生成。在陈茬等回的研究中,番茄红素可以明 显增强机体的体液免疫和非特异性免疫。
  
  2.4保护肝脏
  
  肝组织细胞内脂肪过度堆积会引起脂肪肝,而脂质发生 过氧化连锁反应会造成脂质过氧化损伤,导致细胞抗氧化能 力下降。番茄红素可以清除在氧化降解脂类过程中产生的自 由基,缓解脂质过氧化损伤程度,保护肝脏囲。
  
  2.5保护心脑血管
  
  番茄红素可以降低心血管疾病的发生概率■人体血清中 番茄红素的浓度与脑梗、脑出血等患者的发病率呈负相关, 番茄红素能减少胆固醇的合成,使细胞中低密度脂蛋白的降 解增加,修复被氧化的细胞组织,增强血管的柔韧度,从而 降低心肌梗死和脑梗死的危险性。
  
  2.6抗紫外线辐射
  
  紫外线照射会使机体生成自由基,番茄红素具有清除自 由基的能力。孙敬文等的的研究表明,番茄红素对紫外线 诱导的细胞活性的下降具有明显的抑制功能,并发挥较强的 抗氧化作用。番茄红素对老年斑也具有明显的褪色作用,并 减少红斑生成,有很好的美白功能。
  
  3番茄红素的提取
  
  3.1有机溶剂提取
  
  番茄红素是脂溶性的天然色素,利用其与亲脂性有机溶 剂相似相溶的性质,可以将其提取出来。此法主要集中于溶 剂的选择、萃取温度、萃取时间等方面的优化凹。由于提 取物中存在化学残留物,仅釆用有机溶剂提取,提取效率低, 得到的产品纯度不髙、有异味,且大部分溶剂对人体有害。
  
  3.2超临界流体萃取
  
  超临界流体具有良好的流动、传递和溶解性能,被广泛应 用于食品、医药、化工等领域。陈俊杰等四通过响应面法优 化超临界CO2萃取番茄红素的工艺条件,取得较好的萃取效 果。以超临界CO2作萃取剂,可避免番茄红素在高温下质变, 且莘取剂无毒、易分离。但该法对设馥求高,操作难度较大。
  
  3.3超声波辅助提取
  
  结合溶剂萃取法,通过超声波产生的空化效应、强烈震 动及机械搅拌,可加快番茄红素在有机溶剂中的萃取。方瑞 娜等冋利用超声波辅助提取南瓜中的番茄红素,确定了番 茄红素提取的最佳工艺条件。该法操作简单、提取效率高, 但易受超声波的影响,限制其大规模应用。
  
  3.4微波辅助提取
  
  微波是一种频率在300 MHz〜300 GHz的高频电磁波, 通过结合溶剂萃取、超声波辅助等方法,可以快速提取天然 植物、动物组织中的目标成分。闫唯等旳使用微波辅助溶 剂萃取的方法,成功地提取了西瓜番茄红素并优化其提取工 艺条件。微波辅助提取具有快速高效、节省溶剂等优点,但 对萃取剂有一定选择性。
  
  3.5酶辅助提取
  
  利用酶促反应联合超临界流体莘取、超声波辅助提取等 方法,具有提取率高、节约材料等优点。破壁酶的酶解作用 使纤维素、果胶分解,释放出番茄红素。刘义庆等凹釆用酶 法结合超声波辅助提取的方法,优化了西瓜番茄红素的提取 工艺并得到验证。酶的作用条件温和,但价格昂贵且不易回收。 4结语
  
  番茄红素具有很好的抗氧化、抗癌防癌、提高机体免疫 力、保护肝脏和心脑血管等多种重要功效,因此被广泛应用 于保健、医药、食品和化妆品等行业,具有很高的实用价值。 随着相关研究的不断深入,番茄红素在许多领域都得到了创 新应用。但在未来的研究中,番茄红素将更多地应用于保健 品的研发、生产。
  
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