番茄红素的提取及其性质研究

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1、论文、参加科研情况说明以及学位论文使用授权声明一、发表论文姜红，张坤生，任云霞超临界C02法分离番茄中番茄红素的研究食品科学(核心期刊)2007年9月。二、学位论文使用授权声明本人同意授权天津商业大学将论文的全部内容或部分内容提供给有关方面，编入《中国学位论文全文数据库》、《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》、《天津商业大学博硕士学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅或借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。享红沁V．1：．母第一章前言1．1选题背景及依据第一

2、章前言1．1．1番茄红素的特性与功能1．1．1．1类胡萝卜素的特性与功能类胡萝卜素是由几个异戊二烯单位构成的化合物，一般可分为两类：胡萝卜素和叶黄素。前者以D一胡萝卜素为代表，仅含有碳与氢，后者则是前者的含氧衍生物，例如虾青素。另一种分类系统是将各种类胡萝卜素分为链状、单环和双环衍生物，它们的母体代表化合物分别是丫一胡萝卜素、番茄红素、p一胡萝卜素。1．1．1．2番茄红素天然来源番茄红素主要来源于番茄、番茄制品及西瓜、胡萝卜、葡萄、红色葡萄柚、草莓、柑橘的果实，其中番茄中含量最高。有的微生物也产番茄红素，如红色细菌。番茄红素在番茄

3、中的含量随品种和成熟度的不同而不同，番茄的成熟度越高，番茄红素的含量也越高。一般番茄品种番茄红素含量约为3～8mg／lOOg，在特殊的番茄品种(Lycopersiconpimpinellifolium)@，番茄红素的含量可达40mg／lOOg。我国番茄制品主要产自新疆，新疆番茄具有“三高二少’’的优点，即番茄红素含量高、固形物含量高、单产高、霉菌少、病虫害少，非常适合用于加工成优质的番茄制品和作为提取番茄红素的原料。以色列LucoredNaturalProductsIndustriesLtcl一个研究小组，通过杂交育种选育一种番茄

4、红素含量很高的番茄品种[LyeopeneRichTomato(LRT)]，其番茄红素含量是其它番茄品种的4,--,5倍。英国最近将一种细菌的基因植入番茄中，培育出富含胡萝卜素的转基因番茄新品种，这种番茄中胡萝卜素含量最高可达普通番茄的3．5倍。最近，美国农业部科学家发现，秋橄榄浆果所含的番茄红素相当于番茄的1．8倍，发现番茄红素含量如此高的食用浆果迄今还是首次。1．1．1．3番茄红素的分子结构番茄红素(1yeopene)是一种脂溶性不饱和碳氢化合物，是类胡萝卜素的一种，分子式为C40H56，分子量为536．85，熔点174℃(反式

5、)，分子结构如图1．1所示。番茄红素晶体呈红色，由于最早从番茄中分离制得，故称番茄红素，它是许多类胡萝卜素生物合成的中间体，它第一章前言经过环化可形成其它类胡萝卜素。番茄红素象其它类胡萝卜素一样，是由细菌、藻类及植物生物合成的，动物无法自身合成，只能从食物中摄取。番茄红素分子结构D一胡萝卜素分子结构叶黄素分子结构(a—．OH)图1—1几种类胡萝卜素分子结构Fig．1—1structuresofseveralcarotenoids由于番茄红素不具备B一酯香环结构，不表现维生素A的生理活性，故以前对它研究较少。然而，最近研究表明，番茄

6、红素具有优越的生理功能，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。1．1．1．4番茄红素存在状态番茄果实中的番茄红素有两种存在状态，其中大部分是以细长的、针状的结晶形式存在于有色体中，呈现明亮的红色；另外有一小部分(10％左右)则以蛋白复合体的形式存在于细胞内【11。有色体是黄色的、橙黄色、红色的质体，有色体形状往往也象大多数叶绿体一样，呈球形状。但是，有时候由于有色体中色素结晶而形成各种形状，例如多面体或针形状。当色素的结晶形成时，质体膜消灭，色素结晶自由分散在原生质中，在显微镜下观察，可看到小粒状的有色体，表明有色体所显现的颜色

7、【2】。ELindnereta1．【3】研究番茄汁产品时发现商业番茄汁中不溶性固体主要是细胞壁与热变性的细胞质，而番茄红素存在于细胞质的有色体中，因而在果汁中，番茄红素在热变性的细胞质中被发现。2第一章前言1．1．1．5番茄红素生物合成及其影响因素番茄红素的生物合成过程为：异戊烯焦磷酸(口P)与其异构体二甲基丙烯基二磷酸(DMP)缩合产生耗牛儿焦磷酸(OPP)，在GPP合成酶作用下，继续与口P缩合，产生耗牛儿耗牛儿焦磷酸(GGPP)，2个GGPP缩合为预八氢番茄红素焦磷酸(PPPP)，再进一步转变为八氢番茄红素，在脱氢酶作用下，依

8、次脱氢生成六氢番茄红素、链孢红素，最后脱氢生成番茄红素【4】。在所有这些色素中，在番茄加工中，最重要的是番茄红素。这是因为番茄红素是成熟番茄的主要色素，决定了番茄制品色泽。番茄红素含量高低是衡量番茄品种和番茄制品优劣的重要指标之一【51。番茄红素形