番茄红素的研究进展及应用

◎祁乐乐，高 岩

（山西工商学院,山西 太原 030006）

番茄红素的研究进展及应用

◎祁乐乐，高 岩

（山西工商学院,山西 太原 030006）

番茄红素是成熟番茄主要含有的色素,具有清除活性氧自由基、防癌抗癌等多种生理功能,广泛存在于自然界的植物中,并被广泛应用于食品、工业等领域。基于此,介绍番茄红素的研究历史、理化性质、制备方法及保健功能,并展望番茄红素的应用前景。

番茄红素；理化性质；制备方法；保健功效

番茄红素又可以称为茄红素，是成熟番茄主要含有的色素，是大自然600多种类胡萝卜素中的一种。广泛存在于自然界的植物中，如西瓜、南瓜、李子、柿子等的果实，胡萝卜的根茎，在成熟的红色果实中含量较高，其中含量最高的是番茄，高达3～14m g/100g，且成熟度越高，番茄红素含量越高[1]。在人体各组织器官中也有广泛分布，但人体自身不能合成番茄红素，需通过膳食额外加以补充。番茄红素有比其他类胡萝卜素更好的生物活性，如清除活性氧自由基、防癌抗癌等多种生理功能，是预防治疗疾病的重要功能因子，现已成为国际上功能食品研究的热点。

1 番茄红素的研究历史

国际上对番茄红素的研究可以追溯到很久以前，早在1873年，Hartsen就成功分离得到深红色的番茄红素结晶态；到了1903年，Schunde通过实验证明了番茄中的色素吸收光谱并不同于胡萝卜素，故将这种红色素命名为Lycopene；1910-1932年，分别得出其分子式及化学结构式[2]；1959年，美国医学家首次报道番茄红素具有抗癌效果；1989年，美国通过动物实验证明番茄红素可抑制小鼠体内二乙基亚硝胺的生成，从而降低肺癌的发病率。1992年，美国科学家实验证明番茄红素与胰腺癌等存在负相关。1997年，美国癌症协会将番茄红素列为抗癌食品目录，充分肯定了其在抗癌领域的价值和作用。国内对番茄红素的研究在2000年以后大量涌现，主要是针对其性质、提取方法、保健功能、生理活性的研究。而涉及番茄红素的应用研究则较少，表明我国对番茄红素的研究还有很多欠缺。

2 番茄红素的理化性质

番茄红素的相对分子质量为536.85，分子式为C40H56，熔点为172～175℃，是一种脂溶性的碳氢化合物，分子含有11个共轭双键和2个非共轭双键，由于没有β-芷香酮环结构，所以不表现维生素A的生理活性，对氧化反应敏感，日光照射12h，番茄红素基本上损失殆尽。易溶于氯仿和苯，可溶于乙醚、丙酮等，难溶于甲醇、乙醇，不溶于水。

3 番茄红素的提取制备方法

3.1 有机溶剂浸提法

番茄红素的常规提取主要是指利用有机溶剂浸提。工艺流程为：将番茄表皮干燥后，有机溶剂提取，滤渣经过滤后用有机溶剂继续进行浸提，所得滤液浓缩后为粗品，精制即得番茄红素。但番茄皮渣中的含水量较高，使用疏水性溶剂提取时不易渗透到物料内部，可以添加O/W型乳化剂，增加其萃取界面面积。为避免脂肪酸甘油酯、游离脂肪酸等非水溶性成分影响产品纯度及阻碍番茄红素的释放，可使用皂化反应，除去脂肪酸甘油酯和游离脂肪酸，最终番茄红素以晶体析出[3]。

3.2 超临界萃取法

日本曾有专利报道，可用超临界流体萃取法来精制番茄红素。工艺流程为：将番茄红素粗产品与正己烷按1∶2体积比混合，形成均质混合体；放入萃取罐，番茄红素可溶解至正己烷；在35～50℃，300k g/c m流量下与超临界C O2接触；最后用减压法进行精制回收，精制品含量可达到13.7%。且精制品无臭味，在油中着色时，呈透亮橙色；该品在15℃下静置一个月，无异味，无变色现象[4]。

3.3 化学合成法

在番茄红素化学合成方面，由罗氏公司居领先地位，工艺流程为三苯基-氯化磷、2，7-二甲基-2，4，6-辛三烯二醛、甲醇于2-丙醇中发生W ittin g烯化反应，所得番茄红素高达65.0%。化学合成法优势在于成本较低，缺点是对环境造成污染，且产品活性低，因此产品应用范围受到限制[5]。

3.4 微生物发酵法

微生物法是制得番茄红素的另一个主要来源，主要存在于酒色着色菌、细着色菌、耶拿硫螺旋菌、纤细红环菌等。目前，生产番茄红素的微生物包括可以自身合成番茄红素的革兰氏阴性菌、三孢布拉氏霉菌和基因工程菌。伴随转基因技术的迅猛发展，基因工程菌生产番茄红素已成为当前的研究热点。

4 番茄红素的保健功效

4.1 抗癌功效

医学研究证明，人体中的番茄红素含量与一些癌症的发病率均呈负相关，特别对前列腺癌的发病具有很强的抑制作用。番茄红素的脂溶性可以靶向包裹肿瘤细胞，阻断营养源，从而饿死肿瘤细胞并抑制扩散。其抗突变性，可以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，使癌变组织因失去营养而逐渐萎缩至消失。

4.2 抗衰老功效

国外学者B ra d y等曾对400例受试者进行调查，调查表明，衰老与血液中番茄红素的降低有直接关系。S n o w d e n等通过实验发现，患有老年功能性障碍疾病的患者体内番茄红素的含量比正常人低，提出番茄红素在预防老年功能性障碍、提高老人自理能力等方面的作用。

4.3 降脂降糖功效

研究表明，番茄红素在低密度脂蛋白氧化过程中具有较强的抑制作用，可以预防冠心病和动脉粥样硬化的发生概率。荷兰学者通过研究发现，番茄红素可以降低血液中的血清胆固醇含量，该实验选取了66名患有心肌梗塞的患者，提取了他们的血液进行化验，发现这些患者身体内的番茄红素含量明显低于正常人群。另外，番茄红素可击碎大分子脂质，促使其快速进行氧化，从而消耗体内过多脂肪，清除血管壁脂质，改善动脉硬化，降低血脂、血压、消除肥胖[6]。

5 番茄红素的应用前景

目前，番茄红素的价值越来越被世人所熟知，并被广泛应用于食品、工业等领域。同时，其作为一种高效抗氧化剂在医学领域也受到广泛研究。以色列、日本、俄罗斯等国家以及罗氏、巴斯夫等跨国食品公司在番茄红素的研究生产中居国际领先水平。近年来，我国番茄红素的产销有了较大发展，近年来我国番茄产量不断增加，我国新疆、内蒙古等地区也是世界三大番茄产地之一，为番茄红素的生产和加工奠定了基础。

番茄红素是一种极有研究前景的功能性天然色素，可以预见，随着对番茄红素药理价值研究的不断深入，以及基因工程技术的进一步发展，番茄红素的开发和利用必然有着广阔的前景。

[1]刘远鹏.健康食品配料—番茄红素的性质及应用[J].中国食品添加剂，2005（2）：104-106.

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

[3]刘耀北.一种从番茄中提取番茄红素的方法[P]. C N 1530401A，2004-09-22.

[4]孙新虎，李伟.超临界流体萃取技术在番茄红素提取中的应用[J].中国食品添加剂，2003（1）：69-72.

[5]李伟.番茄红素的纯化、性质研究及微胶囊化[D].无锡：江南大学，2003.

[6]徐艳钢，喻宜洋.番茄红素生物学功能研究进展[J].现代预防医学，2004（5）：725-727.

Application and Research Progress of Lycopene

Qi Lele, Gao Yan
（Shanxi Technology and Business College, Shanxi Taiyuan 030006, China）

Lycopene is the main pigment containing ripe tomato, which has many physiological functions,such as elimination of reactive oxygen，prevention of cancer.It widely exists in the nature of the plants, and is widely used in food, industrial and other fields. Based on this, this paper introduced the research history, physical and chemical properties, preparation methods and health functions of lycopene, and prospected the application of lycopene

Lycopene; Physicochemical properties;Preparation methods; Health effect

Q946

祁乐乐（1985-），女，汉族，山西大同人，硕士，助教，主要研究方向：食品质量与安全。