番茄紅素乳狀液穩(wěn)定性的研究

孟嬌國(guó)威岳鑫宋岱昔趙秀紅

摘要：番茄紅素含有多個(gè)共軛雙鍵，所以其穩(wěn)定性較差，易受外界環(huán)境影響而導(dǎo)致化學(xué)結(jié)構(gòu)破壞。分析不同外界條件如光照、溫度、金屬離子、抗氧化劑、糖類等對(duì)番茄紅素乳狀液穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：光照、溫度均影響番茄紅素的穩(wěn)定性，紫外光及高溫影響較大；金屬離子尤其是Cu2+，Ca2+對(duì)其穩(wěn)定性有破壞作用；VE、茶多酚、天然糖類等添加劑可以提高其穩(wěn)定性，因而番茄紅素在貯存過(guò)程中應(yīng)避光、低溫，可適當(dāng)加入添加劑以提高其穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：番茄紅素 外界條件 穩(wěn)定性 影響 吸光度

中圖分類號(hào)：TS202.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1161（2015）02-0045-03

番茄紅素（Lycopene）是一種天然類胡蘿卜素，屬于異戊二烯類化合物，分子式為C40H56，不溶于水，易溶于二氯仿、苯、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑，是一種脂溶性不飽和碳?xì)浠衔?，其廣泛存在于番茄、西瓜、櫻桃、番石榴等食物中。番茄紅素具有淬滅活性氧、消除人體自由基、預(yù)防心臟病、減緩動(dòng)脈粥樣硬化、預(yù)防癌癥、保護(hù)心血管、抗老化、保護(hù)皮膚等功能。但由于番茄紅素的結(jié)構(gòu)特殊，含有11個(gè)碳碳雙鍵和72種順?lè)串悩?gòu)體，在食品生產(chǎn)加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生順?lè)串悩?gòu)，導(dǎo)致其活性降低。本課題探討光照、溫度、添加劑等因素對(duì)番茄紅素乳狀液穩(wěn)定性的影響，以期為番茄紅素在食品、醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試材與試劑

番茄紅素粉：西安開(kāi)來(lái)生物工程有限公司；乙酸乙酯（色譜純）：天津市大茂化學(xué)試劑廠：甲醇（色譜純）：大津市大茂化學(xué)試劑廠：tween-20（分析純）：沈陽(yáng)鼎國(guó)化學(xué)試劑公司；KC1（分析純）：沈陽(yáng)化學(xué)試劑廠：NaC1（分析純）：沈陽(yáng)化學(xué)試劑廠；生育酚（生物試劑）：DSMnutritionalproductsltd；水溶性茶多酚（生物試劑）：蕪湖天遠(yuǎn)試劑廠；豆油：市售；超純水：實(shí)驗(yàn)室自制。

1.2儀器與設(shè)備

UV2000紫外吸光光度儀：上海尤尼克光學(xué)儀器有限公司：AXTD5A臺(tái)式低速離心機(jī)：鹽城市安信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司：超聲波細(xì)胞破碎儀：寧波新芝生物科技有限公司：HH-601A超級(jí)恒溫水浴鍋：汀蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司：電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；1260HPLC高效液相色譜儀：安捷倫公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1番茄紅素乳狀液的制備取1g番茄紅素粉末溶于10mL大豆油，與0.25gtween-20乳化劑和40mL蒸餾水進(jìn)行混合，用玻璃棒快速攪拌，進(jìn)行超聲破碎，3000r/min離心10min，所得乳狀液即為水包油型的番茄紅素乳狀液，將其置于棕色玻璃瓶?jī)?nèi)于10°C貯藏保存。

1.3.2番茄紅素最大吸收波長(zhǎng)的測(cè)定取1g番茄紅素粉末溶于50mL乙酸乙酯，分別在200.0—700.（）nm波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度值。

1.3.3光照對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響取番茄紅素乳狀液分別置于日光、暗處、紫外光處，在不同時(shí)間長(zhǎng)度照射條件下測(cè)定其吸光度值。

1.3.4溫度對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響取番茄紅素乳狀液分別于不同溫度條件下加熱不同時(shí)間，測(cè)定其吸光度值。

1.3.5金屬離子對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響取25組番茄紅素乳狀液，向其中加入不同種類、不同添加量的金屬離子，混勻后靜置在暗處，測(cè)定其吸光度值，以術(shù)添加金屬離子的為空白組。

1.3.6抗氧化劑對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響向已加入0.5mL30%雙氧水的番茄紅素乳狀液中添加小同劑量抗氧化劑茶多酚和VE，測(cè)定其吸光度值。

1.3.7糖類添加劑對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響向番茄紅素乳狀液中加入不同添加量的糖類，測(cè)定其吸光度值。

2結(jié)果與討論

2.1番茄紅素最大吸收波長(zhǎng)

番茄紅素的吸收光譜如圖1所示。

由圖1可知：番茄紅素在294.8nm.472.1nm，501.6nm處有吸收峰，且在472.0nm處出現(xiàn)最大值。因此選擇472.0nm作為番茄紅素穩(wěn)定性研究的波長(zhǎng)條件。

2.2光照對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響

光照對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響情況如圖2所示。

由圖2可知：番茄紅素對(duì)光照十分敏感，光照會(huì)對(duì)番茄紅素乳狀液的穩(wěn)定性造成影響。紫外光照射25min后，番茄紅素乳狀液體系吸光度值呈平緩趨勢(shì)，表明番茄紅素乳狀液的穩(wěn)定性已被完全破壞，番茄紅素已經(jīng)基本損失。與紫外光相比，日光損失程度較小。

2.3溫度對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響

溫度是影響番茄紅素穩(wěn)定性的重要因素之一。番茄紅素化學(xué)結(jié)構(gòu)特殊，其共軛雙鍵在高溫下易氧化降解。溫度對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響情況如圖3所示。

由圖3可知：番茄紅素穩(wěn)定性隨著溫度的升高而降低。0℃時(shí)，雖然吸光度總體呈下降趨勢(shì)，但變化幅度較小，說(shuō)明低溫有利于提高番茄紅素的穩(wěn)定性。將番茄紅素乳狀液置于40°C水浴鍋中20min后，吸光度值變化幅度增大。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因可能是剛剛置于水浴鍋的番茄紅素乳狀液的溫度與水域溫度相差不大，由于熱傳導(dǎo)速率低導(dǎo)致升溫慢，而當(dāng)整體溫度達(dá)到40℃，乳狀液的穩(wěn)定性降低，吸光值以明顯趨勢(shì)減小。

2.4金屬離子對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響

金屬離子對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響情況如圖4所示。

由圖4可知：不同金屬離子對(duì)番茄紅素的穩(wěn)定性有著小同的影u向。但總體來(lái)說(shuō)，隨著金屬離子添加量的增大，吸光度值不斷減小，這說(shuō)明高濃度的離子濃度會(huì)破壞番茄紅素的穩(wěn)定性。相同離子濃度下，銅離子和鈣離子對(duì)番茄紅素乳狀液穩(wěn)定性的影響最大。

2.5抗氧化劑對(duì)番茄紅素的影響

抗氧化劑對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響情況如圖5所示。

由圖5可知：抗氧化劑VE及茶多酚可以減緩番茄紅素乳狀液的吸光度下降，從而保護(hù)其不受強(qiáng)氧化劑的破壞。VE對(duì)番茄紅素的保護(hù)作用高于茶多酚。當(dāng)茶多酚添加量高于4mL時(shí)，其對(duì)番茄紅素保護(hù)作用減弱，而高濃度茶多酚會(huì)破壞番茄紅素的穩(wěn)定性

2.6糖類添加劑對(duì)番茄紅素的影響

糖類添加劑對(duì)番茄紅素穩(wěn)定性的影響情況如圖6所示。

由圖6可知：天然糖類添加劑對(duì)番茄紅素乳狀液的穩(wěn)定性有利。

3結(jié)論

經(jīng)試驗(yàn)得出結(jié)論：番茄紅素紫外最大吸收波長(zhǎng)為472.0nm；金屬離子對(duì)番茄紅素乳狀液的穩(wěn)定性有破壞作用，在提取過(guò)程中應(yīng)避免與銅、鈣等金屬接觸；VE、茶多酚、糖類等添加劑可以提高番茄紅素的穩(wěn)定性。

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StudyontheStabilityofLycopeneinEmulsionStatus

MENGJiao，GUOWei，YUEXin，SONGDaixi，ZHAOXiuhong'

Abstract：Lycopenecontainsmoreconjugateddoublebonds，thereforeitsstabilityispoor，andissuscepcibletoexcernalenvironmentalwhichleadstochemicalstructuraldamage.Thearticleanalyzestheinfluenceofdifferentexternalcondifionstothestabilityoflycopeinemulsionstatus，suchasillumination，temperature，metalions，antioxidant，carbohydratesetc.Theresultshowsthatilluminationandtemperaturebothillnuenceitsstability，UVlightandhightemperature'simpactisgreat；metalions，especiallyCu2+andCa2+，havedamagingeffecttoitsstahility；VE，teapolyphenolsandnaturalsugarandotheradditivescanimproveitsstability.'Thislycopeneshouldbestoredintheconditionoflowtemperatureandavoidinglight.Moreoverappropriateadditivesmayimproveitsstability.

Keywords：lyconpene；extemalconditions；stability；influence；absorbance