番茄紅素在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展建議

王 晨，趙抒娜，劉孟濤，趙 蕓，孟慶佳*

（1.中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司/老年營養(yǎng)食品研究北京市工程實驗室/營養(yǎng)健康與食品安全北京市重點實驗室，北京 102209；2.北京工商大學(xué)，北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心，食品營養(yǎng)與人類健康北京高精尖創(chuàng)新中心，北京 100048）

番茄紅素是一種類胡蘿卜素，主要存在于番茄、胡蘿卜等蔬菜水果中。人體或動物自身不能合成類胡蘿卜素，因此需要通過飲食獲取番茄紅素[1]。番茄紅素已被聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、食品添加劑委員會（JECFA）和世界衛(wèi)生組織（WHO）認定為A 類營養(yǎng)素，在50 多個國家和地區(qū)作為食品添加劑廣泛用于食品中，具有營養(yǎng)與著色雙重作用[2]。我國的番茄年產(chǎn)量占全球總量的20%左右[3]。據(jù)估計，2023年番茄紅素市場價值將有望增加到1.33 億美元以上[4]。

隨著番茄紅素在食品中的應(yīng)用規(guī)模逐步擴大，食品領(lǐng)域應(yīng)用品類更加豐富，國內(nèi)外番茄紅素及其加工食品的應(yīng)用要求逐步明確，我國已構(gòu)建相關(guān)使用標準。番茄紅素在預(yù)防心血管疾病、提高人體免疫力以及延緩衰老等方面具有重要意義[5]，總結(jié)番茄紅素保健食品的相關(guān)功能以及潛在功效有助于企業(yè)開展產(chǎn)品宣傳。綜上，本文針對番茄紅素在食品領(lǐng)域應(yīng)用、法規(guī)要求、標準建設(shè)情況，以及產(chǎn)品功效宣傳等方面的研究進行調(diào)研，并提出發(fā)展建議，以期為含番茄紅素的食品研發(fā)和應(yīng)用提供依據(jù)。

1 番茄紅素的功效及應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 番茄紅素的功效

在產(chǎn)品功效方面，按規(guī)定，普通食品不允許宣傳功效，而保健食品僅允許宣傳其被批準的功效?，F(xiàn)有番茄紅素保健食品功效為抗氧化、增強免疫力等，不涉及疾病治療作用。普通食品含有的膳食營養(yǎng)補充劑可以在產(chǎn)品標簽上標注相應(yīng)營養(yǎng)成分，如番茄紅素。研究發(fā)現(xiàn)，番茄紅素能通過清除自由基、增強超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性，降低丙二醛含量，從而延緩衰老[6-8]。番茄紅素的抗氧化作用使其具有防止和延緩皮膚衰老、減少皺紋及雀斑、美白的作用[9-11]。同時，在防治神經(jīng)系統(tǒng)疾病、抑制腫瘤細胞的增殖、預(yù)防心腦血管疾病、防治骨質(zhì)疏松癥等相關(guān)疾病方面效果顯著[12-15]。番茄紅素能在體內(nèi)外均可抑制前列腺癌的生長，其機制可能是通過抑制前列腺癌中的炎癥水平[16-19]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，番茄紅素在抑制促炎細胞因子產(chǎn)生方面有顯著作用，冠狀動脈疾病患者補充7 mg/d 番茄紅素持續(xù)30 d，可有效降低體內(nèi)IgG 含量[14]。Li 等[20]研究發(fā)現(xiàn)，健康的年輕女性每天補充含有32.5 mg 番茄紅素的番茄汁8 周，具有抗肥胖、抗氧化和抗炎癥的效果。

目前，關(guān)于番茄紅素與膽固醇、血脂氧化、黃斑病變、調(diào)節(jié)腸道菌群等的相關(guān)性研究也有報道[21-24]。當前對于番茄紅素具有的疾病治療效果已有較為廣泛的研究，但在作用機制方面還需要進一步深入。

盡管番茄紅素抗氧化功能強大，但產(chǎn)品在貨架期的有效保存問題亟需微膠囊、納米包埋等技術(shù)解決，通過改善穩(wěn)定性，提高番茄紅素的保存期并獲得更廣泛的應(yīng)用[25]。市場中番茄紅素保健食品的生產(chǎn)原料不同、產(chǎn)品成分也不同，但保健功能較為單一，因此消費者的選擇更多需要依靠企業(yè)自身進行宣傳說明。目前，更多消費者關(guān)注到番茄紅素對男性健康的影響，但涉及男性健康的宣傳并未在國內(nèi)食品包裝上呈現(xiàn)。

1.2 番茄紅素的應(yīng)用現(xiàn)狀

番茄紅素作為配料可應(yīng)用于普通食品、保健食品、膳食營養(yǎng)補充劑等。其中，在普通食品中，番茄紅素作為食品添加劑使用；我國添加番茄紅素的保健食品具有藍帽子標識，多配合植物油形成軟膠囊，并宣傳保健功效；添加番茄紅素的營養(yǎng)膳食補充劑多為進口食品，起到提高機體健康水平、降低疾病風(fēng)險的作用。除提到的上述食品外，番茄紅素應(yīng)用領(lǐng)域還涉及到醫(yī)藥、動物飼料和化妝品行業(yè)等方面[26]。

1.2.1 普通食品

番茄紅素在我國普通食品中作為食品添加劑使用，可作為著色劑在調(diào)制乳、風(fēng)味發(fā)酵乳、糖果、即食谷物、焙烤食品、固體湯料、半固體復(fù)合調(diào)味料、飲料類（不包括包裝飲用水）、果凍中添加，并有限制最大使用量。有研究發(fā)現(xiàn)，番茄紅素在肉制品中使用具有保鮮效果，可以減少腐敗及微生物滋生[27-28]，食用油中加入番茄紅素可降低油脂裂變發(fā)生[29]。烘焙產(chǎn)品添加番茄紅素后，粗脂肪及灰分含量也會顯著增加[30]，在降低致癌風(fēng)險[31]的同時改善營養(yǎng)品質(zhì)。

在普通食品各品類中，番茄紅素多用于飲料類產(chǎn)品，結(jié)合Mintel 飲料類產(chǎn)品數(shù)據(jù)檢索，發(fā)現(xiàn)含番茄紅素飲料多為番茄汁、山楂汁、番石榴汁等，包裝上的宣傳內(nèi)容包括果汁含量、添加糖含量、添加番茄汁、產(chǎn)地、風(fēng)味、自然健康生活等信息。在含番茄紅素飲料產(chǎn)品宣傳方面，國內(nèi)部分番茄汁會標注番茄紅素的添加量，部分國外產(chǎn)品也會標注番茄紅素的外文字樣或標注番茄紅素的添加量，同時根據(jù)產(chǎn)品特點，在產(chǎn)品包裝上標注高蛋白、高維生素A、高維生素C 等信息。

我國功能性飲料品種豐富，但與番茄紅素相關(guān)的功能性飲料研發(fā)較少[32]。通過對國內(nèi)外含番茄紅素的主打營養(yǎng)健康概念的飲料調(diào)研發(fā)現(xiàn)，配料主要包括水、水果或蔬菜的濃縮汁、部分提取物、酸度調(diào)節(jié)劑、食糖或其他甜味劑、食用香料、色素、穩(wěn)定劑、防腐劑等部分。其中，蔬菜濃縮汁多含有胡蘿卜汁、菠菜汁、芹菜汁等，有的含有番茄醬；如添加水果濃縮汁或果汁，則多為番石榴原漿、檸檬汁、西柚汁、蘋果汁等；在相關(guān)植物提取物方面，銀杏提取物、人參提取物、瓜拉那提取物、綠茶提取物和生姜提取物幾種較為常見，能提供特征風(fēng)味以及可能具有一定的營養(yǎng)保健功效。在相關(guān)飲料中，提取物多以復(fù)配形式出現(xiàn)，如人參提取物和銀杏葉提取物復(fù)合使用。此外，部分主打營養(yǎng)健康概念的飲料添加了多種營養(yǎng)強化劑，維生素如維生素C、維生素D、維生素E、維生素B1、核黃素、維生素B6、維生素B12、煙酸、泛酸等，礦物質(zhì)如硫酸鎂、硫酸鋅、鐵、硒等。還有部分番茄產(chǎn)品加入了在我國只能在保健食品中使用的原輔料，如輔酶Q10。功能性組分的添加豐富了番茄飲料的多樣性，與此同時也需要注意飲料的適宜人群。

1.2.2 保健食品

在人們對營養(yǎng)健康的需求下，番茄紅素產(chǎn)品已被更多的人們熟知并購買食用。人們通過攝入外源性營養(yǎng)素或進行膳食營養(yǎng)補充，阻止細胞受到自由基損傷，增強免疫力。關(guān)于番茄紅素保健功能的研究正在不斷深入，使其能夠更好地成為一種有價格優(yōu)勢的保健食品[33]。

番茄紅素擁有多個共軛雙鍵[34]，具有較高的脂溶性，不溶于水，熱穩(wěn)定性差[35]，并且與鮮食番茄相比，番茄經(jīng)過油加工后，番茄紅素更容易被人體吸收，利用率會大幅度提高[36]，因此，部分產(chǎn)品配料添加番茄紅素油樹脂。番茄紅素在油樹脂中的穩(wěn)定性高于提純的番茄紅素，同時番茄紅素油樹脂應(yīng)盡量減少高價金屬離子和氧氣的存在，同時避免光照、酸和還原劑處理[37]。

在產(chǎn)品形式方面，主要有番茄紅素軟膠囊、微囊包裹的番茄紅素粉等。這與其特殊的易氧化結(jié)構(gòu)相關(guān)，番茄紅素軟膠囊通過膠囊外殼保護，可防止番茄紅素的降解、避免氧介導(dǎo)的自氧化反應(yīng)，減少光照和空氣氧化的影響[38]，以此來延長保質(zhì)期。番茄紅素的保健功能主要取決于其在人體的生物利用率[39]，由于明膠、水、甘油制成的軟膠囊外殼易被人體消化，故番茄紅素保健品主要是生產(chǎn)軟膠囊。微膠囊壁材采用可食用原材料，符合我國食品安全和食品添加劑的相關(guān)標準要求，簡化傳統(tǒng)食品加工工藝的同時，保證有效成分含量并提升產(chǎn)品質(zhì)量[40]。壁材的選擇對番茄紅素微膠囊的儲存穩(wěn)定性影響顯著，以蛋白質(zhì)類物質(zhì)為壁材能夠有效促進番茄紅素腸道吸收及提升生物利用率[41]。

番茄紅素軟膠囊的知名品牌包括中糧屯河、修正、紅帆、湯臣倍健、健安喜等，產(chǎn)品規(guī)格多為500 mg/粒，在食用量上多為每日2 次，每次1 粒，產(chǎn)品不適宜人群為嬰幼兒、少年兒童、孕婦、乳母等，適宜人群一般為免疫力低下者。在挑選番茄紅素保健食品時應(yīng)關(guān)注保健食品標識、番茄紅素含量及產(chǎn)地等，同時關(guān)注包裝含量信息，是每顆或是每100 g，若呈現(xiàn)“番茄提取物”，并不等同于番茄紅素的含量。在產(chǎn)地方面，番茄品質(zhì)更多取決于緯度、日照等因素，目前在中國番茄最好的產(chǎn)地是新疆[42]。在產(chǎn)品宣傳功效上，主要為抗氧化、增強免疫力。

近些年，我國番茄生產(chǎn)規(guī)?；颈３址€(wěn)定。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部蔬菜生產(chǎn)農(nóng)情監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，我國年番茄產(chǎn)量已突破600 萬t[43]，具備開發(fā)番茄紅素的資源優(yōu)勢。隨著番茄紅素保健食品消費者認可度的提升，可以預(yù)見番茄紅素的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

1.2.3 膳食營養(yǎng)補充劑

進口的番茄紅素相關(guān)食品通常稱為膳食營養(yǎng)補充劑（非食健字）。產(chǎn)品劑型除常見的番茄紅素軟膠囊外，也有番茄紅素片，主要采用膳食纖維膜包裹技術(shù)保留番茄紅素的穩(wěn)定性和活性。膳食營養(yǎng)補充劑是以提供營養(yǎng)補充為目的，其不能代替正常飲食，并且不能對人體產(chǎn)生任何急性、亞急性或慢性危害[44]。國外番茄紅素相關(guān)膳食補充劑產(chǎn)品宣傳功效包括支持前列腺和心臟健康、維持男性前列腺健康、幫助心血管抗氧化等，產(chǎn)品同樣不能代替藥物，不以治療疾病為目的。

一般將國外類似于國內(nèi)的保健食品稱為“營養(yǎng)補充劑”“膳食補充劑”或“膳食營養(yǎng)補充劑”，但部分國家的保健食品按照其相應(yīng)藥品法進行監(jiān)管，管理力度非常嚴格。以美國膳食補充劑為例，我國保健食品沒有可完全對應(yīng)的美國產(chǎn)品類別，絕大部分保健食品劃為膳食補充劑或普通食品管理，呈現(xiàn)功能聲稱，但按照食品管理[45]。目前，我國膳食營養(yǎng)補充劑向食品化方向逐步發(fā)展，并受到消費者的歡迎。隨著社會結(jié)構(gòu)的變化及消費模式的改變，未來我國關(guān)于番茄紅素膳食營養(yǎng)補充劑發(fā)展也將更加完善。

2 番茄紅素的應(yīng)用要求及使用標準

2.1 應(yīng)用要求

圍繞番茄紅素作為食品成分的審批，國際上的法律法規(guī)涉及到多種番茄紅素類型。早在2006年，聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會（JECFA）認為番茄紅素可作為色素和營養(yǎng)素補充劑使用。歐盟、澳大利亞/新西蘭、美國、韓國等已批準番茄紅素在食品中使用，一些國家或組織認為番茄紅素由番茄提取獲得，不屬于傳統(tǒng)食品，澳大利亞/新西蘭明確番茄紅素可以作為膳食補充劑使用，韓國食品藥品安全部認為番茄提取物可用于保健食品中。由于番茄紅素被歸為非必需營養(yǎng)素，因此國外沒有明確推薦每日攝入量。即使在發(fā)達國家，番茄紅素的平均攝入量也很低，并且主要反映在烹飪番茄制品的攝入量上[46]。

在我國，根據(jù)GB 2760—2011《國家標準食品添加劑使用標準》的使用要求，番茄紅素作為著色劑添加到普通食品中。部分食品使用的食品添加劑是番茄紅，根據(jù)《GB 2760—2014 食品添加劑使用標準》規(guī)定，番茄紅和番茄紅素在最大使用量上的差別主要集中在風(fēng)味發(fā)酵乳、飲料類、糖果、半固體復(fù)合調(diào)味料等四類。

除此之外，番茄紅素也用于抗氧化、增強免疫力等功能的保健食品中?！吨袊用裆攀碃I養(yǎng)素參考攝入量（DRIs）》中對于我國成人番茄紅素的特定建議值為SPL 18 mg/d[46]，可耐受最高攝入量建議值UL 70 mg/d。因此，人體每天應(yīng)保證一定的番茄紅素攝入，通常情況下，鮮食番茄中番茄紅素約含有30 mg/kg[47]，人體無法自身合成番茄紅素，需從蔬菜、水果中獲得，但同樣需關(guān)注可耐受最高攝入量。

2.2 標準建設(shè)

我國番茄紅素及其加工食品的相關(guān)標準體現(xiàn)不同的番茄紅素制備方法，具體分為合成、發(fā)酵、植物提取等方法。對此，合成番茄紅素可參考國家標準，天然番茄紅素和發(fā)酵法得到的番茄紅素主要以團體標準和企業(yè)標準為主?？赡芘c市場上采用合成番茄紅素的產(chǎn)品較多，天然番茄紅素較少有關(guān)。

食品安全國家標準GB 1886.78—2016《食品添加劑番茄紅素（合成）》規(guī)定了番茄紅素的來源，以食品的其他類胡蘿卜素生產(chǎn)中常用的合成中間體為原料經(jīng)維蒂希縮合反應(yīng)制得的食品添加劑番茄紅素，規(guī)定總番茄紅素含量≥96.0%。具體檢測方法參考標準見表1。

表1 檢測方法參考標準Table 1 Reference standards for detection methods

根據(jù)全國團體標準信息平臺檢索信息顯示，我國目前已發(fā)布的番茄紅素團體標準僅有2 項，詳見表2，標準中規(guī)定了番茄紅素的技術(shù)要求、理化指標、檢測規(guī)則等。2 項團體標準的規(guī)范性引用文件中均涉及《中華人民共和國藥典》2015年版四部的測定方法，T/ZZB 1246—2019 還引用了衛(wèi)生部公告2012年第6 號番茄紅素的質(zhì)量規(guī)格，藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（2010年修訂）（2010 版GMP），《美國藥典》第41 部番茄紅素（USP 41 Lycopene）等內(nèi)容。此外，上海市食品學(xué)會團體標準關(guān)于六氫及八氫番茄紅素的測定方法已于2023年2月立項。匯總番茄領(lǐng)域的團體標準現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，標準多集中在栽培技術(shù)方面，現(xiàn)共有8 項。因此，在團體標準建設(shè)方面仍有較大空間。

表2 番茄紅素相關(guān)團體標準Table 2 Group Standards related to lycopene

截至2023年4月，共有33 項番茄紅素相關(guān)企業(yè)標準現(xiàn)行有效。其中，番茄紅素軟膠囊標準為20 項，分別添加了天然維生素E、蜂膠、紅花籽油、亞麻籽油、色拉油、小麥胚芽油、植物甾醇、抗壞血酸棕櫚酸酯、L- 精氨酸、瑪咖提取物、富鉻酵母等成分為原料，在標準中提及的保健食品功效包括增強免疫力、抗氧化、輔助降血脂等。保健食品番茄紅素片標準1 項，要求符合《中國人民共和國藥典》中“制劑通則”下“片劑”的規(guī)定，片質(zhì)量要求為0.5 g/片。各知名產(chǎn)品均呈現(xiàn)標志性成分番茄紅素含量的指標，通過企業(yè)標準中的指標體現(xiàn)了相應(yīng)的產(chǎn)品優(yōu)勢。

3 發(fā)展建議

番茄紅素在食品領(lǐng)域不斷開展創(chuàng)新，番茄紅素保健食品的研發(fā)、生產(chǎn)將獲得人們的更多關(guān)注。為進一步適應(yīng)市場需求，可從保健食品宣傳、標準建立、功效明確、適用人群、市場監(jiān)管等方面加強建設(shè)。

3.1 突出番茄紅素保健食品的宣傳

番茄紅素多是以保健食品形式出現(xiàn)，因此針對保健食品的宣傳，在產(chǎn)品詳情頁或產(chǎn)品宣傳內(nèi)容上，可以突出以下幾點。

3.1.1 國食健字批號

番茄紅素軟膠囊進口食品多以膳食營養(yǎng)補充劑的形式出現(xiàn)，以及考慮到保健食品注冊或備案申請的難度，可將保健食品、“小藍帽”標志的概念進一步突出，并進行科普，起到辨別產(chǎn)品的真?zhèn)?、突出保健作用。如呈現(xiàn)保健食品與普通食品的區(qū)別、保健食品功效、指出保健食品不是藥品等知識。

3.1.2 番茄紅素含量

從上述企業(yè)標準中標志性成分指標的分析就已得知，不同產(chǎn)品中番茄紅素含量存在差異。因此，建議突出產(chǎn)品的番茄紅素含量，由于一個生番茄攝入后吸收的番茄紅素僅為0.05 mg，而根據(jù)我國DRIs 認為，有利于維護人體健康的SPL 值為18 mg/d，所以可以考慮通過食用番茄紅素保健食品適度補充。

3.1.3 原料產(chǎn)地

中國作為世界三大番茄黃金產(chǎn)地之一，主要取決于緯度、日照等因素，可在產(chǎn)品介紹時突出這一概念。此外，對于含番茄紅素的普通食品而言，我國在產(chǎn)品包裝上的含量聲稱應(yīng)符合GB 28050—2011《預(yù)包裝食品營養(yǎng)通則》的內(nèi)容，因此，“富含”“含有”“高”番茄紅素的內(nèi)容不宜出現(xiàn)，為體現(xiàn)番茄紅素的營養(yǎng)價值，建議對番茄紅素的含量進行測定并呈現(xiàn)。

3.2 完善番茄紅素標準建設(shè)

目前，天然番茄紅素及發(fā)酵法得到的番茄紅素缺少國家標準、行業(yè)標準等。除缺乏國家層面的相關(guān)標準外，社會團體在標準發(fā)展上市場活力不足。如完善行業(yè)標準體系，可進一步指導(dǎo)番茄紅素產(chǎn)品的研發(fā)，并且明確相關(guān)技術(shù)要求。同時，需鼓勵番茄紅素行業(yè)標準、團體標準發(fā)展，增強番茄紅素領(lǐng)域產(chǎn)品競爭力，推動行業(yè)快速發(fā)展。企業(yè)也可依托現(xiàn)有標準為基礎(chǔ)建立更為嚴格的技術(shù)目標，形成企業(yè)標準，樹立企業(yè)形象。并通過企業(yè)標準中的指標體現(xiàn)相應(yīng)的產(chǎn)品優(yōu)勢，如在企業(yè)標準中呈現(xiàn)番茄紅素含量等。

3.3 明確番茄紅素保健功效及適用人群

隨著人們保健意識日益增長，保健食品作為傳統(tǒng)食療衍生品，在現(xiàn)代社會發(fā)展中已經(jīng)初具規(guī)模[48]。由于保健食品產(chǎn)業(yè)的特殊性和前序擴張過程中有些廠家在營銷中出現(xiàn)夸大宣傳等，消費者與保健食品廠商存在不信任，產(chǎn)品虛假宣傳導(dǎo)致整體口碑下降[49]，需要更多維護品牌的穩(wěn)定輸出。目前市場上的番茄紅素保健食品之間的產(chǎn)品差異不明顯，在保證功效的前提下樹立品牌形象、找到產(chǎn)品的核心賣點，是在競爭日趨激烈的市場中占有一席之地的重要方法[50]。

在保健食品功效方面，番茄紅素和維生素E 等成分構(gòu)成的軟膠囊保健功能為增強免疫力、抗氧化、輔助降血脂等。番茄紅素維生素E 軟膠囊的保健功能若為抗氧化，需提示少年兒童、孕婦和乳母等特殊人群，建議在醫(yī)生指導(dǎo)下食用。面對番茄紅素降低前列腺癌的發(fā)病風(fēng)險、具有抗炎作用、降低酒精對肝臟的損傷、抑制骨質(zhì)疏松等研究成果，在保健食品的27 種保健功能范圍內(nèi)沒有對應(yīng)功能，不能進行聲稱。

3.4 完善國內(nèi)外保健食品統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)

受到各國管制范圍及飲食習(xí)慣等影響，不同國家和地區(qū)對于營養(yǎng)健康產(chǎn)品的定義存在差異，可按照普通食品或藥品管理。由于部分膳食補充劑作為食品進口，海關(guān)對保健食品的宣傳效果不進行抽檢，國產(chǎn)和進口保健食品監(jiān)管標準不一在產(chǎn)品宣傳上也存在一定差異[51]。對此，在功效宣傳方面，建立國產(chǎn)和進口保健食品統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)也尤為必要。

4 小結(jié)

本文對番茄紅素的食品分類現(xiàn)狀、法規(guī)要求、標準建設(shè)情況，以及產(chǎn)品功效宣傳進行了簡要概述，明確番茄紅素的應(yīng)用情況并為產(chǎn)品宣傳發(fā)揮更多作用。此外，番茄紅素在各類食品上將發(fā)揮更多的應(yīng)用價值，其在標準建設(shè)、保健食品功效明確、膳食補充劑監(jiān)管上還需要進一步的研究。