1、46粮食与油脂2012年第1期微粒体系对番茄红素稳定性影响班俊峰，林世源，梁兆丰，孙美丽，马钦升，吕竹芬(广东省药物新剂型重点实验室，广东药学院药物研究所，广东广州510006)摘要：番茄红素是一种安全、低毒、天然胡萝卜素类色素，具有抗肿瘤、抗氧化、保肝等重要生物活性；但番茄红素在高温、光照、高湿等条件下不稳定，易发生降解，这一缺陷制约番茄红素及其制剂广泛应用。近年来，微粒体系制剂技术对提高食品稳定性研究备受关注，微粒体系包括纳米体系、乳液体系、微囊体系及环糊精包合物等。该文对制备微粒体系过程中影响番茄红素稳定性不同因素进行综述，为番茄红素稳定性研究，及其制剂研制开发提供参考。关键词：番茄红素
2、；天然色素；微粒体系rnJ1 JlJ1J1。ne lmlaact On StaDllltV 0I lycoDene in tlle mlCr0DartlCUlate SVStemBAN Jun-feng，LIN Shi-yuan，LIANG Zhao-feng，SUN Mei-li，MA Qing-sheng，LV Shu-fen(Guangdong Pharmaceutical University，Guangdong Provincial Key Laboratory of New DosageForm of Drugs，Guangzhou 510006。China)Abstract：Ly
3、copene，with the significant biological activities of antitumor action，antioxidant effect and liver protecting etc，is a safe and harmful less carotenoids pigmentUnder the conditions of hightemperature，optical illumination and moisture，it becomes instable and easily leads to degradationthat hinders it
4、s applicationStudies on preparation technology of micro particulate system，used forimproving stability of foods，which including nanometer system，emulsion system，microcapsulesystem and cyclodextrin inclusion compound etc，has been thought highlyThe factors of influence onlycopene stability in the proc
5、ess of preparing were reviewed in this paper，and it will provide referenceto its development and applicationKey words：lycopene；natural pigment；micro particulate system中图分类号：TS2023文献标识码：A文章编号：10089578(2012)0l一004603番茄红素是存在于成熟茄科植物番茄果实中一周围水分子，并与纳米微囊之间形成空间位阻有关。种天然胡萝卜素类色素。文献报道番茄红素具有优甘露醇使番茄红素以分子或无定形状态分散于囊
6、材越生理活性nq，大量摄入番茄及其制品人群患各类中，阻止粒子聚合和融合，增加体系稳定性同时，也避癌症几率比其他人群约低50。与其它类胡萝卜素免自身降解。一样，人体不能自身合成番茄红素，而红色水果和蔬应用纳米技术制备食品将是食品领域未来发展菜，尤其是番茄及其制品是人体从外界摄入番茄红素方向。制剂时常采用高压均质或其它技术使主成分粒主要途径；但温度、光线、湿度等均易引起番茄红素降径达到纳米级，该技术是利用湿法粉碎原理通过增大解，而不稳定性是制约其广泛应用重要因素。粒子表面积，降低扩散层厚度，防止重结晶而达到稳微粒体系对提高食品稳定性研究已成为近年制定体系。采用该法进行纳米化时，高压均质次数决定剂技
7、术发展热点b1，据大量文献报道，微粒体系如包最终产品粒径；但不容忽视的是均质次数增加，热能合物、脂质体、纳米囊、纳米乳、固体分散体等可明显产生也随之增大。Colle等b1采用高压均质法制备番增强食品稳定性。本文对制备微粒体系过程中影响番茄红素橄榄油纳米乳，考察60140、30 min下茄红素稳定性因素进行综述，以期为番茄红素及其制番茄红素稳定性及异构体转化，结果表明，70以下品进一步开发利用奠定基础。番茄红素及异构体之间转化较为稳定。制备时应采用1纳米体系适当方法降低均质温度，避免温度过高在制剂过程中纳米制剂独特尺寸和表面效应，表现出许多优异番茄红素降解。性能和全新功能。在增强稳定性方面，其主
8、要是将食高压均质法易于大规模、高效率、自动化及低成物微粒或将食物吸附包裹在载体中，制成纳米尺寸范本制备纳米制剂。制备时可先将主成分粉末与表面活围微粒，再以其为基料制成不同种类剂型。纳米微囊性剂混合，制得粒径稍大粗乳，再经高压匀质机高速的囊材加入对主成分既可起到赋性作用、又能避免粒通过匀化阀狭缝高速剪切匀质形成纳米体。在制备子聚集融合变形。唐颖，等为增强番茄红素在冻干过程中，除均质次数外，均质压力也是关键技术参数。纳米微囊中稳定性，在体系中加入5甘露醇，4。C下曹雯丽M1用优化熔融一乳化及高压均质工艺制备番保存1个月，所制成品外观、复溶粒径及相对含量稳茄红素纳米分散体，结果发现，均质总压力为80
9、 Mpa、定性无明显变化。与原材料相比，纳米微囊不易受潮，二级均质压力为一级均质压力十分之一，均质3次所高温、高湿环境下稳定，其原因与囊材减少纳米颗粒制备纳米分散体，随存放天数增加，粒径无明显变化，收稿日期：201卜1卜15作者简介：班俊峰，男，硕士研究生，研究制剂技术及质量标准。万方数据2012年第1期粮食与油脂47且色素损失差别小。这与高压均质后分散体粒径与番快，Boono，等试验证实，番茄红素稳定性提高，一方茄红素形成均一体系有关，均质后其与溶解压相似，面可通过乳化液滴界面改变而增强；另一方面可通过乳滴与晶体饱和溶解度差别小。因此，番茄红素晶体添加维生素E加以改善。增长过程亦不显著，有利
10、于成分迅速分配进入新形成3微囊体系乳滴层，防止通过重结晶等过程分布于乳滴之外。使用不同壁材制备番茄红素微囊，其稳定性亦不脂质体能将不稳定物质较好保护在由特殊立体同。根据辅料特性选择合适辅料，可显著改善番茄红结构系统所形成空间内，增加主成分稳定性。不足之素稳定性。Rocha等对比不同壁材微囊物稳定性，结处在于脂质体制备、贮存及应用过程中，尤其是粒径果表明，选用改性淀粉为壁材较阿拉伯胶保留率高，较小脂质体之间易发生聚集融合，从而导致包埋在其73天后10、25番茄红素残存率均可达50以上。中芯材泄漏。张冲等1制备平均粒径为5776 nln纳天然高分子明胶具有低于35时易凝胶化、高于65米脂质体，体系
11、中磷脂、胆固醇、Tween 80加入改善这以上时易降解特性，据此特性，可控制工艺温度制备一不足，脂质体稳定性研究结果表明，在4避光贮存壁材稳定、成膜性好的微囊。毛毛等引以明胶和阿3个月，有效成分保留率达80以上，粒径及分散系拉伯胶为壁材，采用复凝聚法制备番茄红素微囊，选数变化均不明显，其中原因可能是聚合物与脂质体间用冷冻干燥法干燥，简化工艺；同时避免加热干燥对络合方式提高脂质体长期稳定性鸭。李淑梅等旧1对番茄红素破坏。另外，辅料投入量及投入比也是影响比逆向蒸发法和薄膜法两种方法制备番茄红素脂质制剂稳定性一个因素。舒伯引选择明胶、蔗糖混合体，固定番茄红素与磷脂之比为I：6时，采用逆向蒸壁材包封番
12、茄红素，当壁材与芯材比为1：4时，番茄发法制备番茄红素脂质体，包封率高、且体系稳定、不红素稳定性显著提高，常温自然光照及0低温避光易泄漏。4周后保留率分别为43、75；由降解动力曲线推2乳液体系测，其保留率随时间延长而趋于稳定。乳剂作为一种胶体分散体系，其粘度高于一般溶制备微囊时应根据食物、囊材理化性质选择恰当液，加之储存温度降低，利于增加体系稳定性，阻碍食制备方法。有研究表明，在聚合物成囊时升高温度，可物成分重结晶。乳剂在结构和性质上不同于纳米体增加微囊形态刚性，制备微囊壁材稳定，成形性好n。系，具有热力学及物理性质稳定特性，在制备过程中Nunes等引比较喷雾、冷冻两种不同干燥方式对番茄当油
13、、水两相比例适当，无需额外机械能参与即可自红素微囊稳定性影响，使用喷雾干燥法，番茄红素含发形成。这种体系形成不仅拓宽亲脂性和亲水性物质量可从964升至981；而后者纯度从977降至应用范围，还提高包载物稳定性叫。此外，微乳体系913。制备微囊时尽管喷雾干燥过程温度较高，但以其透明、粘度低、过滤和视觉上粒子易检查等优点，雾化后液滴蒸发、表面积大，水分蒸发迅速；因此，雾使其在促进活性物质吸收、增加生物利用度等方面发滴平均温度降低，减少干燥时间，可避免干燥过程番挥其它微粒系统不可取代作用。制备乳剂时可通过调茄红素异构化和氧化。冷冻干燥时温度虽低，但较长节体系亲水、亲脂平衡值和扩大自发弯曲界面，增加干
14、燥过程加速番茄红素异构化转化。微乳存在区域，即可提高包载成分稳定性。Lopes4环糊精分子包合物及固体分散体等使用2：1聚氧乙烯脂肪醇醚与丙二醇混合乳化剂环糊精(CD)常被用于提高番茄红素稳定性，因制备浓度为005番茄红素(ww)微乳，番茄红素其结构中含有疏水性中心可与番茄红素作用形成稳在微乳中分布，在油相及油水界面表面活性剂分子定包合物。Blanch等H引使用D环糊精包合番茄红素，中，体系中聚氧乙烯脂肪醇醚增加番茄红素稳定性，在光照和氧存在情况下，室温贮存6个月仍保持稳定。丙二醇避免番茄红素在聚氧乙烯脂肪醇醚形成液晶安翠翠汜们等采用研磨法分别以p一环糊精(pcD)、相，同时降低油水界面张力，
15、增加柔性，使界面易于弯pCD和羟丙基p一环糊精(HP-p-CD)混合物(比例曲。混合乳化剂联合应用，使番茄红素与外界因素隔为4：1、1：1、1：4)包合番茄红素油树脂，结果显示，绝，降低降解性、增强稳定性。包合物在高温、高湿和光照条件下10 d后色泽和含量研究表明，微乳中表面活性剂与油相结合所提供均无明显下降。采用混合环糊精克服单一HP-p-CD额外增溶能力超过胶束或共溶剂系统带来优势别。吸湿性强、固化难弊端，增加产品流动性，缩短干燥但乳剂在制备、储存过程中易发生食物成分在油相中时间，解决番茄红素水溶性和稳定性差及不易保存问凝聚或在水相析出，导致体系不稳定，联合采用适宜题，具有技术可行性和实用
16、性。材料可增强其在微乳体系中稳定性。袁翠英引以油固体分散体中难溶性物质通常是以分子、胶态、酸为油相，Tween 60为表面活性剂，乙醇为助表面活微晶或无定形状态分散在另一种材料中，以提高难溶性剂制备番茄红素微乳，与番茄红素油酸溶液相比，性成分溶出速率和溶解度，进而提高吸收和生物利用乳剂中番茄红素较在油酸溶液中稳定。在不同光照和度。吕文莉眩采用泊洛沙姆188作为分散载体，溶温度下，番茄红素稳定性表现为：乳液中番茄红素(室剂法制备番茄红素固体分散体，体系中泊洛沙姆188内光)乳液中番茄红素(日光)油酸中番茄红素(室与番茄红素形成某种可溶性复合物，抑制番茄红素析内光)油酸中番茄红素(日光)。与油液相
17、比，OW出，增加体系稳定性同时，提高其溶解度。乳在一定程度上阻断分子氧与番茄红素接触，增加其5结束语稳定性，也降低光照对其降解，从而提高番茄红素稳番茄红素光降解反应符合一级反应，不同吸收波定性。长对其降解程度不一：紫外光加速其降解，而黄光和另外，乳剂体系缺少脂肪酸时番茄红素降解加红光对其影响不大，因此制剂时应选取适当载体材料万方数据48粮食与油脂2012年第1期以减少光照影响汜纠。微粒体系将其进行封装，在避免外界光、氧、水等方面影响发挥独特优势，同时也不断改变传统产品形式。在干燥过程中，加热时间呓3 3及加热方式呓41均会影响番茄红素稳定性，采用冷冻干燥或真空干燥可最大限度保持其色度，并减少干
18、燥过程中氧化降解。微粒体系常添加表面活性剂，司增大难溶性物质溶解度；但表面活性剂类型对番茄红素氧化及色泽损失具有显著影响。阴离子型表面活性剂降解速度较阳离子型表面活性剂(十二烷基三甲基溴)和非离子型表面活性剂(Bnj。35)为快旺副，可能与番茄红素缺少不饱和脂肪酸易氧化有关。此外，微粒体系稳定剂加入对蕃茄红素稳定性具有显著影响，添加EDTA可显著增加番茄红素稳定性，添加TBHQ在pH 3时对番茄红素影响并不显著，在pH 7时影响较为显著。这些结果表明，番茄红素降解主要发生在pH 4以下，低pH值时番茄红素易受到过渡金属诱导而发生氧化降解；pH值较高时，自由基攻击是发生降解主要机制幢钊。因此，在
19、提取、加工及贮藏过程中应考虑多种因素对其生理活性及降解影响。对微粒技术提高物质稳定性研究正不断深化，该技术不仅能显著增大难溶性物质溶解度，还能增强该物质靶向性、掩盖不良气味、提高稳定性；但微粒技术也存在装载量低、制备工艺复杂、稳定性及重现性差等问题。随着科学技术不断进步及新载体材料不断涌现，微粒体系一定能进一步改善不稳定物质技术性问题。参考文献1Story E N，Kopec R E，Schwartz S Jef a1An update on the health effects of tomato lycopeneJ1Food Science andTechnology，2010(1 1：1
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