[發(fā)明專利]番茄紅素順式異構(gòu)方法及高順式異構(gòu)體含量的番茄紅素產(chǎn)品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910033261.2
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101575256A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張連富;張環(huán)偉
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C07C11/21
• 分類號: C07C11/21;C07C5/22;A23L1/30
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 時旭丹;劉品超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以含有番茄紅素的提取物或純化后的高純度番茄紅素為原料， 經(jīng)后續(xù)處理進行順式異構(gòu)化的方法及所獲得的高順式異構(gòu)體含量的番茄紅素產(chǎn) 品，屬于功能性食品配料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

番茄紅素是由十一個共軛雙鍵及兩個非共軛雙鍵組成的直鏈型碳氫化合 物，是生物合成多種類胡蘿卜素的中間體。雖然其結(jié)構(gòu)中不存在β-芷香酮環(huán)結(jié) 構(gòu)、不具有維生素A源活性，但番茄紅素是類胡蘿卜素中最有效的單線態(tài)氧清 除劑，具有很強的抗氧化活性。人和高等動物自身不能合成番茄紅素，但他們 可以通過攝入食物(如番茄或番茄制品、浮游生物等)來大幅提高其組織及血 液中番茄紅素的濃度，而流行病學(xué)及營養(yǎng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，肌體組織及血液中番茄 紅素濃度與其罹患前列腺癌及乳腺癌等惡性腫瘤的發(fā)病危險之間呈現(xiàn)顯著的負 相關(guān)。

由于番茄紅素分子中存在著大量具有高度剛性的共軛雙鍵，分子鏈不能內(nèi) 旋轉(zhuǎn)，理論上番茄紅素有72種立體異構(gòu)體。近年研究發(fā)現(xiàn)，天然食物原料中的 番茄紅素以全反式(all-trans)結(jié)構(gòu)為主，其數(shù)量約占番茄紅素總量的90％-98％； 市場上可以購買到的番茄紅素提取物中全反式番茄紅素的占比一般在90％以 上；經(jīng)濃縮或純化處理的番茄紅素也以全反式結(jié)構(gòu)為主并以結(jié)晶的形式存在， 其生物價會比食物中的番茄紅素更低(結(jié)晶不易被吸收)；經(jīng)過熱處理的番茄醬 等制品中順式(cis-)異構(gòu)體的含量有所提高、這類制品總體的生物價也明顯高于 全反式番茄紅素。

與食物原料中全反式結(jié)構(gòu)為主相反，人體及動物組織、血液中的番茄紅素 以各種順式異構(gòu)體為主，占到番茄紅素總量的79％-88％(其中包括5-cis，9-cis， 13-cis和15-cis等)，而全反式結(jié)構(gòu)所占比例則只有12％-21％。比較富含全反式 番茄紅素或其順式異構(gòu)體的番茄醬的生物價發(fā)現(xiàn)，熱處理可以提高產(chǎn)品中番茄 紅素順式異構(gòu)體的含量，促進番茄紅素的消化和吸收；也有研究結(jié)果表明番茄 紅素的順式異構(gòu)體比全反式結(jié)構(gòu)更容易被微乳化、更容易被腸細胞吸收。

所以，以全反式結(jié)構(gòu)為主的番茄紅素提取物(或在此基礎(chǔ)上獲得的純化物) 為原料來制備高順式異構(gòu)體含量的番茄紅素，將具有重要研究價值和巨大的市 場前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供高順式異構(gòu)體含量的番茄紅素產(chǎn)品(順式番茄紅素含 量在總番茄紅素中的占比在10％-70％)及制備方法，該產(chǎn)品具有與全反式番茄 紅素相似的理化特征，但其空間構(gòu)型上與人體含有的番茄紅素一致(順式異構(gòu) 體為主)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種番茄紅素順式異構(gòu)化方法，以從植物或微生物中 提取的番茄紅素油樹脂或純化后的番茄紅素為原料，先將其溶解在有機溶劑A 中，制備成番茄紅素有機溶液；在通入高純氮氣保護的條件下逐漸對該有機溶 液體系加熱蒸發(fā)出溶劑A，并同時加入具有較高沸點的有機溶劑B，以保持該有 機溶液體系體積基本不變；繼續(xù)加熱并回流反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，撤去熱源、加 大氮氣通入量，直接減壓回收溶劑B或以非極性有機溶劑C萃取體系中的番茄 紅素，并分掉有機溶劑B，得到番茄紅素/溶劑C溶液；減壓回收溶劑B或C后 即得高順式異構(gòu)體含量的番茄紅素制品；高順式番茄紅素含量制品的制備工藝 條件為：

(1)取番茄紅素質(zhì)量濃度在1％～90％的番茄紅素油樹脂或經(jīng)純化的番茄紅 素，以有機溶劑A為溶劑，配制番茄紅素含量為0.01～10g/100mL的有機溶液；

有機溶劑A選用乙醚、丙酮、乙酸乙脂、正己烷、石油醚、二氯甲烷、二 硫化碳或氯仿中的一種或幾種；

(2)在避光、通入高純氮氣的條件下，加入具有較高沸點的有機溶劑B并 逐漸對該有機溶液體系加熱以蒸發(fā)出溶劑A，過程中盡量保持該有機溶液體系 體積不變；對體系加熱并回流，當(dāng)B的沸點高于120℃時，反應(yīng)體系溫度維持在 120℃，回流或120℃保溫維持時間為2-72小時；

有機溶劑B選用乙酸乙脂、正己烷、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇或丙 三醇中的一種或幾種；

(3)反應(yīng)結(jié)束后，撤去熱源、加大氮氣通入量；

當(dāng)有機溶劑B為沸點≤80℃的溶劑時，在撤去熱源的同時，直接減壓回收 溶劑B；

或當(dāng)有機溶劑B的沸點在80℃以上的異丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇時， 待體系自然冷卻到室溫后，以有機溶劑C萃取體系中的番茄紅素，并分掉溶劑 B，得到番茄紅素/溶劑C溶液，再減壓回收溶劑C；