[发明专利]高顺式异构体番茄红素快速绿色的制备方法

说明书

本发明涉及顺式异构体番茄红素制备工艺技术领域，是一种高顺式异构体番茄红素快速绿色的制备方法，其通过在无氧氛围下对原料球磨以制得高含量顺式异构体的番茄红素。本发明是以高纯度番茄红素或番茄红素油树脂或全反式番茄红素为原料,通过在无氧避光条件下球磨制得高顺式异构体番茄红素,其无溶剂化工艺使得其较现有工艺绿色环保,更符合功能性食品的无溶剂、无毒性要求，且该工艺时间短，因而制备效率更高，另外，其工艺简单，更易于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及顺式异构体番茄红素制备工艺技术领域，是一种高顺式异构体番茄红素快速绿色的制备方法。

背景技术

番茄红素是一种天然的亲脂性类胡萝卜素，在红色的水果和蔬菜中富含番茄红素，比如番茄，玫瑰果和西瓜等。87％的番茄红素来源于番茄，尤其是深红色的新鲜番茄含量更高。番茄红素是人体血清和组织中主要的类胡萝卜素之一，研究发现由于番茄红素的脂溶性强，65%的番茄红素分布在脂肪中，剩下的20%分布在肝脏中，5%分布在血浆中，而血浆中5%的番茄红素约60%为顺式异构体。番茄红素是最强的抗氧化剂之一，它能抑制动物和人类细胞的癌变，预防癌症和慢性疾病，减小患癌几率及减轻癌症恶化程度。

番茄红素是一种高度不饱和的碳氢化合物，其化学结构式主要含有呈线性排列的11个共轭双键和2个非共轭双键，因而其链长比其它类胡萝卜素都长。天然存在的番茄红素中，全反式异构体占红番茄中番茄红素总量的94%至96%。番茄红素的顺式异构体与全反式异构体物理化学性质不同，顺式异构体颜色较浅，熔点降低，不易结晶，最大吸收峰值偏移。番茄红素顺式异构体脂溶性强，易溶于油和其他烃类溶剂。顺式异构体在热力学上更稳定，并且相比全反式异构体更容易被人体吸收，生物利用度更好。因而全反式番茄红素异构化为高顺式异构体的简单有效方法是必需的。其中（5Z）—顺式异构体相比其它顺式异构体有着更高的生物利用度，抗氧化性及贮存稳定性，因而增加（5Z）—顺式异构体的含量是非常必要的。

目前文献已报道的高顺式异构体番茄红素异构化方法主要有以下几种：传统加热，微波加热，光照射。这些方法具有相对低的顺式异构化效率和易降解等特点，且需要有机溶剂和化学添加剂，而这对于功能性食品配料生产工艺极不绿色环保。

等人将全反式番茄红素溶于正己烷和苯有机溶剂中，鼓入氮气，避光，于50℃油浴中加热，顺式异构体的占比为87.5%和69.1%。该方法在实际工艺生产中处理时间过长，既增加了操作成本，也降低了生产效率（Honda, M., et al. Spectral characterisation ofZ-isomers of lycopene formed during heat treatment and solvent effects on theE/Z isomerisation process. Food Chemistry, 2015. 171: p. 323-9.）。

等人将番茄红素油树脂于微波中加热，提高反顺异构化效率，但该方法在实际功能性食品配料工业生产中是难以实施的（Honda, M., et al., Microwave-AcceleratedZ-Isomerization of(all-E)-Lycopene in Tomato Oleoresin and Enhancement of theConversion by Vegetable Oils Containing Disulfide Compounds. Eur. J. LipidSci. Technol, 2018.120(7)）。

目前国内关于高顺式异构体番茄红素制备研究的专利主要有公开号为CN101314554 、名称为“光化学异构化反应从全反式番茄红素合成顺式番茄红素异构体的方法”，此专利采用紫外光照射，氮气保护下用瓦高压汞灯加截止型滤光片诱导番茄红素异构化，获得产品中顺式异构体的占比为60wt%至73wt%，但是此方法中高压汞灯的光能量利用率较低，同时需添加冷阱对高压汞灯进行降温，使得操作成本上升，难以实现实际工业化生产,另外引入了极性溶剂，造成所制得的功能性食品有溶剂残留，影响了该食品的安全性。

发明内容