[发明专利]一种富含顺式异构体的番茄红素产品及制备方法

说明书

技术领域

一种富含顺式异构体的番茄红素产品(以下简称高顺番茄红素产品)及其制备方法。本发明是以番茄红素粗提物(也称番茄红素油树脂)或经纯化的番茄红素为原料，通过“短时热回流——低温静置结晶——去除结晶——母液回收溶剂”工艺制得富含顺式异构体的番茄红素产品的制备方法，属于功能性食品配料生产技术领域。

背景技术

番茄红素是由十一个共轭双键和两个非共轭双键组成的直链多不饱和烯烃，具有极强的淬灭单线态氧和清除体内自由基的作用。大量体内、体外试验结果表明，番茄红素可以延缓机体衰老，抑制由体内过氧化物引起的淋巴细胞DNA的氧化损伤，对前列腺、乳腺、肝、肺及消化道等部位恶性肿瘤的发生、发展及心血管系统疾病具有良好预防作用，其中番茄红素抑制前列腺癌和乳腺癌的作用最为明显。

番茄红素主要存在于番茄、番石榴、苦瓜、西瓜等植物性材料及海藻中，人和动物只能通过摄取食物来获得。研究发现，食物(如番茄及番茄制品)中天然存在的番茄红素以全反式结构为主，占比达到90％～98％；而人体器官和组织(如血液、肾上腺、睾丸、肝脏等)中番茄红素是以顺式结构为主，顺式异构体的占比达到79％～88％。这表明顺式结构番茄红素可能具有更高的生理活性——很多关于番茄制品中番茄红素顺式异构体含量及生理活性间关系研究的结果也证实了这一点。因此开发高顺式异构体含量的番茄红素具有重要的经济社会效益。

目前关于高顺式异构体番茄红素制备研究的专利主要有CN101314554“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”，此专利采用光化学合成技术，在氮气保护下用450瓦高压汞灯加截止型滤光片对番茄红素进行异构化处理，获得产品中顺式异构体的占比为73％，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，同时该合成方法会产生多种副产物，其安全性尚待讨论；CN1380009“富含顺式异构体的番茄红素的制备方法”，讲述了用番茄酱和食用油加热处理法制备含有顺式异构体的番茄红素产品的方法：食用油在将近100℃条件下分阶段处理6小时，顺式异构体的占比为48.1％。该法操作步骤复杂且易造成油脂、特别是油脂中不饱和脂肪酸的氧化，而此类产物通常会有较强的毒害作用；本专利申请人的CN101575256“番茄红素顺式异构方法及高顺式异构体含量的番茄红素产品”是采用高温处理番茄红素，之后用非极性溶剂萃取的方法制得顺式异构体比例为10～70％的番茄红素产品，但该方法易造成番茄红素在极性溶剂中分散困难，贴壁部分容易因为受热过度而降解，因此存在产生有害降解产物的可能性；PCT/EP2007/006747“Stable and biovailable compositions of isomers of carotenoidsfor skin and hair”讲述了采用溶剂热回流方法制得含有顺式异构体的番茄红素产品，其中顺式结构番茄红素的占比为30～90％，但是该工艺处理时间过长，既增加了操作成本，也降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高顺番茄红素产品的制备方法，以番茄红素油树脂或经纯化的番茄红素为原料，通过“短时热回流——低温静置结晶——去除结晶——母液回收溶剂”工艺获得高顺式番茄红素及高纯度全反式番茄红素产品的方法。本发明可以使产品中顺式异构体含量达到60～95％，同时可以得到纯度为95％以上的全反式番茄红素产品，既简化了生产工艺，又提高了生产效率。

本发明的技术方案：是以番茄红素油树脂或经纯化的番茄红素为原料，经过热回流处理一定时间后，再置于低温环境中结晶，经过滤分离或离心分离法去除结晶(全反式占比达95％以上)后，再回收母液中的有机溶剂，得到高顺式结构番茄红素。所以该方法可同时得到高顺番茄红素产品和高纯度的全反式番茄红素，两种产品均可作为产品直接面向不同的消费者出售。

处理工艺

(1)短时热回流处理：称取一定质量的番茄红素油树脂或经纯化的番茄红素，于避光无氧环境中加入番茄红素油树脂质量体积比0.05～0.5倍体积的合适的溶剂，并在相应溶剂的沸程温度的水浴中热回流处理0.5hr～4hr之后，取出待用。

所说的合适的溶剂是指：石油醚(沸程60～90℃)、正己烷、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮中的一种或几种溶剂的混合。

(2)低温静置结晶：调整处理液中番茄红素浓度至20mg/100mL～120mg/100mL，在0℃～-20℃温度条件下结晶6h～36h。

(3)去除结晶：将结晶后的样品在常温/结晶温度下过滤或离心分离，得以全反式番茄红素为主的结晶和母液。