目的 本文旨在建立并优化番茄红素胶束制备方法，并考察常温光照下番茄红素胶束稳定性。方法 本文以大豆分离蛋白和海藻酸钠作为复配型乳化剂，采用乳化－溶剂挥发法制备番茄红素胶束，以包封率为正交试验指标优化制备工艺。结果 当SPISA（m/m）为1﹕0.9，用水量为15 mL，番茄红素丙酮溶液浓度为12 mg/mL，超声时间为10 min，磁力搅拌时间为30 min时，包封率达到最大。结论 本文确定了番茄红素胶束制备工艺的最佳条件，包封率可达86.53%，番茄红素胶束在常温光照下稳定性良好。关键词 番茄红素，胶束制备，包封率，紫外检测，稳定性
目 录
1 引言 2
1.1 番茄红素 2
1.2 胶束的概述 4
1.3 复配型乳化剂 6
1.4 研究意义及内容 7
2 实验部分 8
2.1 实验仪器 8
2.2 实验试剂 8
2.3 番茄红素胶束制备方法探究 8
3 结果与讨论 11
3.1 单因素试验结果 11
3.2 正交实验结果 14
3.3 番茄红素胶束的确证 15
3.4 常温光照对番茄红素胶束稳定性的影响 16
结 论 19
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 引言
科学家从植物中提取出的色素类物质——番茄红素（Lycopene），独特的结构让它拥有超强的抗氧化性，常食用富含番茄红素的食物可帮助清除体内自由基，维持人体细胞间正常代谢活动，同时番茄红素也能有效抑制癌细胞增殖，活化免疫细胞从而强化免疫系统，因此医药、食品和生物等众多领域的学者多年来一直致力于番茄红素的研究。番茄红素为脂溶性色素，不溶于水，强极性溶剂中溶解度也极低，只在丙酮、石油醚、氯仿、苯等有机溶剂中有较好的溶解度，这就给它的价值发挥带来了不便。同时番茄红素对光、热、pH值、氧等不良条件都十分敏感，所以为了破除这一系列限制更好的让番茄红素为人类健康所用，已有很多学者尝试将其做成乳状液、包合物、油剂、微胶囊或者胶束以求增加番茄红素的水溶性。然而简单的乳化工艺难以解决分散度较低、稳定性较 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
差等问题，从提高番茄红素水溶性及生物利用率的角度出发，考虑联合蛋白与多糖形成新壁材来制备番茄红素胶束，不仅其稳定性差的难题迎刃而解，同时省时省力。
1.1 番茄红素
1.1.1 理化性质
生活中各种常见的红色的蔬菜、水果是番茄红素的富集地，不过自然界植物中所含的番茄红素并不会单独存在，它们主要采取色素－蛋白质混合物的形式存在于番茄、西瓜、葡萄柚一类的茄科植物以及形形色色的番茄制品中。
番茄红素的分子式为C40H56，分子量为536.85，熔点（m.p）为174℃，沸点（b.p）在400℃以上[1]。其纯品为针状晶体，呈暗红色。番茄红素属不饱和直链型烃类化合物(见图1)，分子中含有11个共轭双键、2个非共轭碳－碳双键[2]。番茄红素不溶于水，难溶于强极性溶剂，可溶于丙酮、石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳等有机溶剂[3]。在各类溶剂中番茄红素的溶解度与温度呈正相关，当样品纯度越高时，越难溶解，纯品不溶于水，不过当其与大分子的蛋白质等结合形成复合物后，溶解度会显著增加。番茄红素结晶后倾向于超饱和，溶解极慢，适当超声可加速溶解。


图1 番茄红素结构式
1.1.2 生物活性
迄今为止，大自然中发现的众多抗氧化剂中，番茄红素的抗氧化性能名列前茅。它能显著降低心血管病、各类癌症的发病率，还能延缓衰老[4]。自古以来人类就在不断追求健康长寿、容颜不衰，所以今天不管是在食品、药品还是化妆品领域中都不难发现番茄红素活跃的身影。研究者发现类胡萝卜素类化合物对于单线态氧和自由基超强清除力，主要得益于分子结构中大量的共轭双键。也因此，在捕捉单线态氧自由基时，拥有11个共轭双键之多的番茄红素其捕捉能力要远远强于其他类胡萝卜素[5]。番茄红素保护蛋白质等细胞大分子物质的能力也不容小觑，在它们的参与下细胞代谢活动更加井然有序。番茄红素的生物活性当然远不止此，它还能缓解皮肤过敏、减轻醉酒者的剧烈头痛、预防骨质疏松、增强男性精子活力等等。
1.1.3 常用提取方法
一、浸提法
考虑到在丙酮、石油醚、氯仿等亲油性有机溶剂中番茄红素溶解度较好，故选用它们作为浸提剂[6]。一般工艺为：新鲜番茄洗净后榨汁→高速离心弃去上层水分→烘箱干燥→制粉→有机溶剂浸提→二次浸提滤渣→浓缩滤液得粗品→精制得番茄红素。也可加碱皂化析出晶体，工艺为：番茄皮干燥→加植物油研磨，直至成为小颗粒→加KOH、丙二醇、纯化水进行皂化反应→加水静置结晶。
虽然采用有机溶剂直接浸提番茄红素操作简便，易于控制，但实际操作中提取剂穿透番茄细胞壁困难、穿越细胞膜阻碍较大，致使浸提物无法轻易溶出，因而存在提取剂消耗量大，耗时长的弊端。采用微波辐射萃取可节约大量萃取剂、提高萃取效率。张卫强[7]等人采用微波辐射法萃取番茄红素取得了成功。但该法仅适于实验室条件操作，大规模工业化生产尚处于探索期。浸提番茄红素油树脂过程中辅以超声波可瞬间破坏植物细胞壁，促使有效成分快速溶出，避免了长时间暴露在不良条件下，最大程度的保留活性成分而不发生降解。
二、超临界流体萃取法
该法以超临界的CO2为萃取剂，然后实现物料的萃取、分离和纯化。超临界流体萃取法不仅工艺简单，易于操作，且能耗低、易回收、无毒、污染小，更重要的是可实现低温操作，其超强的选择性对热敏性成分来说可谓是福音。孙庆杰[8]等人报道了用此法提取番茄红素的研究，同时建立出一套十分完善的实验装置。他们设计的装置使的90%以上的番茄均可被很好的提取，并且采用超临界萃取法提取出的番茄红素无异味，也无溶剂残留，非常好的迎合了当下的环保理念，不过此法成本太高。
三、酶反应法
酶反应法是在弱碱（pH=7.5～9）条件下在物料中加入纤维素酶、果胶酶、蛋白质裂解酶等生物活性酶，充分分解植物细胞中的纤维素、果胶成分，最终释放出番茄红素，得到的这一水分散性性色素无法独立存在，往往与蛋白质结合。酶反应法的发现显著增加了产物量、提升了提取效率，且溶剂残留少。赵功玲[9]等人将此法应用于番茄红素提取领域，并探索出最佳提取条件。尽管酶反应法有其无法比拟的优势，但操作繁琐，耗时长，活性成分含量低，提取物中常含很多糖、蛋白质等不溶性物质以及酸等可溶性物质，导致产物纯度降低。

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