Pó de licopeno CAS 502-65-8

Pó de licopenoé uma espécie de caroteno e uma espécie de pigmento vermelho existente em alimentos vegetais. Cristal vermelho escuro em forma de agulha, solúvel em clorofórmio, benzeno e gordura, mas insolúvel em água. É instável à luz e ao oxigênio e fica marrom ao encontrar o ferro. A fórmula molecular é C40H56. Existem 11 ligações duplas conjugadas e 2 ligações duplas não conjugadas na estrutura molecular, formando um hidrocarboneto de cadeia linear. Não possui atividade fisiológica da vitamina A, mas possui forte função antioxidante. O teor de frutos vermelhos maduros das plantas é maior, principalmente em tomate, cenoura, melancia, mamão e goiaba. Pode ser utilizado como pigmento no processamento de alimentos e também como matéria-prima de alimentos saudáveis ​​antioxidantes.

De acordo com o "Global New Product Database" (GNPD) da Minte, 418 novos produtos contendo licopeno foram lançados em todo o mundo entre 2003 e 2010. Esses produtos abrangem as áreas de alimentos, suplementos e cosméticos, entre os quais os suplementos contendo licopeno são os produtos mais populares.

1. Produtos de saúde e suplementos esportivos:

 

Os dados do GNPD mostram que existem 177 novos suplementos contendo licopeno no mundo. A Administração Estatal de Alimentos e Medicamentos (CFDA) descobriu que existem 31 tipos de produtos de saúde de licopeno que obtiveram a palavra "Guoshi Jianzi", incluindo 2 produtos de saúde importados, e o restante são produtos de saúde nacionais. Esses 31 tipos de produtos de saúde são usados ​​principalmente para anti-oxidação, anti-envelhecimento, aumento da imunidade, regulação de lipídios no sangue, entre os quais 2 são comprimidos, 1 é óleo e o restante são cápsulas.

2. Cosméticos:

 

Os dados do GNPD mostram que existem 81 novos produtos para a pele contendo licopeno e 51 cosméticos. Produtos típicos, como a loção hidratante de licopeno, têm efeitos clareadores e anti{3}}envelhecimento. O produto nacional possui aplicador de essência clareadora de licopeno, que possui efeitos antioxidantes, antialérgicos e clareadores.

3. Alimentos e bebidas:

 

Na área de alimentos e bebidas, o licopeno obteve a aprovação de "novo alimento" na Europa e o status GRAS (geralmente considerado seguro) nos Estados Unidos, entre os quais as-bebidas não alcoólicas são as mais populares. Os dados do GNPD mostram que existem 20 novos produtos: 7 no pão, cereais de pequeno-almoço e outros campos; 7 espécies na área de carnes processadas, peixes e ovos; 7 tipos de laticínios; 6 tipos de chocolate e doces; 5 tipos de molhos e condimentos; 5 tipos de sobremesa e sorvete. A sua aplicação em produtos lácteos não só mantém a nutrição dos produtos lácteos, mas também enriquece as suas funções de saúde.

4. Aplicação em produtos cárneos:

 

A cor, a textura e o sabor dos produtos cárneos mudam devido à oxidação durante o processamento e armazenamento. Ao mesmo tempo, com o aumento do tempo de armazenamento, a reprodução de microrganismos, especialmente a toxina botulínica, também causará a deterioração da carne. Portanto, o conservante químico nitrito é frequentemente usado para inibir o crescimento microbiano, prevenir a deterioração da carne e melhorar o sabor e a cor da carne. No entanto, a investigação descobriu que o nitrito se combina com produtos de decomposição de proteínas para formar nitrosamina cancerígena sob condições específicas, pelo que a adição de nitrito à carne tem sido controversa.

 

Pó de licopenoé o principal componente do pigmento vermelho do tomate e de outras frutas. Possui forte capacidade antioxidante e boas funções fisiológicas. Pode ser usado como conservante e corante para produtos cárneos. Além disso, a acidez dos produtos de tomate ricos em licopeno reduzirá o valor do pH dos produtos cárneos e inibirá até certo ponto o crescimento de microrganismos putrefativos. Portanto, pode ser usado como conservante de produtos cárneos para substituir parcialmente o nitrito.

5. Aplicação em óleo comestível:

 

A deterioração por oxidação é uma reação adversa comum do óleo comestível durante o armazenamento, que não só leva a alterações na qualidade do óleo comestível ou até mesmo à perda de valor comestível, mas, mais gravemente,-a ingestão prolongada de óleo comestível deteriorado levará a diversas doenças.

Para retardar a deterioração do óleo comestível, alguns antioxidantes são frequentemente adicionados no processamento. No entanto, com a melhoria da consciência das pessoas sobre a segurança alimentar, a segurança de vários antioxidantes tem sido constantemente aumentada. Portanto, encontrar antioxidantes naturais seguros tornou-se o foco dos aditivos alimentares. O licopeno possui funções fisiológicas superiores e forte capacidade antioxidante. Ele pode efetivamente extinguir o oxigênio singlete e eliminar os radicais livres e inibir a peroxidação lipídica. Portanto, a sua adição ao óleo comestível pode aliviar a deterioração da gordura.

6. Outras aplicações:

 

O licopeno, como potencial composto carotenóide, não pode ser sintetizado por si só no corpo humano e deve ser obtido através da dieta e de outros suplementos. Depois de descobrir a função fisiológica do licopeno, a Ly cored Natural Products Industries Ltd. de Israel assumiu a liderança no desenvolvimento de produtos de licopeno. Além disso, a Henkel Company nos Estados Unidos e a Makhtshim Company no Japão produziram, respectivamente, medicamentos com licopeno como principal ingrediente ativo. Suas principais funções incluem redução da pressão arterial, tratamento da hipercolesterolemia, hiperlipidemia e redução das células cancerígenas. Atualmente, há poucos relatos sobre a aplicação do licopeno como matéria-prima para alimentos ou medicamentos na China.

O licopeno pode ser usado como suplemento nutricional para manter a saúde humana. A oleorresina de licopeno fabricada no Japão tem sido amplamente utilizada em bebidas, alimentos frios, produtos cárneos e produtos de panificação. Devido à sua função especial, o licopeno também é um fator funcional para o desenvolvimento de alimentos funcionais no sentido moderno, como a fabricação de cápsulas de saúde antioxidantes ou a fabricação de latas de alimentos medicamentosos após compatibilidade com outras plantas medicinais.

Os métodos de extração e separação do licopeno incluem principalmente extração com solvente orgânico, reação enzimática, fermentação microbiana, síntese artificial, extração supercrítica de CO2, microondas, etc. O método mais tradicional é a extração com solvente (ou seja, extração), mas o método de extração tradicional tem muitas deficiências, como longo tempo de extração, alta intensidade de trabalho, alto consumo de energia de matérias-primas e tratamento e fácil destruição de componentes sensíveis ao calor. O licopeno sintetizado quimicamente contém uma variedade de isômeros e impurezas, por isso seu uso é proibido em produtos de saúde e sua participação no mercado é drasticamente reduzida; No entanto, o método de extração natural é limitado pelas matérias-primas, por isso o custo é difícil de reduzir ainda mais e a produção é obviamente afetada pela estação. Portanto, o desenvolvimento do método de fermentação microbiana tem mostrado vantagens óbvias nos últimos anos.

Pó de licopenoestá amplamente distribuído na natureza. Nesta fase, as pessoas estão gradualmente conscientes dos danos dos pigmentos sintéticos ao corpo humano, pelo que a extracção de licopeno de plantas naturais tornou-se um método mais comum.

Princípio: O licopeno é um hidrocarboneto alifático com 11 ligações duplas insaturadas de carbono. É insolúvel em água, insolúvel em metanol e etanol, solúvel em éter, éter de petróleo, hexano e acetona e solúvel em clorofórmio, dissulfeto de carbono, benzeno e outros solventes orgânicos. De acordo com esta propriedade, o licopeno pode ser extraído do tomate por solvente orgânico lipofílico.

Processo tecnológico: tomate → esmagamento → secagem → esmagamento → extração com solvente orgânico → extrato → filtração → filtrado → concentração → produto bruto

O pH de extração, a temperatura de extração e o tempo de extração são os principais fatores que afetam o efeito de extração. O método de extração com solvente orgânico possui poucos equipamentos, processo simples e operação conveniente, mas existem outros componentes no tomate, e o solvente orgânico terá vestígios de resíduos. Somente por extração com solvente, a pureza do produto geralmente não é alta e o teor de licopeno é de cerca de 5% - 15%. Além disso, normalmente não são produzidos cristais de licopeno, mas sim uma substância oleosa, nomeadamente oleorresina de licopeno.

Princípio: Sob alta pressão, a diferença entre a fase líquida e a fase gasosa diminui. Quando uma certa temperatura e pressão são atingidas, a diferença desaparece e se funde em uma fase. Este estado se torna um ponto crítico. Neste momento, a temperatura e a pressão são chamadas de temperatura crítica e pressão crítica, respectivamente. Quando a temperatura e a pressão ultrapassam o ponto crítico, a propriedade do fluido fica entre líquido e gás, o que é chamado de fluido supercrítico.

O fluido supercrítico tem as características da dualidade gás-líquido. Possui não apenas alta permeabilidade e baixa viscosidade comparável à do gás, mas também densidade semelhante à do líquido e excelente solubilidade de substâncias. Ele pode extrair componentes úteis de matérias-primas para atingir a finalidade de separação desejada, especialmente adequado para componentes sensíveis ao calor, como o licopeno.

Fluxo do processo: matéria-prima de tomate vermelho fresco → despolpamento → espremedura e filtragem → secagem a vácuo → britagem → peneiração → pesagem → instalação de tanque de extração e selagem → controle de parâmetros de trabalho apropriados → extração estática e dinâmica → despressurização e separação → obtenção de licopeno da coluna de separação → inspeção de qualidade do produto

Princípio: O método de reação enzimática consiste principalmente na extração do licopeno usando a enzima contida na casca do tomate. O método consiste em fazer com que a pectinase e a celulase da casca do tomate reajam em condições alcalinas, decomponham a pectina e a celulose e façam com que o complexo proteico do licopeno se dissolva das células.

Processo tecnológico: lavar tomates frescos (peso aproximado) → escaldar e descascar a 100 graus (5 ~ 7s) → bater → aquecer e inativar a atividade enzimática (85 graus, 20min) → esfriar a 55 graus, ajustar o valor de pH para cerca de 4,5 (com ácido fosfórico e hidróxido de sódio) → adicionar enzima mista de pectinase e celulase (0,5g/100g de tomate, a proporção das duas enzimas é 1 ∶ 2) e tratar por 2h → filtrar aproximadamente e remover o núcleo → adicionar éter de petróleo contendo 2% de diclorometano para extração, a proporção do material é de cerca de 1:3 → torre de separação → produto acabado

Comparado com o método tradicional de extração com solvente orgânico, este método pode reduzir o tempo de extração e melhorar significativamente a taxa de extração.

Princípio: em primeiro lugar, use a solução de KOH para realizar a primeira saponificação por lavagem alcalina do tomate pré-tratado, remova a maioria dos glicerídeos de ácidos graxos e vários ácidos graxos livres no tomate, em seguida, extraia o extrato de licopeno bruto com solvente orgânico e, em seguida, conduza a segunda saponificação do extrato bruto, de modo a separar a proteína, os ácidos graxos e os glicerídeos de ácidos graxos nos fragmentos de células do tomate, formar saponificação solúvel em água e liberar o licopeno insolúvel em água contido nele, finalmente,pó de licopenocom alta pureza foram obtidos por recristalização.

Fluxo do processo: tomates frescos → lavagem → desidratação por congelamento → pré-tratamento com solvente orgânico → adição de álcali para saponificar em banho-maria → lavagem para neutro → extração com solvente misto → obtenção da solução de extração rica em licopeno → destilação a vácuo e concentração → oleorresina de licopeno → mistura de oleorresina de licopeno com glicerol uniformemente → adição de solução de etanol KOH, adição de água destilada após reação completa → repouso para estratificação, lavar a fase oleosa com água até neutra → lavar com etanol para 2-3 vezes → dissolva a resina de óleo tratada em acetona a 50 graus para remover matérias insolúveis e coloque-a em temperatura ambiente por 8h para obter licopeno.

No processo de saponificação, a proporção de saponificação afetou significativamente o rendimento, e a temperatura e o tempo de saponificação também afetaram, mas o grau de influência diminuiu gradualmente.

Princípio: Durante a extração, a micro-ondas penetra no meio de extração e penetra nas células do material, fazendo com que as moléculas polares dentro do material colidam e esfreguem violentamente com as mudanças do campo eletromagnético externo, fazendo com que a temperatura dentro do material suba rapidamente, fazendo com que a célula se quebre, permitindo que os componentes eficazes nas células fluam livremente e sejam dissolvidos pelo solvente.

Fluxo do processo: limpeza de tomate fresco → despolpamento → adição de solvente orgânico para extração por aquecimento por microondas → filtragem → evaporação a vácuo de solvente orgânico → produto acabado

Além de extrair o licopeno do tomate, também pode ser fermentado por algas, fungos e leveduras para preparar o licopeno. O isopenteno pirofosfato (IPP), como o primeiro precursor direto na síntese do licopeno, é convertido a partir da glicose.

As bactérias vermelhas com maior teor de licopeno ainda não foram industrializadas. O licopeno pode ser produzido pela fermentação do mofo, mas como o licopeno pode formar muitos tipos de caroteno pela ciclização da enzima, a reação de ciclização deve ser evitada.

A engenharia genética e a biotecnologia têm sido utilizadas para controlar parcialmente a direção de transformação dos precursores na síntese do licopeno, como tornar o FPP competitivo do ergosterol para o licopeno. Actualmente, a tecnologia de fermentação microbiana para a produção de licopeno não atingiu a escala da produção industrial, mas o custo e a poluição do método de fermentação são relativamente baixos. Se a capacidade de armazenamento e a capacidade de transformação das bactérias puderem ser melhoradas, será uma forma económica e eficaz de alcançar a produção industrial depó de licopeno.

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