どのようにしてリコピンパウダーを抽出しますか?

リコペン(lycopene、c40h56)は、植物性食品に含まれるカロテノイドで、栄養と着色の効果がある。既知のカロテノイドの中で一重項酸素の消炎活性が最も強く、β-カロチンの2倍、ビタミンeの100倍、ビタミンcの1000倍である[1]。

リコピンはお茶や大根の根に広く含まれていますニンジン、カブ、ケール、トマト、スイカ、パパイヤ、ザクロ[2]。熟したトマトでは、色素成分の80 ~ 90%がリコピンです[3]。リコピンは典型的な直鎖炭化水素である。その特殊な化学構造(11の共役二重結合と2の非共役二重結合)のおかげで[4]、脂肪の自動酸化に影響を与える可能性があります。その強力な抗酸化特性と応用は、リコピンの生理機能の研究における主要な研究分野でもあります。また、ビタミン、ミネラル、炭水化物など様々な有益な成分を含んでおり、「植物性の金」[1]とも呼ばれています。

食品加工の分野ではリコピンは食品添加物として用いられる牛肉およびその肉類製品の脂質酸化率を低減し、賞味期限を延長する。フランクフルト・ソーセージ、新鮮なソーセージ、発酵ソーセージ、ハンバーガー、ミンチ肉などの製品の加工によく使用されます[5]。また、肥満、糖尿病、前立腺がん、心血管疾患、メタボリックシンドロームなどの治療や改善に利用される疾患に対して、リコピンの栄養と健康への効果が適切な補助療法として報告されていることが疫学調査で明らかになっています。lehら[6]は、酸化ストレスのバイオマーカーを減らし、抗酸化物質の防御機構を誘導することによって、リコピンが2型糖尿病(t2dm)の予防と治療に役立つことを実証した。

一方、mirahmadiらは、細胞培養実験を通じて、リコピンの抗がんメカニズムを解析しました。リコピンが表現を軽减によってB-cellリンパ腫2 (Bcl 2) anti-apoptoticの分子TP 53のoverexpressionを活性化し、バックス(Bcl 2-associated Xタンパク質)タンパク質mRNA、アポトーシスをを増加させレートおよびanti-proliferative能力、がん細胞を補足治療となる、前立腺ガンで闘病中だ。また、リコピンは飼料添加物としても用いられるまた、酸化ストレスを介した畜産や肉の品質向上にも積極的な役割を果たしています[8]。このように、独特の生理機能と幅広い応用があるからこそ、「21世紀の新しい人気機能性食品」となっているのです。に认定され一級栄养素?成分の食品や国連農業機関(FAO / WHO合同添加物)と世界保健機関(WHO連合食糧農業組織及食品添加物専門家委員会()に幅広く応用できる健康食品、薬、化粧品など[9]。以下は、リコピンの抽出方法とその典型的な生理機能を系統的に総括し、リコピンの工業的な調製と機能性食品の開発のための理論的基礎を築きます。

1トマトの红素抽出

経済の発展と人々の改善'の材料の生活水準は、食品の栄養と安全性は徐々に積極的な社会的関心のホットな話題となっている。そのため、消費者は特定の機能性物質を持つ食品に興味を持ち、それを求めています。リコピンは、そのユニークな機能のために、国際的な話題となっており、世界中の専門家の注目を集めています。現在、リコピンの主な抽出方法には、有機溶媒抽出、超音波補助抽出、超臨界流体抽出などがある[10]。

1.1有機溶媒抽出

リコピンの親油性の性質は、しばしば産業で利用されているまた、植物原料から有機溶剤抽出法を用いてリコピンを抽出しています。この方法は操作が簡単で実用性が高く、現在では産業界においてリコピンを抽出する主流の方法の一つとなっている。zhao jianyingら[11]は、新鮮なチェリートマトからのリコピンの抽出効率に対するさまざまな溶液、液対材料比、抽出温度、抽出時間、およびその他の要因の影響を分析するための応答表面最適化の使用を検討した。その結果、酢酸エチルを抽出媒体として選択した場合、抽出温度は45°c、抽出時間は4時間、抽出phは6であった。さらに、poojaryら[12]は、pureを抽出するために階乗計画法を使用しましたトマト由来のリコピンです廃棄物を処理し、同様の結果が得られました。最適な抽出媒体はヘキサンとアセトンを1:3の比率で混合したもので、抽出温度は20°c、抽出時間は40分であり、全トランスリコピンの回収率は94.7%、純度は98.3%と高かった。しかし、この方法は抽出物の表面に化学的な溶媒残渣を発生させる可能性が非常に高く、選択された抽出溶媒のほとんどは人体や環境に潜在的に有害である[13]。そこでkyriakoudiら[14]は、この方法に基づいて、キャプリン酸とラウリン酸の割合を変えて合成した疎水性の天然共晶系溶媒を抽出媒体として、リコペンの抽出条件を最適化した。リコピンの回収率は有機溶媒(アセトン)に匹敵する。この方法は、非毒性で、環境にやさしく、原材料を最大限に活用します。工業化される予定です

120 Ultrasonic-assisted抽出

超音波補助抽出は、キャビテーション効果、熱効果および機械的作用によってもたらされる高効率のために、機能性活性物質の抽出、食品加工および食品保存に広く使用されている[15]。従来の加熱抽出、マイクロ波抽出、超臨界抽出法と比較して、超音波補助抽出は、抽出時間が短く、低温、抽出効率が高いという特徴があり、より経済的で、適応性がある。xuら[16]は超音波補助抽出を使用したレッドグレープフルーツからオールトランスリコピンを抽出します。従来の溶媒抽出法と比較して、超音波アシスト抽出法は抽出時間(30分)を大幅に短縮し、抽出速度を1.81倍に向上させました。は計算に比べて一段と説明の最適な温度(40°C)伝统的な抽出、食べ方の最適な温度(30°C) ultrasonic-assisted抽出過程は低いことなどからも自律規制の実効性all-transトマトの红素抽出の過程での劣化抽出率〔17〕発生率を高めることになる。

[18]これに基づき、li changbaoらは、細胞壁の溶解を促進する酵素加水分解技術の特徴と超音波補助酵素加水分解技術を組み合わせて、共晶緑色溶液抽出がチェリートマトのリコピン抽出速度に及ぼす影響を調べた。最適な抽出条件は、54°cの抽出温度において、酵素(セルラーゼとペクチナーゼ)の混合物を3.6%、液体/固体比1:40で抽出することである最高のリコピン抽出収量の410.94±178μgを取得し/ g音波時間22分。はい。この結果は同様のKonwarhほか[19]。単一と治療より(小野塚だけでR-10 cellulase治療と超音波)、ultrasonic-assistedタンパクプロダクトオブザ酵素の収益率を増進させることが出来る662%による中のトマトの红素の皮225%に比して150%のシングル治療(小野塚だけでR-10 cellulase治療と超音波)、方法のフリーラジカルを率は38.2%。したがって、超音波酵素加水分解は、抽出条件が穏やかで、抽出時間が短いという特徴を持っており、リコピンの効率的な分離と精製の分野で大きな発展見通しと応用可能性を持っている。

1.3超臨界流体抽出

超臨界流体抽出(sfe)技術は、主に超臨界流体(溶剤)を使用して、複雑な食品マトリックスから目的の成分(抽出物)を分離します。一般的に使用される抽出剤には、co2、エチレン、メタノールなどがあります。従来の化学溶剤抽出法と比較して、sfe技術は化学溶剤の消費や残留物がなく、環境汚染が少なく、高温での抽出物の分解や劣化がなく、生物活性の破壊を防ぎます。生物活性物質のsfe抽出は、持続可能な開発に沿った「グリーン」な新技術と言えます[20,21]。dhakane-ladら[22]では、原料としてグレープフルーツを、co-solventとしてsc-co 2と米ぬか油を使用したリコピンの抽出に最適です応答表面分析によって調査されました。その結果、バーの圧力を条件に325 aの温度64°C、、抽出時間平均8.41分回収率トマトの红素は7割近くに達し、保有率がγ-oryzanolは97% >

同様の結果は、熟したグレープフルーツの皮からのリコピン抽出に関するpriyadarsaniらの実験[23]でも確認されています。抽出圧力が高くなると、リコピンの抽出速度が大幅に上昇し、圧力と時間がリコピンの抽出速度と密接に関系していることが明らかになった。305 bar、70°c、35 g/分の超臨界co2流量と135分の抽出時間の最適条件では、リコピンの抽出速度は93%にもなります。また、オレオレジンの単一のヘキサン抽出と比較して、リコピン抽出率超臨界二酸化炭素(sc-co2)をヘキサン抽出との相乗効果で使用すると24%増加し、生物学的利用能は3.3倍に増加する[24]。したがって、sfe技術の使用は、短い生産サイクル、低エネルギー消費、高効率、過剰な溶剤残渣がないという特徴を持っているだけでなく、抽出物の活性を向上させる可能性があります。これは、大規模な工業生産への幅広い応用の可能性を秘めた新しい環境に優しいリコピン抽出法である[25]。

2 .リコピンの機能活性

前駆物質としてのリコペン粉末カロチンを合成することができ、独自の長鎖分子構造を有しており、強力なフリーラジカル掃討能力と高い抗酸化能力を有しています。また、腫瘍の増殖を阻害し、心血管疾患を予防し、体を強化するなどの生物学的機能の様々なを持っています'の免疫と老化を遅らせる[26]。そのため、その優れた生物活性は、食品、医学、健康製品などの分野で強力な研究価値と幅広い応用の見通しを示しています。

2.1抗酸化作用

どのように老化を遅らせるかについての人間の研究は止まらない。「フリーラジカル加齢論」の登場は、人間のアンチエイジング論を高潮させた。フリーラジカル理論は、フリーラジカルの蓄積が人間の老化の重要な原因であることを指摘する[27]。リコピンは現在、健康上の利点と着色効果の両方を持つ自然界で数少ない抗酸化物質の1つです。人体のフリーラジカルを除去し、体内のdnaやタンパク質への酸化損傷を防ぎ、細胞老化を遅らせ、老化プロセスを遅らせる効果があります。王らを見出す[28]vitroや生体内での実験の缓和リコピンストレス腎臓や酸化高めアポトーシスをグラヴィッツを当てると発動するNrf 2抑制ながら抗酸化核移植要素NF -κB信号の要素の表情を示し活性酸素のを抑えることで生产され、腎怖くて上皮細胞よ

zhaoら[29]はそれを示したリコピン粉人間の脳の神経損傷を改善する可能性があるだけでなく、シナプス機能障害の修復に積極的な役割を果たしている。この結果は胡[30]それと似通っている。それだけのBlakeslea trispora粉(リコピン準備)を改善する効果超酸化物イオンの活動dismutase、catalaseグルタチオンのperoxidase、事実上低减レベルフリーラジカル体内で示すBlakeslea trispora粉にはストレス耐性(ストレス酸化から身を守り、自分の体を効果ダメージ、高齢化自由radical-inducedセル改善している。リコピンは、その超抗酸化作用があるからこそ、天然の抗酸化物質になる可能性があり、食品の酸化を遅らせたり、機能性食品の開発を遅らせるなど、幅広い応用や開発の可能性を秘めています。

亜硝酸塩は現在、発酵ソーセージの製造に不可欠な食品添加物ですが、潜在的な健康被害を引き起こす強力な発がん性物質でもあります[31]。[32]が王ら一部の亜硝酸塩リコピンが代わりに、ソーセージ発酵自動車の生産だけでなくソーセージの色が著しく向上レベルを抑えるなど揮発性の基本的な窒素とthiobarbituric酸ソーセージの事実上の赏味期限の表発酵ソーセージ幅を大きく拡げ務めは色があると開発者と保つ防腐剤です。他の研究では、リコペン抽出物が亜麻仁油の貯蔵寿命と安定性を効果的に延ばすことが示されています[33]。しかし、生産コストが高く安定性が低いため、食用油の製造には適さない。これを大きくまとめれば、リコペンは持続可能な開発と応用が可能である抗酸化作用が強く、医薬品・食品加工分野でも高い評価を得ています。

2.2抗がん効果

腫瘍は人間の健康にとって深刻な脅威であり、現在は主に手術と放射線治療によって治療されている[34]。食事にリコペンを添加すると、がん細胞の増殖を抑制し、がん合併症の発生を減らすことが実験で示されている[35]。リコピンが大幅に腫瘍細胞の増殖を阻害し、体を強化&#損傷や中断から細胞間通信を保護することによって39;sの免疫システム[36]。朱Yuchenら。[37]確認リコピン乳ガンのstemnessのようです幹細胞を抑える化学療法を(BCSCs)に強化感度をにおける要因表現規制されシグナリング経路NF -κBを縮小しbody' sロスレベル。同時にリコペンにも可能性があります細胞骨格の形成を阻害し、選択的に細胞増殖を抑制し、細胞周期タンパク質の発現を調節し、アポトーシスを誘導する[38]。臨床的な抗がん実験では、リコピンとganoderma spore oil (lzfq)の組み合わせは、様々ながん細胞の増殖を阻害することが示されている。作用機序は主にプロアポトーシス性タンパク質(bax)、カスパーゼ-3およびbcl-2の発現の調節に現れ、in vivo移植腫瘍のアポトーシスを誘導し、成長を阻害する。特に、ヒト非小細胞肺がん細胞に対する阻害効果は最高である(ic 50= 0.49 mg/ ml)[39]。その後、sui jingjingらの研究。[40]また、リコペンganoderma lucidum胞子油ソフトカプセルは、非毒性で身体に無害であり、身体を強化する潜在的な治療サプリメントであることをさらに確認した'の細胞免疫能力。これは、リコピンは、がんの予防と治療の発展のための良好な見通しを持っていることを示しており、健康食品や医療薬に広く使用することができます。

2.3他

心血管疾患(cvd)は、心血管および脳血管疾患の総称であり、中高年の健康を深刻に脅かしている[34]。酸化ストレスと抗酸化物質の欠如は、cvdの発生と進行に重要な役割を果たしている。疫学研究によると、地中海諸国ではcvdによる死亡率が低く、これは地中海の食事でのリコピン摂取と関連している可能性がある[41]。トマトは、地中海料理に欠かせない野菜の一つであり、人間に提供されていますリコピンを大量に摂取しています他の生物活性物質を含んでいます

臨床研究は、冠動脈アテローム性動脈硬化症の患者では、7 mgのリコピンの毎日のサプリメントが効果的に体を減らすことができることを示しています's肺炎クラミジアigg含有量、リコピンは重要な抗炎症特性を有し、心血管疾患の改善と予防に積極的な役割を果たしていることを示している[42]。また、メタボリックシンドローム(ms)は、糖尿病、肥満、心血管・脳血管疾患などの様々な疾患の発生と発症を引き起こす代謝障害の病態である。TSITSIMPIKOUら[43]臨床実験の内に见付けるの約60日連続、トマトジュースの取水口多発性硬化症の患者のマイクが必要だった壊死大幅に削減腫瘍係数(TNF -α)および非対称dimethylarginine (ADMA)濃度が10.2%とする17.5%、それぞれ比重低密度インスリン抵抗性に著しい削減と(LDL)の33.1% 32.9%度も、それぞれにおける動作を指示(p <0.001)、高密度リポタンパク質コレステロール(hdl-コレステロール)レベルが7.6%増加しました。これらの指標はさらに、リコピンが炎症誘発性サイトカインの産生を阻害し、血管内皮細胞の機能障害を改善し、正常な血糖値を維持する効果があることを確認しています。これを大きくまとめれば、リコピンは細胞の代謝能力を向上させることができる体内の代謝因子の発現レベルを調節することにより、免疫を改善し、メタボリックシンドローム障害および関連する合併症を調節する可能性があります。

3概要

本論文では、食品、医薬品、健康製品の分野におけるリコピン抽出プロセスの開発と応用とその生理学的活性の体系的な概観を提供する。有機溶媒抽出法、超音波補助抽出法、超臨界流体抽出法によるリコピン抽出の最適な抽出法とプロセスパラメータをそれぞれ紹介する。しかもリコピンの生理的活動から作用机序机能の特性(抗酸化作用など坑効果など)in vivo /体外分析に対し、生産に応用するやの食品の製造薬や健康制品を高める自由酸化radical-inducedダメージの秘められた能力と悪性腫瘍細胞の拡散を抑える心血管や脳血管疾患やメタボリックシンドロームを調節することができますしかし、リコピンの生物学的利用能が低い生物医学や機能性食品開発の分野での適用を制限します。将来的には、マイクロカプセル化、エマルションローディング、ナノテクノロジーなどのカプセル化・担体化技術と組み合わせることで、体内での分解を遅らせ、バイオアベイラビリティや安定性を向上させることが期待されています。これは間違いなく食品業界の技術のユニークな設計図であり、リコピンの開発と応用のための新しい道を切り開くでしょう#39; s機能活動を有する。

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