リコピンパウダー CAS 502-65-8

リコピンパウダーカロテンの一種で植物性食品に存在する赤い色素の一種です。暗赤色の針状結晶で、クロロホルム、ベンゼン、グリースに可溶ですが、水には不溶です。光や酸素に対して不安定で、鉄と接触すると茶色に変色します。分子式はC40H56です。分子構造中には 11 個の共役二重結合と 2 個の非共役二重結合があり、直鎖炭化水素を形成しています。ビタミンAのような生理活性はありませんが、強い抗酸化作用があります。熟した赤い植物の果実、特にトマト、ニンジン、スイカ、パパイヤ、グアバに多く含まれています。食品加工の色素として、また抗酸化作用のある健康食品の原料としても利用できます。

Minte の「グローバル新製品データベース」(GNPD) によると、2003 年から 2010 年にかけてリコピンを含む新製品が世界中で 418 品発売されました。これらの製品は食品、サプリメント、化粧品の分野をカバーしており、その中でもリコピンを含むサプリメントが最も人気のある製品です。

1. 健康製品およびスポーツサプリメント:

 

GNPD データによると、リコピンを含む新しいサプリメントは世界に 177 種類あります。国家食品医薬品局（CFDA）によると、「国士建子」という言葉を取得したリコピン健康製品は31種類あり、そのうち2種類は輸入健康製品で、残りは国産健康製品である。これら 31 種類の健康製品は、主に抗酸化、抗老化、免疫力の強化、血中脂質の調整などに使用されており、そのうち 2 種類は錠剤、1 種類はオイル、残りはカプセルです。

2.化粧品：

 

GNPDのデータによると、リコピンを含む新しいスキンケア製品は81種類、化粧品は51種類あることがわかっています。リコピン保湿ローションなどの代表的な製品には、美白効果と老化防止効果があります。-抗酸化作用、抗アレルギー作用、美白作用のあるリコピン美白エッセンスアプリケーターを国産品に配合。

3. 飲食物:

 

食品および飲料の分野では、リコピンはヨーロッパでは「新規食品」の承認を取得し、米国では GRAS（一般に安全と考えられる）ステータスを取得しています。その中でもノンアルコール飲料が最も人気があります。{0}} GNPDのデータによると、20の新製品があり、そのうち7つはパン、朝食用シリアル、その他の分野。肉、魚、卵の加工品分野では7種。 7種類の乳製品。 6種類のチョコレートとキャンディー。 5種類のソースと薬味。デザート5種とアイスクリーム。乳製品に使用すると、乳製品の栄養を維持するだけでなく、健康機能も強化されます。

4. 肉製品への応用:

 

肉製品は加工中や保存中に酸化するため、色、食感、風味が変化します。同時に、保存期間が長くなると、微生物、特にボツリヌス毒素の繁殖も肉の劣化の原因となります。したがって、微生物の増殖を抑制し、肉の劣化を防ぎ、肉の風味と色を改善するために、化学防腐剤の亜硝酸塩がよく使用されます。しかし、特定の条件下では亜硝酸塩がタンパク質の分解生成物と結合して発がん性物質であるニトロソアミンを生成することが研究で判明しており、肉に亜硝酸塩を添加することについては議論の余地がある。

 

リコピンパウダートマトや他の果物の赤い色素の主成分です。強力な抗酸化力と優れた生理機能を持っています。肉製品の保存料や着色料として使用できます。さらに、リコピンが豊富なトマト製品の酸味は肉製品のpH値を低下させ、腐敗微生物の増殖をある程度抑制します。したがって、亜硝酸塩を部分的に置き換えるために肉製品の防腐剤として使用できます。

5. 食用油への応用:

 

酸化劣化は保存中の食用油の一般的な副作用であり、食用油の品質の変化や食用価値の損失につながるだけでなく、より深刻なことに、劣化した食用油を長期間摂取するとさまざまな病気を引き起こす可能性があります。{0}}

食用油の劣化を遅らせるために、加工時にいくつかの酸化防止剤が添加されることがよくあります。しかし、食品の安全性に対する人々の意識の向上に伴い、さまざまな抗酸化物質の安全性が常に高められています。したがって、安全な天然抗酸化物質を見つけることが食品添加物の焦点となっています。リコピンは優れた生理機能と強い抗酸化力を持っています。一重項酸素を効果的に消去してフリーラジカルを除去し、脂質の過酸化を抑制します。そのため、食用油に添加することでグリースの劣化を軽減することができます。

6. その他の用途:

 

リコピンはカロテノイド化合物としての可能性があり、人体内で単独で合成することができないため、食事やその他のサプリメントから摂取する必要があります。リコピンの生理学的機能を発見した後、イスラエルの Ly cored Natural Products Industries Ltd. はリコピン製品の開発を主導しました。さらに、米国のヘンケル社と日本のマクシム社は、それぞれリコピンを主有効成分とする医薬品を製造しています。その主な機能には、血圧降下、高コレステロール血症、高脂血症の治療、がん細胞の減少などがあります。現時点では、中国におけるリコピンの食品や医薬品原料としての応用に関する報告はほとんどない。

リコピンは人間の健康を維持するための栄養補助食品として使用できます。日本製のリコピンオレオレジンは、飲料、冷食、肉製品、焼き菓子などに幅広く使用されています。リコピンはその特別な機能により、抗酸化健康カプセルの製造や他の薬用植物との適合性を考慮した薬用食品缶の製造など、現代的な意味での機能性食品の開発における機能的要素でもあります。-

リコピンの抽出および分離方法には、主に有機溶媒抽出、酵素反応、微生物発酵、人工合成、超臨界CO2抽出、マイクロ波などが含まれます。最も伝統的な方法は溶媒抽出（つまり抽出）ですが、伝統的な抽出方法には、長い抽出時間、高い労働力、原料と処理の高エネルギー消費、熱に弱い成分の容易な破壊など、多くの欠点があります。化学合成されたリコピンにはさまざまな異性体や不純物が含まれているため、ヘルスケア製品への使用が禁止されており、市場シェアは急激に減少しています。しかし、天然抽出法は原料に制限があるため、さらなるコストダウンが難しく、生産量が季節に左右されるのは明らかです。したがって、近年の微生物発酵法の開発は明らかな利点を示しています。

リコピンパウダー自然界に広く分布しています。この段階では、合成色素の人体への害が徐々に認識されるようになり、天然植物からリコピンを抽出する方法がより一般的になりました。

原理: リコピンは、11 個の炭素不飽和二重結合を持つ脂肪族炭化水素です。水に溶けず、メタノール、エタノールに溶けず、エーテル、石油エーテル、ヘキサン、アセトンに溶け、クロロホルム、二硫化炭素、ベンゼンなどの有機溶媒に溶けます。この性質により、親油性有機溶媒によりトマトからリコピンを抽出することができる。

技術工程：トマト→すりつぶす→乾燥→粉砕→有機溶媒抽出→抽出→ろ過→ろ液→濃縮→粗生成物

抽出pH、抽出温度、抽出時間は、抽出効果に影響を与える主な要因です。有機溶媒抽出法は設備が少なく、工程も簡単で操作も便利ですが、トマトには他の成分も含まれており、有機溶媒には微量の残留物が生じます。溶媒抽出のみでは一般に製品の純度は高くなく、リコピン含有量は約5%- 15%です。また、通常はリコピンの結晶は生成せず、油状物質、すなわちリコピンオレオレジンが生成します。

原理: 高圧下では、液相と気相の差が小さくなります。一定の温度と圧力に達すると、その差はなくなり、1つの相になります。この状態が臨界点となる。このときの温度、圧力をそれぞれ臨界温度、臨界圧力といいます。温度と圧力が臨界点を超えると、流体の性質は液体と気体の中間となり、超臨界流体と呼ばれます。

超臨界流体は気液二重性の特徴を持っています。{0}気体に匹敵する高い透過性と低粘度を有するだけでなく、液体に近い密度を有し、物質の溶解性に優れています。原料から有用成分を抽出して目的の分離目的を達成でき、特にリコピンなどの熱に弱い成分に適しています。

プロセスフロー：生の赤いトマト原料→果肉化→圧搾とろ過→真空乾燥→粉砕→ふるい分け→計量→抽出タンクの設置と密封→適切な作業パラメータの制御→静的および動的抽出→減圧と分離→分離カラムからリコピンの取得→製品の品質検査

原理：酵素反応法は主にトマトの皮に含まれる酵素を利用してリコピンを抽出します。その方法は、トマトの皮に含まれるペクチナーゼとセルラーゼをアルカリ条件下で反応させ、ペクチンとセルロースを分解し、細胞からリコピンのタンパク質複合体を溶解させるというものである。

技術的プロセス：生のトマト（おおよその重さ）を洗う→湯通しして100度で皮をむく（5〜7秒）→叩く→加熱して酵素活性を失活させる（85度、20分）→55度に冷却し、pH値を約4.5に調整する（リン酸と水酸化ナトリウムを使用）→ペクチナーゼとセルラーゼの混合酵素を添加（トマト100gあたり0.5g、2つの酵素の比率）は1∶2)で2時間処理→粗濾過して芯を除去→2%ジクロロメタンを含む石油エーテルを加えて抽出、原料比は約1:3→分離塔→完成品

従来の有機溶媒抽出法と比較して、抽出時間を短縮し、抽出率を大幅に向上させることができます。

原理: まず、KOH 溶液を使用して、前処理したトマトの 1 回目のアルカリ洗浄けん化を行い、トマト中の脂肪酸グリセリドの大部分とさまざまな遊離脂肪酸を除去します。次に、粗リコピン抽出物を有機溶媒で抽出します。次に粗抽出液の 2 回目のけん化を行い、トマト細胞断片内のタンパク質、脂肪酸、脂肪酸グリセリドを分離し、水溶性けん化を形成して放出します。{0}そこに含まれる水不溶性リコピン、最後に、リコピンパウダー再結晶により高純度のものが得られます。

工程の流れ：生トマト → 洗浄 → 凍結脱水 → 有機溶剤で前処理 → アルカリを加えて水浴でケン化 → 中性まで洗浄 → 混合溶剤で抽出 → リコピンを多く含む抽出液を得る → 減圧蒸留・濃縮 → リコピンオレオレジン → リコピンオレオレジンとグリセロールを均一に混合 → KOH エタノール溶液を添加し、完全反応後蒸留水を加えて積層し、油相を中性になるまで水洗→ エタノールで２～３回洗浄 → 処理した油性樹脂を５０度のアセトンに溶解して不溶物を除去し、室温で８時間放置するとリコピンが得られる。

ケン化の過程ではケン化率が収率に大きく影響し、ケン化の温度や時間も影響するが、その影響度は徐々に減少した。

原理：抽出中、マイクロ波は抽出媒体を透過して材料の細胞内に浸透し、外部電磁場の変化により材料内の極性分子が激しく衝突・摩擦し、材料内の温度が急激に上昇して細胞が破壊され、細胞内の有効成分が自由に流出して溶媒に溶解します。

工程の流れ：フレッシュトマトの洗浄→果肉化→有機溶剤を加えてマイクロ波加熱抽出→ろ過→有機溶剤を真空蒸発→製品

トマトからリコピンを抽出することに加えて、藻類、菌類、酵母によって発酵させてリコピンを調製することもできます。イソペンテンピロリン酸 (IPP) は、リコピン合成における最初の直接前駆体として、グルコースから変換されます。

リコピン含有量の高い赤色細菌はまだ工業化されていない。リコピンはカビの発酵によっても生産されますが、リコピンは環化酵素により多くの種類のカロテンを生成するため、環化反応は避けなければなりません。

遺伝子工学とバイオテクノロジーは、FPP をエルゴステロールからリコピンに競合させるなど、リコピン合成における前駆体の変換方向を部分的に制御するために使用されています。現在、リコピン生産のための微生物発酵技術は工業生産規模に達していないが、発酵方法のコストと汚染は比較的低い。細菌の貯蔵能力と形質転換能力をさらに向上させることができれば、細菌の工業生産を実現するための経済的かつ効果的な方法となります。リコピンパウダー.

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