Poudre de lycopène CAS 502-65-8

Poudre de lycopèneest une sorte de carotène et une sorte de pigment rouge existant dans les aliments végétaux. Cristal en forme d'aiguille rouge foncé, soluble dans le chloroforme, le benzène et la graisse mais insoluble dans l'eau. Il est instable à la lumière et à l’oxygène et vire au brun lorsqu’il rencontre du fer. La formule moléculaire est C40H56. Il y a 11 doubles liaisons conjuguées et 2 doubles liaisons non conjuguées dans la structure moléculaire, formant un hydrocarbure à chaîne droite. Il n'a pas d'activité physiologique de vitamine A, mais a une forte fonction antioxydante. La teneur en fruits rouges mûrs des plantes est plus élevée, notamment dans les tomates, les carottes, les pastèques, les papayes et les goyaves. Il peut être utilisé comme pigment dans la transformation des aliments, ainsi que comme matière première pour les aliments santé antioxydants.

Selon la « Global New Product Database » (GNPD) de Minte, 418 nouveaux produits contenant du lycopène ont été lancés dans le monde entre 2003 et 2010. Ces produits couvrent les domaines de l'alimentation, des suppléments et des cosmétiques, parmi lesquels les suppléments contenant du lycopène sont les produits les plus populaires.

1. Produits de santé et compléments sportifs :

 

Les données du GNPD montrent qu'il existe 177 nouveaux suppléments contenant du lycopène dans le monde. La State Food and Drug Administration (CFDA) a constaté qu'il existe 31 types de produits de santé à base de lycopène qui ont obtenu le mot « Guoshi Jianzi », dont 2 produits de santé importés, et le reste sont des produits de santé nationaux. Ces 31 types de produits de santé sont principalement utilisés pour l'anti-anti-oxydation, l'anti-vieillissement, le renforcement de l'immunité, la régulation des lipides sanguins, parmi lesquels 2 sont des comprimés, 1 est de l'huile et le reste est des gélules.

2. Cosmétiques :

 

Les données du GNPD montrent qu'il existe 81 nouveaux produits de soins de la peau contenant du lycopène et 51 produits cosmétiques. Les produits typiques, tels que la lotion hydratante au lycopène, ont des effets blanchissants et anti-vieillissement. Le produit national contient un applicateur d'essence blanchissant au lycopène, qui a des effets antioxydants, antiallergiques et blanchissants.

3. Nourriture et boissons :

 

Dans le domaine de l'alimentation et des boissons, le lycopène a obtenu l'approbation de « nouvel aliment » en Europe et le statut GRAS (généralement considéré comme sûr) aux États-Unis, parmi lesquels les boissons non-alcoolisées sont les plus populaires. Les données du GNPD montrent qu'il y a 20 nouveaux produits : 7 dans le pain, les céréales pour petit-déjeuner et d'autres domaines ; 7 espèces dans le domaine de la viande, du poisson et des œufs transformés ; 7 sortes de produits laitiers ; 6 sortes de chocolat et de bonbons ; 5 sortes de sauces et condiments ; 5 sortes de desserts et glaces. Son application dans les produits laitiers préserve non seulement la nutrition des produits laitiers mais enrichit également leurs fonctions de santé.

4. Application dans les produits carnés :

 

La couleur, la texture et la saveur des produits carnés changeront en raison de l’oxydation pendant la transformation et le stockage. Dans le même temps, avec l'augmentation de la durée de stockage, la reproduction de micro-organismes, notamment la toxine botulique, entraînera également une détérioration de la viande. Par conséquent, le nitrite, un conservateur chimique, est souvent utilisé pour inhiber la croissance microbienne, empêcher la viande de se détériorer et améliorer la saveur et la couleur de la viande. Cependant, des recherches ont montré que les nitrites se combinent avec les produits de décomposition des protéines pour former de la nitrosamine cancérigène dans des conditions spécifiques. L'ajout de nitrites à la viande est donc controversé.

 

Poudre de lycopèneest le principal composant du pigment rouge des tomates et d’autres fruits. Il possède une forte capacité antioxydante et de bonnes fonctions physiologiques. Il peut être utilisé comme conservateur et colorant pour les produits carnés. De plus, l'acidité des produits à base de tomates riches en lycopène réduira la valeur du pH des produits carnés et inhibera dans une certaine mesure la croissance des micro-organismes putréfiants. Par conséquent, il peut être utilisé comme conservateur pour les produits carnés afin de remplacer partiellement le nitrite.

5. Application dans l’huile alimentaire :

 

La détérioration par oxydation est une réaction indésirable courante de l'huile comestible pendant le stockage, qui entraîne non seulement des changements dans la qualité de l'huile comestible ou même une perte de sa valeur comestible, mais plus sérieusement, la consommation à long terme-d'huile comestible détériorée entraînera diverses maladies.

Afin de retarder la détérioration de l’huile comestible, certains antioxydants sont souvent ajoutés lors du traitement. Cependant, avec l'amélioration de la sensibilisation de la population à la sécurité alimentaire, la sécurité de divers antioxydants a été constamment améliorée. Par conséquent, la recherche d’antioxydants naturels sûrs est devenue une priorité en matière d’additifs alimentaires. Le lycopène possède des fonctions physiologiques supérieures et une forte capacité antioxydante. Il peut efficacement étancher l'oxygène singulet, éliminer les radicaux libres et inhiber la peroxydation lipidique. Par conséquent, son ajout à l’huile comestible peut atténuer la détérioration de la graisse.

6. Autres applications :

 

Le lycopène, en tant que composé caroténoïde potentiel, ne peut pas être synthétisé par lui-même dans le corps humain et doit être obtenu par l'alimentation et d'autres suppléments. Après avoir découvert la fonction physiologique du lycopène, Ly cored Natural Products Industries Ltd. d'Israël a pris la tête du développement de produits à base de lycopène. En outre, la société Henkel aux États-Unis et la société Makhtshim au Japon ont respectivement produit des médicaments dont le principal ingrédient actif est le lycopène. Ses principales fonctions comprennent l’abaissement de la tension artérielle, le traitement de l’hypercholestérolémie, de l’hyperlipidémie et la réduction des cellules cancéreuses. À l’heure actuelle, il existe peu de rapports sur l’utilisation du lycopène comme matière première alimentaire ou médicamenteuse en Chine.

Le lycopène peut être utilisé comme complément nutritionnel pour maintenir la santé humaine. L'oléorésine de lycopène fabriquée au Japon est largement utilisée dans les boissons, les aliments froids, les produits carnés et les produits de boulangerie. En raison de sa fonction particulière, le lycopène est également un facteur fonctionnel pour le développement d'aliments fonctionnels au sens moderne du terme, comme la fabrication de capsules santé anti-oxydantes ou la fabrication de boîtes de conserve médicamenteuses après compatibilité avec d'autres plantes médicinales.

Les méthodes d'extraction et de séparation du lycopène comprennent principalement l'extraction par solvant organique, la réaction enzymatique, la fermentation microbienne, la synthèse artificielle, l'extraction au CO2 supercritique, les micro-ondes, etc. La méthode la plus traditionnelle est l'extraction par solvant (c'est-à-dire l'extraction), mais la méthode d'extraction traditionnelle présente de nombreux inconvénients, tels qu'un long temps d'extraction, une intensité de travail élevée, une consommation d'énergie élevée des matières premières et du traitement et une destruction facile des composants sensibles à la chaleur. Le lycopène chimiquement synthétisé contient une variété d'isomères et d'impuretés, son utilisation est donc interdite dans les produits de santé et sa part de marché est fortement réduite ; Cependant, la méthode d'extraction naturelle est limitée par les matières premières, de sorte que le coût est difficile à réduire davantage et que la production est évidemment affectée par la saison. Par conséquent, le développement de la méthode de fermentation microbienne a montré des avantages évidents ces dernières années.

Poudre de lycopèneest largement répandu dans la nature. À ce stade, les gens prennent progressivement conscience des méfaits des pigments synthétiques pour le corps humain, c'est pourquoi l'extraction du lycopène des plantes naturelles est devenue une méthode plus courante.

Principe : Le lycopène est un hydrocarbure aliphatique comportant 11 doubles liaisons insaturées de carbone. Il est insoluble dans l'eau, insoluble dans le méthanol et l'éthanol, soluble dans l'éther, l'éther de pétrole, l'hexane et l'acétone, et soluble dans le chloroforme, le sulfure de carbone, le benzène et d'autres solvants organiques. Selon cette propriété, le lycopène peut être extrait des tomates par un solvant organique lipophile.

Processus technologique : tomate → purée → séchage → concassage → extraction par solvant organique → extrait → filtration → filtrat → concentration → produit brut

Le pH d'extraction, la température d'extraction et le temps d'extraction sont les principaux facteurs affectant l'effet d'extraction. La méthode d'extraction par solvant organique comporte peu d'équipement, un processus simple et un fonctionnement pratique, mais il existe d'autres composants dans les tomates et le solvant organique aura des traces de résidus. Uniquement par extraction par solvant, la pureté du produit n'est généralement pas élevée et la teneur en lycopène est d'environ 5 % - 15 %. De plus, on ne produit généralement pas de cristaux de lycopène, mais une substance huileuse, à savoir l'oléorésine de lycopène.

Principe : Sous haute pression, la différence entre la phase liquide et la phase gazeuse diminue. Lorsqu'une certaine température et pression sont atteintes, la différence disparaît et se fond en une seule phase. Cet état devient un point critique. À ce stade, la température et la pression sont respectivement appelées température critique et pression critique. Lorsque la température et la pression dépassent le point critique, la propriété du fluide se situe entre le liquide et le gaz, appelé fluide supercritique.

Le fluide supercritique présente les caractéristiques de la dualité gaz-liquide. Il présente non seulement une perméabilité élevée et une faible viscosité comparable à celle du gaz, mais également une densité similaire à celle du liquide et une excellente solubilité des substances. Il peut extraire des composants utiles des matières premières pour atteindre l'objectif de séparation souhaité, particulièrement adapté aux composants sensibles à la chaleur tels que le lycopène.

Flux de processus : matières premières de tomates rouges fraîches → réduction en pâte → pressage et filtrage → séchage sous vide → concassage → tamisage → pesage → installation du réservoir d'extraction et scellement → contrôle des paramètres de travail appropriés → extraction statique et dynamique → dépressurisation et séparation → obtention du lycopène de la colonne de séparation → inspection de la qualité du produit

Principe : La méthode de réaction enzymatique consiste principalement à extraire le lycopène en utilisant l’enzyme contenue dans la peau de tomate. La méthode consiste à faire réagir la pectinase et la cellulase présentes dans la peau de tomate dans des conditions alcalines, à décomposer la pectine et la cellulose et à dissoudre le complexe protéique du lycopène des cellules.

Processus technologique : laver les tomates fraîches (poids brut) → blanchir et peler à 100 degrés (5 ~ 7 s) → battre → chauffer et inactiver l'activité enzymatique (85 degrés, 20 min) → refroidir à 55 degrés, ajuster la valeur du pH à environ 4,5 (avec de l'acide phosphorique et de l'hydroxyde de sodium) → ajouter un mélange d'enzymes de pectinase et de cellulase (0,5 g/100 g de tomate, le rapport des deux enzymes est de 1 ∶ 2) et traiter pendant 2h → filtrer grossièrement et retirer le noyau → ajouter de l'éther de pétrole contenant 2% de dichlorométhane pour l'extraction, le rapport matériau est d'environ 1:3 → tour de séparation → produit fini

Par rapport à la méthode traditionnelle d'extraction par solvant organique, cette méthode peut raccourcir le temps d'extraction et améliorer considérablement le taux d'extraction.

Principe : tout d'abord, utilisez une solution de KOH pour effectuer la première saponification par lavage alcalin de la tomate prétraitée, éliminez la plupart des glycérides d'acides gras et divers acides gras libres de la tomate, puis extrayez l'extrait brut de lycopène avec un solvant organique, puis effectuez la deuxième saponification de l'extrait brut, de manière à séparer les protéines, les acides gras et les glycérides d'acides gras dans les fragments de cellules de tomate, former une saponification soluble dans l'eau et libérer le lycopène insoluble dans l'eau. qu'il contient, Enfin,poudre de lycopèned'une grande pureté ont été obtenus par recristallisation.

Déroulement du processus : tomates fraîches → lavage → déshydratation par congélation → prétraitement avec un solvant organique → ajout d'alcali pour saponifier dans un bain-marie → lavage à neutre → extraction avec un solvant mixte → obtention de la solution d'extraction riche en lycopène → distillation et concentration sous vide → oléorésine de lycopène → mélange uniforme d'oléorésine de lycopène avec du glycérol → ajout d'une solution d'éthanol KOH, ajout d'eau distillée après réaction complète → mise en couches, laver la phase huileuse avec de l'eau jusqu'à neutre → la laver avec de l'éthanol 2 à 3 fois → dissolvez la résine d'huile traitée dans de l'acétone à 50 degrés pour éliminer les matières insolubles et placez-la à température ambiante pendant 8 heures pour obtenir du lycopène.

Au cours du processus de saponification, le rapport de saponification a affecté de manière significative le rendement, ainsi que la température et le temps de saponification, mais le degré d'influence a progressivement diminué.

Principe : pendant l'extraction, le micro-ondes pénètre dans le milieu d'extraction et pénètre dans les cellules du matériau, provoquant la collision et le frottement violents des molécules polaires à l'intérieur du matériau avec les changements du champ électromagnétique externe, provoquant une augmentation rapide de la température à l'intérieur du matériau, provoquant la rupture de la cellule, permettant aux composants efficaces des cellules de s'écouler librement et d'être dissous par le solvant.

Flux de processus : nettoyage des tomates fraîches → réduction en pâte → ajout de solvant organique pour l'extraction par chauffage par micro-ondes → filtrage → évaporation sous vide du solvant organique → produit fini

En plus d'extraire le lycopène des tomates, il peut également être fermenté par des algues, des champignons et des levures pour préparer du lycopène. Le pyrophosphate d'isopentène (IPP), en tant que premier précurseur direct dans la synthèse du lycopène, est converti à partir du glucose.

Les bactéries rouges à plus forte teneur en lycopène n’ont pas encore été industrialisées. Le lycopène peut être produit par fermentation de moisissures, mais comme le lycopène peut former de nombreux types de carotène par cyclisation de l'enzyme, la réaction de cyclisation doit être évitée.

Le génie génétique et la biotechnologie ont été utilisés pour contrôler partiellement le sens de transformation des précurseurs dans la synthèse du lycopène, par exemple pour rendre le FPP compétitif de l'ergostérol au lycopène. À l'heure actuelle, la technologie de fermentation microbienne pour la production de lycopène n'a pas atteint l'échelle de la production industrielle, mais le coût et la pollution de la méthode de fermentation sont relativement faibles. Si la capacité de stockage et la capacité de transformation des bactéries peuvent être encore améliorées, cela constitue un moyen économique et efficace de parvenir à une production industrielle depoudre de lycopène.

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