番茄紅素乳液穩定性研究

賈新超，焦麗娟，田洪，高偉，徐建中＊

（1.河北省植物天然色素產業技術研究院，河北 曲周 057250；2.晨光生物科技集團有限公司，河北 曲周 057250）

番茄紅素是類胡蘿卜素的一種，其分子中含有很多雙鍵，具有很強的抗氧化活性，能夠避免細胞的抗氧化損傷，預防癌癥的發生，番茄紅素還能夠預防心腦血管病的發生，延緩衰老等［1－5］。

番茄紅素為脂溶性色素，顏色暗紅色，無法給人愉悅的感官體驗，通過添加乳化劑、助乳化劑、抗氧化劑等輔料經過研磨將其制備成水溶性番茄紅素乳液［6，7］，色調明顯得到改善，應用于肉制品等食品中，不僅可以使生鮮肉品色澤鮮艷，還能起到保濕、保鮮功能，增加產品的貨架期，從而擴大番茄紅素在食品和調味品方面的應用范圍［8，9］。目前關于水分散型番茄紅素乳液的制備、儲存以及穩定性報道甚少，因此研究番茄紅素乳液儲存條件以及穩定性對番茄紅素乳液的應用提供了理論依據［10－13］。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

番茄紅素乳液：2%，批號：171227、171229、171231，河北晨光生物科技集團股份有限公司；檸檬酸：分析純；檸檬酸三鈉：分析純；甲醇：色譜純；乙腈：色譜純；MTBE：色譜純。

1.1.2 儀器

CM-3600A分光測色計 日本柯尼卡美能達有限公司；UV1102紫外可見光分光光度儀 上海天美科學儀器有限公司；Mastersizer 2000激光粒度分析儀 英國Malvern公司；SHH-SDT-2ST綜合藥品穩定性試驗箱 重慶市永生實驗儀器廠；色譜柱 YMC C30（250mm×4.6mm，5μm），HPLC 600E、PDA-996二極管陣列檢測器、分光光度計。

1.2 方法

1.2.1 研磨過程中番茄紅素乳液粒度和色調的變化

調配番茄紅素乳液，在2000r／min進行研磨，1，30，60，90，120min分別取樣，檢測乳液的粒度和色調變化。

1.2.2 番茄紅素乳液放置狀態穩定性

番茄紅素乳液分為2組，分別放置在4℃和25℃不同溫度條件下。放置0，3，6，9，12個月，對比不同放置條件下番茄紅素乳液上層、中層、下層產品水溶液的吸光度值變化情況。

1.2.3 番茄紅素乳液放置粒度穩定性

番茄紅素乳液分為2組，分別放置在4℃和25℃不同溫度條件下。放置0，3，6，9，12個月，對比不同放置條件下番茄紅素乳液產品的粒度變化情況。

1.2.4 水溶液的抗熱穩定性

0.1 %番茄紅素乳液水溶液，檢測放置前的色調值，然后在100℃水浴鍋中放置0.5h，檢測放置后水溶液的色調變化。

1.2.5 水溶液的抗酸穩定性

用檸檬酸和檸檬酸鈉配制pH為3的緩沖溶液，然后用pH為3的緩沖溶液配制0.1%的番茄紅素乳液水溶液，檢測放置前的色調值，然后在4℃冰箱中避光放置7天，檢測放置后水溶液的色調變化。

1.2.6 水溶液的抗光穩定性

配制0.1%番茄紅素乳液水溶液，檢測放置前的色調值，然后在22000lux光照強度、溫度30℃下放置7h，檢測放置后水溶液的色調變化。

2 結果與討論

2.1 研磨過程中番茄紅素乳液粒度和色調的變化

研磨是制備番茄紅素乳液的重要一環，隨著研磨時間的增加，番茄紅素乳液粒徑和色調會發生相應的變化。

由圖1可知，研磨前番茄紅素乳液的中位粒徑D50為13.41μm，研磨前30min內，乳液粒徑迅速下降，研磨30min時，乳液粒徑減小為1.02μm，隨著研磨時間的延長，乳液粒徑下降緩慢，到120min時，乳液中位粒徑D50減小為0.6μm。以顏色三要素L＊、a＊、b＊對乳液進行評價，研磨前番茄紅素乳液水溶液的明度值L＊為90.45，紅綠值a＊為4.32，黃藍值b＊為2.01，研磨前乳液由于粒徑較大，水溶液的明度值較大，紅黃值較小，著色能力較差，研磨前30min內，由于乳液粒徑迅速下降，明度值L＊也迅速變小，到120min時，番茄紅素乳液水溶液的明度值L＊為（80.47），紅綠值a＊為12.68，黃藍值b＊為8.93，乳液的色調值達到產品要求。

圖1 研磨時間對番茄紅素乳液粒徑和色調的影響

2.2 番茄紅素乳液放置穩定性

番茄紅素微乳液放置穩定性通過放置后從上、中、下層分別取樣，稀釋一定倍數，檢測吸光度值來評價放置穩定性。番茄紅素乳液分為2組，分別放置在4℃和25℃條件下，放置時間為3，6，9，12個月，分別從上層、中層和下層取樣配制0.02%的水溶液，在484nm處測吸光度值。

圖2 25℃不同放置時間對乳液穩定性的影響

由圖2可知，25℃放置3個月時，上層吸光度值明顯高于中層和下層，表明3個月時番茄紅素乳液已分層嚴重，放置6，9，12個月時，上層吸光度值明顯高于中層和下層，和第1個月時相同，說明分層狀況在第1個月時基本達到最大。

圖3 4℃不同放置時間對乳液穩定性的影響

由圖3可知，4℃放置3個月時，吸光度值基本保持不變，說明乳液穩定，未出現分層。放置6，9，12個月時，上、中、下層的吸光度值基本一致，乳液上、中、下層較均勻，無分層現象，說明乳液適合存在于4℃條件下。

2.3 番茄紅素乳液放置粒度穩定性

圖4 放置溫度和時間對乳液粒徑的影響

由圖4可知，番茄紅素乳液分為2組，分別放置在4℃和25℃條件下，放置時間為3，6，9，12個月，4℃放置3個月時，乳液粒徑的D50保持不變，說明乳液穩定。放置6，9，12個月時，乳液粒徑基本保持不變，有稍微升高；在25℃放置3個月時，乳液粒徑的D50基本保持不變，說明乳液穩定，但是放置6，9，12個月時，乳液粒徑有變大的趨勢，放置12個月時，乳液的中位粒徑D50由0.6μm增大到0.7μm，可能是由于乳液溫度高，系統不穩定，說明乳液適合存在于4℃條件下。

2.4 水溶液的抗熱穩定性

?。?71227，171229，171231）3批番茄紅素乳液，配制0.1%番茄紅素乳液水溶液，100℃放置0.5h，放置前后色調L＊、a＊和b＊見表1。放置前后L＊、a＊和b＊變化不大，△L＊、△a＊和△b＊都小于1、3批次的dE＊ab，均小于2，說明番茄紅素乳液水溶液的抗熱穩定性良好。

表1 不同批次番茄紅素乳液水溶液的抗熱穩定性

2.5 水溶液的抗酸穩定性

用檸檬酸和檸檬酸鈉配制pH為3的緩沖溶液，然后用pH為3的緩沖溶液配制0.1%的番茄紅素乳液水溶液，檢測放置前的色調值，然后在4℃冰箱中避光放置7天，放置前后色調L＊、a＊和b＊見表2。放置前后L＊、a＊和b＊變化不大，△L＊、△a＊和△b＊都小于2、3批次的dE＊ab，均小于2，說明番茄紅素乳液水溶液在pH為3的酸性溶液中穩定性良好。

表2 不同批次番茄紅素乳液水溶液抗酸穩定性

2.6 水溶液的抗光穩定性

?。?71227、171229、171231）3批番茄紅素乳液，配置0.1%番茄紅素乳液水溶液，在22000lux光照強度、溫度30℃下放置7h，放置前后色調L＊、a＊和b＊見表1，放置前后L＊、a＊和b＊變化不大，△L＊、△a＊和△b＊都小于2，3批次的dE＊ab均小于3。說明番茄紅素乳液水溶液抗光穩定性良好。

表3 不同批次番茄紅素乳液水溶液抗光穩定性

3 結論

從上述的研究結果可以得出以下結論：番茄紅素乳液研磨120min時，番茄紅素乳液水溶液的明度值L＊為80.47，紅綠值a＊為12.68，黃藍值b＊為8.93，乳液的色調值達到產品要求；番茄紅素乳液適宜存放于4℃環境下；番茄紅素乳液水溶液具有良好的抗酸性（pH為3），良好的抗熱性（100℃）和良好的抗光性（22000lux光照強度），在蟹棒、飲料等食品中具有廣闊的應用前景。