Lycopene số lượng lớnlà từ cà chua, dưa hấu, cà rốt, bưởi đỏ và các loại cây khác. Công nghệ sinh học Guanjie sử dụng cà chua để chiết xuất lycopene. Lycopene là một carotenoid có đặc tính chống oxy hóa cao. Do sự hiện diện của chuỗi liên kết đôi liên hợp trong cấu trúc phân tử của nó. Nó thể hiện độ hòa tan trong nước thấp và độ hòa tan trong chất béo cao. Cụ thể, lycopene có các đặc tính hòa tan sau.
Cđặc điểm
• Độ hòa tan trong lipid
Cấu trúc hóa học của lycopene chứa một hệ thống liên kết đôi liên hợp, có tính ưa mỡ mạnh. Độ hòa tan của nó trong nước rất thấp, thường là 0.001 đến 0,01 mg/mL, khiến nó kém hiệu quả hơn khi sử dụng trực tiếp trong các sản phẩm gốc nước. Ngược lại, lycopene có độ hòa tan cao trong chất béo và dầu, chẳng hạn như độ hòa tan tốt trong các loại dầu thực vật như dầu ô liu và dầu hạt lanh. Đặc tính này làm cho lycopene thường được sử dụng cùng với lipid trong thực phẩm và các sản phẩm dinh dưỡng để cải thiện khả dụng sinh học của nó.
• Độ hòa tan trong nước kém
Bản thân Lycopene gần như không hòa tan trong nước, điều này có liên quan đến cấu trúc kỵ nước của các phân tử của nó. Tuy nhiên, khả năng phân tán và hòa tan trong nước của nó có thể được cải thiện bằng những cải tiến kỹ thuật. Chẳng hạn như vi nhũ hóa và hình thành nano hoặc đồng tinh thể. Vì vậy, nó mở rộng ứng dụng trong các sản phẩm gốc nước.
• Các yếu tố ảnh hưởng đến độ hòa tan
Độ hòa tan của lycopene không chỉ bị ảnh hưởng bởi cấu trúc hóa học của nó mà còn liên quan chặt chẽ đến bản chất của dung môi (ví dụ: độ phân cực, kích thước phân tử, nhiệt độ, v.v.) và nồng độ của dung môi.Lycopene số lượng lớnhòa tan nhiều hơn trong dung môi nhờn, đặc biệt ở nhiệt độ cao. Ngoài ra, lycopene có thể tạo thành hỗn hợp với các chất hòa tan trong chất béo khác, làm tăng khả năng hòa tan của nó.
Ảnh hưởng của độ hòa tan lycopene đến sinh khả dụng
• Ảnh hưởng của độ hòa tan chất béo đến khả năng hấp thụ
Vì lycopene hòa tan trong chất béo nên khả năng hấp thụ của nó thường phụ thuộc vào sự hiện diện của chất béo. Quá trình hấp thụ các chất hòa tan trong chất béo trong cơ thể thường cần có sự tham gia của chất béo và lycopene cần được hấp thụ cùng với chất béo khi nó đi qua đường ruột, điều đó có nghĩa là lycopene được hấp thu hiệu quả hơn nhiều nếu thực phẩm có chứa chất béo. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khả dụng sinh học của lycopene cao hơn nhiều khi dùng cà chua hoặc chất bổ sung lycopene trong bữa ăn có chứa chất béo so với khi bụng đói.
• Kỹ thuật tăng sinh khả dụng
Để tăng khả dụng sinh học của lycopene, các nhà khoa học đã phát triển nhiều công nghệ khác nhau như vi bao, nhũ hóa và liên hợp nano. Những công nghệ này làm cho lycopene được cơ thể hấp thụ dễ dàng hơn bằng cách thay đổi độ hòa tan của nó. Ví dụ, bằng cách bao bọc lycopene trong các hạt lipid nhỏ hoặc kết hợp nó với chất nhũ hóa để tạo thành nhũ tương ổn định, khả năng phân tán của nó trong nước có thể được cải thiện đáng kể, do đó làm tăng khả dụng sinh học của nó.
Các phương pháp cải thiện khả năng hòa tan lycopene
Cải thiện khả năng hòa tan lycopene là một vấn đề phức tạp liên quan đến hóa học, vật lý và công nghệ xử lý. Lycopene có độ hòa tan kém và thường hầu như không hòa tan trong nước, điều này hạn chế sử dụng nó trong thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Việc nghiên cứu và thực hành cải thiện khả năng hòa tan của lycopene đã trở thành một chủ đề nghiên cứu nóng trong các lĩnh vực liên quan. Sau đây sẽ chỉ rõ một số phương pháp hiệu quả để cải thiện khả năng hòa tan của lycopene.
1. Lựa chọn dung môi và kỹ thuật hòa tan
• Phương pháp hòa tan dầu
Là một chất hòa tan trong chất béo, lycopene số lượng lớn có khả năng hòa tan tốt hơn trong dầu và chất béo. Vì vậy, sử dụng dầu thực vật để hòa tan lycopen là cách đơn giản và hiệu quả. Bằng cách trộn lycopene với chất béo và dầu và khuấy để hòa tan trong điều kiện đun nóng (thường ở nhiệt độ 60 ~ 80 độ), có thể thu được dung dịch dầu lycopene ổn định. Dung dịch dầu này có thể được sử dụng ngoài thực phẩm, đồ uống và mỹ phẩm.
• Công nghệ vi nhũ tương
Vi nhũ tương là một hệ thống mixen lỏng bao gồm nước, dầu và chất hoạt động bề mặt. Thông qua công nghệ vi nhũ hóa, các chất hòa tan trong dầu như lycopene có thể được phân tán hiệu quả trong pha nước để tạo thành hệ thống nhũ tương ổn định. Quá trình vi nhũ hóa có thể sử dụng các chất hoạt động bề mặt khác nhau. Chẳng hạn như loại polyoxyethylene (POE), lecithin, v.v. Bằng cách điều chỉnh tỷ lệ nước-dầu tương ứng và nồng độ chất hoạt động bề mặt, các giọt nhỏ hơn được hình thành, do đó cải thiện khả năng hòa tan của lycopene trong nước.
• Công nghệ nano
Công nghệ nano có thể cải thiện đáng kể độ hòa tan và khả dụng sinh học của lycopene bằng cách phân hủy các hạt của nó đến mức nanomet. Các hạt nano của lycopene có thể được điều chế bằng siêu âm, phương pháp nghiền bi hoặc bay hơi dung môi để thu được các hạt có kích thước hạt nhỏ hơn và diện tích bề mặt riêng lớn hơn. Lycopene có kích thước nano có độ hòa tan cao hơn, độ ổn định cao hơn và khả dụng sinh học cao hơn. Đặc biệt, nó cho thấy kết quả tuyệt vời trong công thức uống.
• Chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn
Chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn là một kỹ thuật sử dụng các đặc tính hòa tan cao của chất lỏng như SC-CO2 để chiết xuất chất. Bằng cách thay đổi điều kiện nhiệt độ và áp suất, chất lỏng siêu tới hạn có thể làm tăng hiệu quả khả năng hòa tan của lycopene. Phương pháp này không chỉ hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn và làm giảm sự xuống cấp của các thành phần nhạy cảm với nhiệt mà còn tránh sử dụng dung môi hữu cơ và rất thân thiện với môi trường.
2. Xử lý hóa lý
• Xử lý nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ hòa tan của lycopen. Xử lý bằng nhiệt, đặc biệt là ở một phạm vi nhiệt độ nhất định (chẳng hạn như 60-80 độ ), có thể thúc đẩy sự chuyển động của các phân tử lycopene và tăng khả năng hòa tan của nó trong dầu hoặc dung môi. Đặc biệt khi đun nóng chung với các dung môi (ví dụ như dung môi hữu cơ hoặc dầu thực vật), khả năng hòa tan của lycopene có thể được cải thiện đáng kể.
• Điều chỉnh độ pH
Giá trị pH là độ hòa tan của lycopene. Lycopene hòa tan trong môi trường axit hơn trong môi trường trung tính hoặc kiềm. Điều chỉnh độ pH trong một phạm vi nhất định có thể cải thiện khả năng hòa tan của lycopene. Lycopene có thể được hòa tan nhiều hơn trong dung môi hoặc chất béo bằng cách axit hóa dung dịch (ví dụ bằng cách thêm axit citric hoặc axit axetic).
• Xử lý siêu âm
Siêu âm tạo ra các bong bóng nhỏ thông qua các rung động tần số cao, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho sự tương tác giữa dung môi và các phân tử lycopene. Phương pháp này có thể làm tăng đáng kể tốc độ hòa tan và đẩy nhanh quá trình hòa tan lycopene. Đặc biệt trong sản xuất quy mô lớn, xử lý siêu âm là phương pháp hòa tan hiệu quả.
• Chiết xuất chất lỏng có sự hỗ trợ của dung môi
Việc sử dụng các đồng dung môi (ví dụ ethanol, axeton, v.v.) kết hợp với dung môi hòa tan có thể làm tăng hiệu quả khả năng hòa tan của lycopene. Đặc biệt trong việc chiết lycopen từ thực vật tự nhiên, phương pháp chiết dung môi kết hợp với tỷ lệ dung môi thích hợp có thể nâng cao hiệu quả chiết và độ hòa tan lycopen.
Khả năng hòa tan của lycopene số lượng lớn bị hạn chế bởi cấu trúc hóa học hòa tan trong chất béo. Tuy nhiên, độ hòa tan và khả dụng sinh học của nó có thể được cải thiện đáng kể bằng các kỹ thuật hiện đại. Guanjie Biotech là một trong những nhà cung cấp bột lycopene chuyên nghiệp của Trung Quốc, chuyên chiết xuất lycopene từ cà chua. Chúng tôi cung cấp nhiều loại sản phẩm, bao gồm Bột Lycopene số lượng lớn 5% và 10%, Huyền phù dầu Lycopene 6% và 10%, Bột vi nang Lycopene 5% và 10%, và Tinh thể Lycopene 80%. Các sản phẩm lycopene của chúng tôi có sẵn thông qua quá trình tổng hợp, lên men và chiết xuất tự nhiên, đảm bảo độ tinh khiết và chất lượng cao. Mỗi lô đều trải qua thử nghiệm HPLC để đảm bảo độ tin cậy. Nếu bạn muốn bổ sung lycopene số lượng lớn vào sản phẩm của mình, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉinfo@gybiotech.com.
