אבקת ליקופן CAS 502-65-8

אבקת ליקופןהוא סוג של קרוטן ומעין פיגמנט אדום הקיים במזון צמחי. גביש בצורת מחט אדום כהה, מסיס בכלורופורם, בנזן ושומן אך אינו מסיס במים. הוא לא יציב לאור וחמצן והופך לחום כאשר הוא פוגש ברזל. הנוסחה המולקולרית היא C40H56. ישנם 11 קשרים כפולים מצומדים ו-2 קשרים כפולים לא מצומדים במבנה המולקולרי, היוצרים פחמימן בעל שרשרת ישרה. אין לו פעילות פיזיולוגית של ויטמין A, אך יש לו תפקוד נוגד חמצון חזק. תכולת פירות הצמח האדומים הבשלים גבוהה יותר, במיוחד בעגבניות, גזר, אבטיחים, פפאיות וגויאבות. זה יכול לשמש כפיגמנט בעיבוד מזון, וגם כחומר גלם של מזון בריאות נוגד חמצון.

לפי "מאגר המוצרים החדשים העולמי" (GNPD) של Minte, 418 מוצרים חדשים המכילים ליקופן הושקו ברחבי העולם משנת 2003 עד 2010. מוצרים אלו מכסים את תחומי המזון, תוספי המזון והקוסמטיקה, ביניהם תוספים המכילים ליקופן הם המוצרים הפופולריים ביותר.

1. מוצרי בריאות ותוספי ספורט:

 

נתוני GNPD מראים כי ישנם 177 תוספי מזון חדשים המכילים ליקופן בעולם. מינהל המזון והתרופות של המדינה (CFDA) יכול לגלות שיש 31 סוגים של מוצרי בריאות ליקופן שקיבלו את המילה "Guoshi Jianzi", כולל 2 מוצרי בריאות מיובאים, והשאר הם מוצרי בריאות ביתיים. 31 סוגי מוצרי בריאות אלו משמשים בעיקר לאנטי-חמצון, אנטי-להזדקנות, שיפור חסינות, ויסות שומנים בדם, ביניהם 2 טבליות, 1 שמן והשאר כמוסות.

2. קוסמטיקה:

 

נתוני GNPD מראים כי ישנם 81 מוצרי טיפוח חדשים המכילים ליקופן ו-51 מוצרי קוסמטיקה. למוצרים טיפוסיים, כגון קרם לחות ליקופן, יש השפעות הלבנה ואנטי-. למוצר המקומי יש מוליך תמצית הלבנת ליקופן, בעל השפעות נוגדות חמצון, אנטי אלרגיות והלבנה.

3. מזון ומשקאות:

 

בתחום המזון והמשקאות, הליקופן קיבל את האישור של "מזון חדש" באירופה ומעמד GRAS (בדרך כלל נחשב בטוח) בארצות הברית, שביניהם המשקאות הלא-אלכוהוליים הם הפופולריים ביותר. מנתוני GNPD עולה כי ישנם 20 מוצרים חדשים: 7 בלחם, דגני בוקר ותחומים נוספים; 7 מינים בתחום הבשר המעובד, הדגים והביצים; 7 סוגים של מוצרי חלב; 6 סוגי שוקולד וסוכריות; 5 סוגי רטבים ותבלינים; 5 סוגי קינוח וגלידה. היישום שלו במוצרי חלב לא רק שומר על התזונה של מוצרי החלב אלא גם מעשיר את תפקודי הבריאות שלהם.

4. יישום במוצרי בשר:

 

הצבע, המרקם והטעם של מוצרי הבשר ישתנו עקב חמצון במהלך העיבוד והאחסון. יחד עם זאת, עם התארכות זמן האחסון, גם רבייה של מיקרואורגניזמים, בעיקר בוטולינום טוקסין, תגרום להידרדרות של בשר. לכן, ניטריט משמר כימי משמש לעתים קרובות כדי לעכב את הצמיחה של חיידקים, למנוע את הידרדרות הבשר ולשפר את טעם וצבע הבשר. עם זאת, מחקר מצא שניטריט ישתלב עם תוצרי פירוק חלבון ליצירת ניטרוזאמין מסרטן בתנאים ספציפיים, כך שהוספת ניטריט לבשר הייתה שנויה במחלוקת.

 

אבקת ליקופןהוא המרכיב העיקרי של פיגמנט אדום בעגבניות ופירות אחרים. יש לו יכולת נוגדת חמצון חזקה ותפקודים פיזיולוגיים טובים. ניתן להשתמש בו כחומר משמר וצבע למוצרי בשר. בנוסף, החומציות של מוצרי עגבניות העשירים בליקופן תפחית את ערך ה-pH של מוצרי בשר ותעכב את הצמיחה של מיקרואורגניזמים נרקבים במידה מסוימת. לכן, זה יכול לשמש כחומר משמר למוצרי בשר כדי להחליף חלקית ניטריט.

5. יישום בשמן מאכל:

 

הידרדרות חמצון היא תגובה שלילית שכיחה של שמן מאכל במהלך אחסון, אשר לא רק מובילה לשינויים באיכות של שמן מאכל או אפילו לאובדן ערך מאכל, אלא יותר מכך, צריכת-לטווח ארוך של שמן מאכל שהידרדר תוביל למחלות שונות.

על מנת לעכב את ההידרדרות של שמן מאכל, לעתים קרובות מוסיפים כמה נוגדי חמצון בעיבוד. עם זאת, עם שיפור המודעות של אנשים לבטיחות מזון, בטיחותם של נוגדי חמצון שונים הועלתה ללא הרף. לכן, מציאת נוגדי חמצון טבעיים בטוחים הפכה למוקד של תוספי מזון. ליקופן יש תפקודים פיזיולוגיים מעולים ויכולת נוגדת חמצון חזקה. זה יכול להרוות ביעילות חמצן בודד ולחסל רדיקלים חופשיים, ולעכב חמצון שומנים. לכן, הוספה שלו לשמן מאכל יכולה להקל על הידרדרות השומן.

6. יישומים אחרים:

 

ליקופן, כתרכובת קרוטנואיד פוטנציאלית, אינו יכול להיות מסונתז בעצמו בגוף האדם ויש להשיגו באמצעות תזונה ותוספי מזון אחרים. לאחר שגילתה את התפקוד הפיזיולוגי של הליקופן, לקחה חברת Ly Cored Natural Products Ltd בישראל את ההובלה בפיתוח מוצרי ליקופן. בנוסף, חברת הנקל בארה"ב וחברת מכתשים ביפן ייצרו בהתאמה תרופות עם ליקופן כמרכיב הפעיל העיקרי. תפקידיו העיקריים כוללים הורדת לחץ דם, טיפול בהיפרכולסטרולמיה, היפרליפידמיה והפחתת תאים סרטניים. נכון לעכשיו, יש מעט דיווחים על היישום של ליקופן כחומרי גלם למזון או תרופות בסין.

ליקופן יכול לשמש כתוסף תזונה לשמירה על בריאות האדם. ליקופן אולאורזין תוצרת יפן נמצא בשימוש נרחב במשקאות, מזון קר, מוצרי בשר ומוצרי מאפה. בגלל תפקידו המיוחד, הליקופן הוא גם גורם פונקציונלי לפיתוח מזון פונקציונלי במובן המודרני, כמו ייצור כמוסות בריאות נגד-חמצון, או ייצור קופסאות מזון תרופתיות לאחר תאימות עם צמחי מרפא אחרים.

שיטות המיצוי וההפרדה של ליקופן כוללות בעיקר מיצוי ממסים אורגניים, תגובת אנזימים, תסיסה מיקרוביאלית, סינתזה מלאכותית, מיצוי CO2 סופר קריטי, מיקרוגל וכו'. השיטה המסורתית ביותר היא מיצוי ממסים (כלומר מיצוי), אך לשיטת המיצוי המסורתית יש חסרונות רבים, כגון זמן מיצוי ארוך, רגישות עבודה גבוהה וצריכת אנרגיה קלה של חומרי חום וצריכת אנרגיה קלה של רכיבי חום. ליקופן מסונתז כימית מכיל מגוון של איזומרים וזיהומים, ולכן אסור להשתמש במוצרי בריאות, ונתח השוק שלו מצטמצם בחדות; עם זאת, שיטת המיצוי הטבעית מוגבלת על ידי חומרי גלם, ולכן קשה להוזיל עוד יותר את העלות והייצור כמובן מושפע מהעונה. לכן, פיתוח שיטת התסיסה המיקרוביאלית הראה יתרונות ברורים בשנים האחרונות.

אבקת ליקופןמופץ באופן נרחב בטבע. בשלב זה אנשים מודעים בהדרגה לפגיעה של פיגמנטים סינתטיים בגוף האדם, ולכן הפקת ליקופן מצמחים טבעיים הפכה לשיטה נפוצה יותר.

עקרון: ליקופן הוא פחמימן אליפטי עם 11 קשרים כפולים בלתי רוויים פחמן. הוא אינו מסיס במים, אינו מסיס במתנול ובאתנול, מסיס באתר, אתר נפט, הקסאן ואצטון, ומסיס בכלורופורם, פחמן דיסולפיד, בנזן וממיסים אורגניים אחרים. על פי תכונה זו, ניתן להפיק ליקופן מעגבניות על ידי ממס אורגני ליפופילי.

תהליך טכנולוגי: עגבניות → ריסק → ייבוש → ריסוק → מיצוי ממס אורגני → מיצוי → סינון → סינון → ריכוז → מוצר גולמי

pH המיצוי, טמפרטורת המיצוי וזמן המיצוי הם הגורמים העיקריים המשפיעים על אפקט המיצוי. לשיטת מיצוי הממס האורגני יש מעט ציוד, תהליך פשוט ותפעול נוח, אך ישנם רכיבים נוספים בעגבניות, ולממס האורגני יהיו שאריות עקבות. רק על ידי מיצוי ממס, טוהר המוצר בדרך כלל אינו גבוה, ותכולת הליקופן היא כ-5% - 15%. בנוסף, גבישי ליקופן אינם מיוצרים בדרך כלל, אלא חומר שמנוני, כלומר ליקופן אולאורזין.

עקרון: בלחץ גבוה, ההבדל בין פאזה נוזלית לפאזה גז מתכווץ. כאשר מגיעים לטמפרטורה ולחץ מסוימים, ההבדל נעלם ומתמזג לשלב אחד. מצב זה הופך לנקודה קריטית. בשלב זה, הטמפרטורה והלחץ נקראים טמפרטורה קריטית ולחץ קריטי בהתאמה. כאשר הטמפרטורה והלחץ עולים על הנקודה הקריטית, תכונת הנוזל היא בין נוזל לגז, מה שנקרא נוזל סופר קריטי.

לנוזל על קריטי יש מאפיינים של דואליות גז-נוזל. יש לו לא רק חדירות גבוהה וצמיגות נמוכה המשתווה לזו של גז, אלא גם צפיפות דומה לזו של נוזל ומסיסות מעולה של חומרים. הוא יכול לחלץ רכיבים שימושיים מחומרי גלם כדי להשיג את מטרת ההפרדה הרצויה, מתאים במיוחד לרכיבים רגישים לחום כמו ליקופן.

זרימת תהליך: חומרי גלם עגבניות אדומות טריות ← עיסת ← סחיטה וסינון ← ייבוש ואקום ← ריסוק ← ניפוי ← שקילה ← התקנת מיכל מיצוי ואיטום ← שליטה בפרמטרי עבודה מתאימים ← מיצוי סטטי ודינמי ← שחרור לחץ והפרדה ← השגת ליקופן באיכות הפרדת המוצר

עקרון: שיטת התגובה האנזימית היא בעיקר מיצוי ליקופן באמצעות האנזים הכלול בקליפת העגבניות. השיטה היא לגרום לפקטינאז וצלולאז בקליפת עגבניות להגיב בתנאים בסיסיים, לפרק פקטין ותאית ולגרום לקומפלקס החלבונים של הליקופן להתמוסס מהתאים.

תהליך טכנולוגי: לשטוף עגבניות טריות (משקל גס) → להלבין ולקלוף ב-100 מעלות (5~7s) → מכה → לחמם ולהפסיק את פעילות האנזים (85 מעלות, 20 דקות) → לקרר ל-55 מעלות, להתאים את ערך ה-pH לכ-4.5 (עם חומצה זרחתית ואנזים מעורבב נתרן הידרוקסיד) (0.5 גרם/100 גרם עגבנייה, היחס בין שני האנזימים הוא 1 ∶ 2) וטפל במשך 2 שעות → מסנן גס והסר את הליבה → הוסף אתר נפט המכיל 2% דיכלורומתאן למיצוי, יחס החומרים הוא בערך 1:3 → מגדל הפרדה → מוצר מוגמר

בהשוואה לשיטת מיצוי הממס האורגני המסורתית, שיטה זו יכולה לקצר את זמן המיצוי ולשפר משמעותית את קצב המיצוי.

עיקרון: ראשית, השתמש בתמיסת KOH כדי לבצע את הסיבון הראשון בשטיפה אלקלית של העגבנייה שטופלה מראש, הסר את רוב גליצרידים חומצות השומן וחומצות השומן החופשיות השונות בעגבניה, לאחר מכן חילץ את תמצית הליקופן הגולמית עם ממס אורגני, ולאחר מכן בצע את הסיבון השני של התמצית הגולמית, על מנת להפריד את החלבון, חומצת השומן בצורת תא השומן, בצורת חומצת השומן, סיבון מסיס במים-ושחרר את הליקופן הלא מסיס במים הכלול בו, לבסוף,אבקת ליקופןעם טוהר גבוה התקבלו על ידי התגבשות מחדש.

זרימת תהליך: עגבניות טריות ← כביסה ← התייבשות בהקפאה ← טיפול מקדים עם ממס אורגני ← הוספת אלקלי לסיבון באמבט מים ← שטיפה לנייטרלי ← מיצוי עם ממס מעורב ← השגת תמיסת המיצוי עשירה בליקופן ← זיקוק ואקום וריכוז ← הוספת ליקופן אולאורזין ← הוספת גליקופן אולאורליזין → ערבוב אפילו תמיסת אתנול KOH, הוספת מים מזוקקים לאחר תגובה מלאה ← עמידה לשכבות, שטפו את שלב השמן במים לנייטרלי ← שטפו אותו באתנול 2-3 פעמים ← המיסו את שרף השמן המטופל באציטון ב-50 מעלות כדי להסיר חומרים בלתי מסיסים, והניחו אותו בטמפרטורת החדר למשך 8 שעות לקבלת ליקופן.

בתהליך הסיבון השפיע יחס הסיבון באופן משמעותי על התפוקה, וגם הטמפרטורה וזמן השיבון השפיעו, אך מידת ההשפעה ירדה בהדרגה.

עקרון: במהלך המיצוי, המיקרוגל חודר לתווך המיצוי וחודר לתוך תאי החומר, גורם למולקולות הקוטביות שבתוך החומר להתנגש ולהתחכך בחוזקה בשינויי השדה האלקטרומגנטי החיצוני, מה שגורם לטמפרטורה בתוך החומר לעלות במהירות, לגרום לתא להישבר, מה שמאפשר לרכיבים האפקטיביים להתמוסס החוצה בתאים ולהתמוסס בחופשיות.

זרימת תהליך: ניקוי עגבניות טריות → עיסת → הוספת ממס אורגני למיצוי חימום במיקרוגל → סינון → אידוי ואקום של ממס אורגני → מוצר מוגמר

בנוסף להפקת ליקופן מעגבניות, ניתן לתסס אותו גם על ידי אצות, פטריות ושמרים להכנת ליקופן. Isopentene pyrophosphate (IPP), כמבשר הישיר הראשון בסינתזה של ליקופן, הופך מגלוקוז.

החיידקים האדומים עם תכולת ליקופן גבוהה יותר לא תועשו עדיין. ליקופן יכול להיות מיוצר על ידי תסיסה של עובש, אך מכיוון שליקופן יכול ליצור סוגים רבים של קרוטן על ידי מחזור אנזים, יש להימנע מתגובת מחזור.

הנדסה גנטית וביוטכנולוגיה שימשו כדי לשלוט באופן חלקי על כיוון הטרנספורמציה של מבשרים בסינתזה של ליקופן, כגון הפיכת FPP לתחרותי מארגוסטרול לליקופן. נכון לעכשיו, הטכנולוגיה של תסיסה מיקרוביאלית לייצור ליקופן לא הגיעה להיקף הייצור התעשייתי, אך העלות והזיהום של שיטת התסיסה נמוכים יחסית. אם ניתן לשפר עוד יותר את יכולת האחסון ויכולת הטרנספורמציה של חיידקים, זוהי דרך כלכלית ויעילה להשיג ייצור תעשייתי שלאבקת ליקופן.

תגיות פופולריות: אבקת ליקופן cas 502-65-8, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קניה, מחיר, בתפזורת, למכירה