Likopen luzempochodzi z pomidorów, arbuza, marchwi, czerwonego grejpfruta i innych roślin. Guanjie Biotech wykorzystuje pomidory do ekstrakcji likopenu. Likopen jest karotenoidem o wysokich właściwościach przeciwutleniających. Ze względu na obecność w swojej strukturze molekularnej sprzężonych łańcuchów z podwójnym wiązaniem. Wykazuje niską rozpuszczalność w wodzie i wysoką rozpuszczalność w tłuszczach. W szczególności likopen ma następujące właściwości rozpuszczalności.
Ccharakterystyka
• Rozpuszczalność w lipidach
Struktura chemiczna likopenu zawiera sprzężony układ podwójnych wiązań, który jest silnie lipofilowy. Jego rozpuszczalność w wodzie jest bardzo niska, zazwyczaj 0.001 do 0,01 mg/ml, co czyni go mniej skutecznym, gdy jest stosowany bezpośrednio w produktach na bazie wody. Natomiast likopen ma wysoką rozpuszczalność w tłuszczach i olejach, na przykład dobrą rozpuszczalność w olejach roślinnych, takich jak oliwa z oliwek i olej lniany. Ta cecha sprawia, że likopen jest powszechnie stosowany z lipidami w żywności i produktach nutraceutycznych w celu poprawy jego biodostępności.
• Słaba rozpuszczalność w wodzie
Sam likopen jest prawie nierozpuszczalny w wodzie, co jest związane z hydrofobową strukturą jego cząsteczek. Można jednak poprawić jego dyspersję i rozpuszczalność w wodzie poprzez modyfikacje techniczne. Takie jak mikroemulsyfikacja i tworzenie nano- lub kokryształów. Tym samym poszerza zastosowanie w produktach na bazie wody.
• Czynniki wpływające na rozpuszczalność
Na rozpuszczalność likopenu wpływa nie tylko jego struktura chemiczna, ale także ściśle powiązana z naturą rozpuszczalnika (np. polarnością, wielkością cząsteczek, temperaturą itp.) i stężeniem rozpuszczalnika.Likopen luzemjest lepiej rozpuszczalny w tłustych rozpuszczalnikach, szczególnie w wysokich temperaturach. Ponadto likopen może tworzyć mieszaniny z innymi substancjami rozpuszczalnymi w tłuszczach, zwiększając jego rozpuszczalność.
Wpływ rozpuszczalności likopenu na biodostępność
• Wpływ rozpuszczalności tłuszczów na wchłanianie
Ponieważ likopen jest rozpuszczalny w tłuszczach, jego wchłanianie jest zwykle zależne od obecności tłuszczu. Wchłanianie substancji rozpuszczalnych w tłuszczach w organizmie zwykle wymaga udziału tłuszczu, a likopen musi być wchłaniany wraz z tłuszczem przechodzącym przez przewód pokarmowy, co oznacza, że likopen wchłania się znacznie efektywniej, jeśli pokarm zawiera tłuszcz. Badania wykazały, że biodostępność likopenu jest znacznie wyższa, gdy pomidory lub suplementy likopenu są spożywane podczas posiłku zawierającego tłuszcze, niż na pusty żołądek.
• Techniki zwiększania biodostępności
Aby zwiększyć biodostępność likopenu, naukowcy opracowali różne technologie, takie jak mikrokapsułkowanie, emulgowanie i nanokoniugacja. Technologie te sprawiają, że likopen jest łatwiej wchłaniany przez organizm, zmieniając jego rozpuszczalność. Przykładowo kapsułkując likopen w drobne cząsteczki lipidów lub łącząc go z emulgatorem w stabilną emulsję, można znacznie poprawić jego dyspersję w wodzie, zwiększając tym samym jego biodostępność.
Metody poprawy rozpuszczalności likopenu
Poprawa rozpuszczalności likopenu to złożony problem obejmujący chemię, fizykę i technologię przetwarzania. Likopen jest słabo rozpuszczalny i zwykle jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, co ogranicza jego zastosowanie w żywności, nutraceutykach i kosmetykach. Badania i praktyka poprawy rozpuszczalności likopenu stały się gorącym tematem badawczym w pokrewnych dziedzinach. Poniżej zostanie podanych kilka skutecznych metod poprawy rozpuszczalności likopenu.
1. Dobór rozpuszczalników i techniki rozpuszczania
• Metoda rozpuszczalności w oleju
Jako substancja rozpuszczalna w tłuszczach, likopen luzem ma lepszą rozpuszczalność w olejach i tłuszczach. Dlatego zastosowanie oleju roślinnego do rozpuszczenia likopenu jest prostym i skutecznym sposobem. Mieszając likopen z tłuszczami i olejami i mieszając do rozpuszczenia w warunkach ogrzewania (zwykle w temperaturze 60 ~ 80 stopni), można otrzymać stabilny roztwór oleju likopenowego. Ten roztwór olejku można stosować jako dodatek do żywności, napojów i kosmetyków.
• Technologia mikroemulsji
Mikroemulsja to ciekły układ miceli składający się z wody, oleju i środka powierzchniowo czynnego. Dzięki technologii mikroemulsyfikacji substancje rozpuszczalne w olejach, takie jak likopen, można skutecznie zdyspergować w fazie wodnej, tworząc stabilny układ emulsyjny. W procesie mikroemulsyfikacji można stosować różne środki powierzchniowo czynne. Takie jak polioksyetylen (POE), lecytyna i tak dalej. Dostosowując odpowiedni stosunek wody do oleju i stężenie środka powierzchniowo czynnego, powstają mniejsze kropelki, poprawiając w ten sposób rozpuszczalność likopenu w wodzie.
• Nanotechnologia
Nanotechnologia może znacznie poprawić rozpuszczalność i biodostępność likopenu poprzez degradację jego cząstek do poziomu nanometrów. Nanocząstki likopenu można przygotować za pomocą ultradźwięków, mielenia kulowego lub odparowania rozpuszczalnika w celu uzyskania cząstek o mniejszych rozmiarach cząstek i większych powierzchniach właściwych. Nanocząsteczka likopenu charakteryzuje się wyższą rozpuszczalnością, większą stabilnością i wyższą biodostępnością. Szczególnie wykazał doskonałe wyniki w preparatach doustnych.
• Ekstrakcja płynu nadkrytycznego
Ekstrakcja płynem nadkrytycznym to technika wykorzystująca do ekstrakcji substancji wysoką rozpuszczalność płynów, takich jak SC-CO2. Zmieniając warunki temperatury i ciśnienia, płyny nadkrytyczne mogą skutecznie zwiększać rozpuszczalność likopenu. Metoda ta nie tylko działa w niższych temperaturach i ogranicza degradację komponentów wrażliwych na ciepło, ale także pozwala uniknąć stosowania rozpuszczalników organicznych i jest wysoce przyjazna dla środowiska.
2. Obróbka fizykochemiczna
• Obróbka temperaturowa
Temperatura jest ważnym czynnikiem wpływającym na rozpuszczalność likopenu. Obróbka cieplna, zwłaszcza w pewnym zakresie temperatur (takim jak {0}} stopni), może sprzyjać przemieszczaniu się cząsteczek likopenu i zwiększać jego rozpuszczalność w oleju lub rozpuszczalniku. Zwłaszcza w przypadku wspólnego ogrzewania z rozpuszczalnikami (np. rozpuszczalnikami organicznymi lub olejami roślinnymi) można znacznie poprawić rozpuszczalność likopenu.
• Regulacja pH
Wartość pH to rozpuszczalność likopenu. Likopen jest lepiej rozpuszczalny w środowisku kwaśnym niż w środowisku obojętnym lub zasadowym. Dostosowanie pH w określonym zakresie może poprawić rozpuszczalność likopenu. Likopen można zwiększyć rozpuszczalność w rozpuszczalnikach lub tłuszczach poprzez zakwaszenie roztworu (np. przez dodanie kwasu cytrynowego lub octowego).
• Obróbka ultradźwiękowa
Ultradźwięki tworzą maleńkie pęcherzyki poprzez wibracje o wysokiej częstotliwości, co z kolei ułatwia interakcję między rozpuszczalnikiem a cząsteczkami likopenu. Metoda ta może znacznie zwiększyć szybkość rozpuszczania i przyspieszyć proces rozpuszczania likopenu. Szczególnie w produkcji na dużą skalę obróbka ultradźwiękowa jest skuteczną metodą rozpuszczania.
• Ekstrakcja cieczowa wspomagana rozpuszczalnikiem
Zastosowanie współrozpuszczalników (np. etanolu, acetonu itp.) w połączeniu z rozpuszczalnikami rozpuszczającymi może skutecznie zwiększyć rozpuszczalność likopenu. Zwłaszcza w przypadku ekstrakcji likopenu z naturalnych roślin metoda ekstrakcji rozpuszczalnikiem w połączeniu z odpowiednimi proporcjami rozpuszczalników może zwiększyć wydajność ekstrakcji i rozpuszczalność likopenu.
Rozpuszczalność likopenu luzem jest ograniczona jego strukturą chemiczną rozpuszczalną w tłuszczach. Nowoczesne techniki pozwalają jednak znacząco poprawić jego rozpuszczalność i biodostępność. Guanjie Biotech jest jednym z profesjonalnych dostawców likopenu w proszku w Chinach, specjalizującym się w ekstrakcji likopenu z pomidorów. Oferujemy szeroką gamę produktów, w tym 5% i 10% likopenu w proszku luzem, 6% i 10% zawiesiny oleju likopenowego, 5% i 10% proszku mikrokapsułek likopenu oraz 80% kryształów likopenu. Nasze produkty likopenowe są dostępne w drodze syntezy, procesów fermentacji i naturalnej ekstrakcji, co zapewnia wysoką czystość i jakość. Każda partia przechodzi testy HPLC pod kątem niezawodności. Jeśli chcesz dodać likopen luzem do swojego produktu, skontaktuj się z nami pod adreseminfo@gybiotech.com.
