应用笔记 - 磁共振

利用质子NMR鉴定稳定的番茄红素胶囊配方

“这项工作的结果有助于选择辅料来制备不仅含有番茄红素而且含有不稳定生物分子的海藻酸钠微球,这正是技术应用的起点。”

 

“这项工作的结果有助于选择辅料来制备不仅含有番茄红素而且含有不稳定生物分子的海藻酸钠微球,这正是技术应用的起点。”

番茄红素是一种天然的红色类胡萝卜素色素,具有很强的抗氧化性。它存在于西红柿、西瓜、粉红葡萄柚、粉红番石榴和番木瓜中,已被证明能降低罹患一些严重疾病的风险,包括前列腺癌和心血管疾病。

人们强烈希望用番茄红素作为营养补充剂,以减少体内自由基副产物积累造成的损害。然而,这并非轻而易举,因为番茄红素在正常环境条件下呈高度不稳定状,而暴露于热和光时会发生反应。

为了提高番茄红素在贮藏和加工过程中的稳定性,人们正在探索番茄红素的包封方法。包封是指将不稳定化合物包裹在可提供环境保护的载体材料中。

由于医药与食品工业可能是番茄红素包封的关键应用,因此需要一种具有低免疫原性的无毒载体材料。

目前正在研究的最有吸引力的选择之一,是简单而温和的海藻酸钙水基凝胶。但这种胶囊的缺点是对低温和低湿度的保护作用有限,而这两种情况都会负面影响番茄红素的质量。

冷冻和脱水通常被用于增强医药与食品行业的保护。因此,研究人员正在探索在胶囊中使用低温保护剂和脱水保护剂,以确保番茄红素在加工和储存后的持续抗氧化活性。

最近的一项研究考察了海藻糖、b-环糊精、壳聚糖、果胶和阿拉伯胶等潜在添加剂对海藻酸钙珠中番茄红素的保护作用。从番茄红素含量、稳定性、胶囊体系的理化性质等方面分析了该配方的功效。

研究人员利用布鲁克minispec mq20波谱仪,通过特定的脉冲序列对低场质子核磁共振测量、质子横向弛豫时间和扩散系数进行了评估。在等温研究中,温度是用布鲁克 BVT3000装置控制的。

结果表明,单独用海藻酸钠包封的番茄红素在加工过程中的活性损失严重。而在包封体系中加入海藻糖、环糊精和阿拉伯胶,则可显著降低这种不利影响。

这些保护性添加剂的加入使番茄红素含量在冷冻和干燥后节省了80%以上。无论对包封的番茄红素采用冷冻还是干燥方案,都可实现上述效果。

胶囊中海藻糖(含或不含其它赋形剂)的存在减少了水分的含量,从而减少了在冷冻过程中达到50%结晶所需的时间。

因此,添加海藻糖、b-环糊精和阿拉伯树胶的海藻酸钠包封似乎是一种合适的方法,通过这种方法,尽管受到热应力和水应力的作用,却不会因暴露于环境中发生降解而影响活性番茄红素的释放。

参考:

Aguirre Calvo TR, Santagapita PR, et al. International Journal of Food Science and Technology. 2018; DOI: 10.1111/ijfs.13946.