Bulk-lycopeenis van tomaten, watermeloen, wortelen, rode grapefruit en andere planten. Guanjie Biotech gebruikt tomaten om lycopeen te extraheren. Lycopeen is een carotenoïde met hoge antioxiderende eigenschappen. Vanwege de aanwezigheid van geconjugeerde dubbele bindingsketens in de moleculaire structuur. Het vertoont een lage wateroplosbaarheid en een hoge vetoplosbaarheid. Specifiek heeft lycopeen de volgende oplosbaarheidskenmerken.
Ckenmerken
• Oplosbaarheid van lipiden
De chemische structuur van lycopeen bevat een geconjugeerd systeem met dubbele bindingen, dat sterk lipofiel is. De oplosbaarheid in water is zeer laag, doorgaans 0.001 tot 0,01 mg/ml, waardoor het minder effectief is bij rechtstreeks gebruik in producten op waterbasis. Daarentegen heeft lycopeen een hoge oplosbaarheid in vetten en oliën, zoals een goede oplosbaarheid in plantaardige oliën zoals olijfolie en lijnolie. Deze eigenschap zorgt ervoor dat lycopeen vaak wordt gebruikt met lipiden in voedsel en nutraceutische producten om de biologische beschikbaarheid ervan te verbeteren.
• Slechte wateroplosbaarheid
Lycopeen zelf is vrijwel onoplosbaar in water, wat verband houdt met de hydrofobe structuur van zijn moleculen. De dispersie en oplosbaarheid in water kunnen echter worden verbeterd door technische aanpassingen. Zoals micro-emulgering en vorming van nano- of co-kristallen. Het verbreedt dus de toepassing in producten op waterbasis.
• Factoren die de oplosbaarheid beïnvloeden
De oplosbaarheid van lycopeen wordt niet alleen beïnvloed door de chemische structuur, maar hangt ook nauw samen met de aard van het oplosmiddel (bijvoorbeeld polariteit, molecuulgrootte, temperatuur, enz.) en de concentratie van het oplosmiddel.Bulk-lycopeenis beter oplosbaar in vettige oplosmiddelen, vooral bij hoge temperaturen. Bovendien kan lycopeen mengsels vormen met andere in vet oplosbare stoffen, waardoor de oplosbaarheid ervan toeneemt.
Effect van de oplosbaarheid van lycopeen op de biologische beschikbaarheid
• Effect van vetoplosbaarheid op absorptie
Omdat lycopeen in vet oplosbaar is, is de absorptie ervan meestal afhankelijk van de aanwezigheid van vet. De opname van vetoplosbare stoffen in het lichaam vereist meestal de betrokkenheid van vet, en lycopeen moet samen met vet worden opgenomen terwijl het door het darmkanaal gaat, wat betekent dat lycopeen veel efficiënter wordt opgenomen als het voedsel vet bevat. Studies hebben aangetoond dat de biologische beschikbaarheid van lycopeen veel hoger is wanneer tomaten of lycopeensupplementen worden geconsumeerd bij een vethoudende maaltijd dan op een lege maag.
• Technieken om de biologische beschikbaarheid te vergroten
Om de biologische beschikbaarheid van lycopeen te vergroten, hebben wetenschappers verschillende technologieën ontwikkeld, zoals micro-inkapseling, emulgering en nanoconjugatie. Deze technologieën zorgen ervoor dat lycopeen gemakkelijker door het lichaam wordt opgenomen door de oplosbaarheid ervan te veranderen. Door lycopeen bijvoorbeeld in te kapselen in kleine lipidedeeltjes of door het te combineren met een emulgator om een stabiele emulsie te vormen, kan de dispersie ervan in water aanzienlijk worden verbeterd, waardoor de biologische beschikbaarheid wordt vergroot.
Methoden om de oplosbaarheid van lycopeen te verbeteren
Het verbeteren van de oplosbaarheid van lycopeen is een complex probleem waarbij scheikunde, natuurkunde en verwerkingstechnologie betrokken zijn. Lycopeen heeft een slechte oplosbaarheid en is gewoonlijk vrijwel onoplosbaar in water, wat het gebruik ervan in voedsel, nutraceuticals en cosmetica beperkt. Het onderzoek naar en de praktijk van het verbeteren van de oplosbaarheid van lycopeen is een actueel onderzoeksonderwerp op aanverwante gebieden geworden. Hieronder zullen verschillende effectieve methoden worden gespecificeerd om de oplosbaarheid van lycopeen te verbeteren.
1. Selectie van oplosmiddelen en oplossingstechnieken
• Olieoplosbaarheidsmethode
Als vetoplosbare stof heeft bulklycopeen een betere oplosbaarheid in oliën en vetten. Daarom is het gebruik van plantaardige olie om lycopeen op te lossen een eenvoudige en effectieve manier. Door lycopeen te mengen met vetten en oliën en te roeren om op te lossen onder verwarmingsomstandigheden (meestal bij 60 ~ 80 graden), kan een stabiele lycopeenolie-oplossing worden verkregen. Deze olieoplossing kan worden gebruikt als aanvulling op voedingsmiddelen, dranken en cosmetica.
• Micro-emulsietechnologie
De micro-emulsie is een vloeibaar micelsysteem bestaande uit water, olie en oppervlakteactieve stof. Door middel van micro-emulgatietechnologie kunnen in olie oplosbare stoffen zoals lycopeen effectief in de waterfase worden gedispergeerd om een stabiel emulsiesysteem te vormen. Bij het proces van micro-emulgering kunnen verschillende oppervlakteactieve stoffen worden gebruikt. Zoals polyoxyethyleen (POE), lecithine, enzovoort. Door de overeenkomstige water-olieverhouding en concentratie van oppervlakteactieve stoffen aan te passen, worden kleinere druppeltjes gevormd, waardoor de oplosbaarheid van lycopeen in water wordt verbeterd.
• Nanotechnologie
Nanotechnologie kan de oplosbaarheid en biologische beschikbaarheid van lycopeen aanzienlijk verbeteren door de deeltjes af te breken tot op nanometerniveau. Nanodeeltjes van lycopeen kunnen worden bereid door middel van ultrageluid, een kogelmolenmethode of verdamping van oplosmiddelen om deeltjes met kleinere deeltjesgroottes en grotere specifieke oppervlakken te verkrijgen. Het lycopeen met nanogrootte heeft een hogere oplosbaarheid, grotere stabiliteit en hogere biologische beschikbaarheid. Vooral bij orale formuleringen vertoonde het uitstekende resultaten.
• Superkritische vloeistofextractie
Superkritische vloeistofextractie is een techniek die gebruik maakt van de hoge oplosbaarheidseigenschappen van vloeistoffen zoals SC-CO2 voor stofextractie. Door de temperatuur- en drukomstandigheden te veranderen, kunnen superkritische vloeistoffen de oplosbaarheid van lycopeen effectief verhogen. Deze methode werkt niet alleen bij lagere temperaturen en vermindert de afbraak van warmtegevoelige componenten, maar vermijdt ook het gebruik van organische oplosmiddelen en is zeer milieuvriendelijk.
2. Fysisch-chemische behandeling
• Temperatuurbehandeling
Temperatuur is een belangrijke factor die de oplosbaarheid van lycopeen beïnvloedt. Verwarmingsbehandeling, vooral in een bepaald temperatuurbereik (zoals 60-80 graad), kan de beweging van lycopeenmoleculen bevorderen en de oplosbaarheid ervan in olie of oplosmiddel vergroten. Vooral bij gelijktijdige verhitting met oplosmiddelen (bijvoorbeeld organische oplosmiddelen of plantaardige oliën) kan de oplosbaarheid van lycopeen aanzienlijk worden verbeterd.
• pH-regulering
De pH-waarde is de oplosbaarheid van lycopeen. Lycopeen is beter oplosbaar in een zure omgeving dan in een neutrale of alkalische omgeving. Het aanpassen van de pH binnen een bepaald bereik kan de oplosbaarheid van lycopeen verbeteren. Lycopeen kan beter oplosbaar worden gemaakt in oplosmiddelen of vetten door de oplossing aan te zuren (bijvoorbeeld door citroen- of azijnzuur toe te voegen).
• Ultrasone behandeling
Ultrasone trillingen creëren kleine belletjes door middel van hoogfrequente trillingen, wat op zijn beurt de interactie tussen het oplosmiddel en de lycopeenmoleculen vergemakkelijkt. Deze methode kan de oplossnelheid aanzienlijk verhogen en het oplosproces van lycopeen versnellen. Vooral bij grootschalige productie is ultrasone behandeling een efficiënte oplossingsmethode.
• Oplosmiddelondersteunde vloeistofextractie
Het gebruik van co-oplosmiddelen (bijv. ethanol, aceton, enz.) in combinatie met oplosoplosmiddelen kan de oplosbaarheid van lycopeen effectief verhogen. Vooral bij de extractie van lycopeen uit natuurlijke planten kan de oplosmiddelextractiemethode in combinatie met de juiste oplosmiddelverhoudingen de extractie-efficiëntie en de oplosbaarheid van lycopeen verbeteren.
De oplosbaarheid van bulklycopeen wordt beperkt door de in vet oplosbare chemische structuur ervan. De oplosbaarheid en biologische beschikbaarheid ervan kunnen echter aanzienlijk worden verbeterd door moderne technieken. Guanjie Biotech is een van de professionele Chinese leveranciers van lycopeenpoeder, gespecialiseerd in het extraheren van lycopeen uit tomaten. We bieden een reeks producten, waaronder 5% en 10% bulklycopeenpoeder, 6% en 10% lycopeenoliesuspensie, 5% en 10% lycopeenmicrocapsulepoeder en 80% lycopeenkristallen. Onze lycopeenproducten zijn verkrijgbaar via synthese, fermentatieprocessen en natuurlijke extractie, waardoor een hoge zuiverheid en kwaliteit wordt gegarandeerd. Elke batch ondergaat HPLC-testen op betrouwbaarheid. Als u lycopeen in bulk aan uw product wilt toevoegen, neem dan gerust contact met ons op viainfo@gybiotech.com.
