Comment préparer la poudre de lycopène Microcapsule?

Le lycopène est un type de caroténoïde et l’un des principaux caroténoïdes dans l’alimentatiSur lehumaine. Le lycopène se trouve en forte concentration dans les légumes et les fruits tels que les tomates, les abricots, les goyaves, les melons, les papayes et les pamplemousses roses, et leur donne leur couleur rouge vif [1]. Le lycopène contient 13 doubles liaisons, dont 11 sont des doubles liaisons conjuguées. Cette structure permet au lycopène de récupérer efficacement les espèces réactives d’oxygène et de éteindre l’oxygène singlet [2]. Le lycopène est l’un des caroténoïdes antioxydants les plus efficaces. Des études ont montré que le lycopène A aune variété d’activités physiologiques.

Le conseil des ministresApport de lycopène dans la vie quotidienneOu le niveau de lycopène dans le sang est négativement corrélée avec le cancer de la prostate, accident vasculaire cérébral, maladie cardiovasculaire, syndrome métabolique et d’autres maladies [3−5]. De nombreuses études épidémiologiques ont montré que le lycopène a une capacité antioxydante dansvitro (comme la quenouille à l’oxygène et le piégage des radicaux au peroxyde d’hydrogène) [6−7], et que des concentraTions tionsplasmatiques plus élevées de lycopène peuvent réduire le risque de maladie cardiovasculaire chez les femmes [8]. Cependant, en raison du grEt en plusnombre de doubles liaisons conjuguées dans la structure du lycopène, le lycopène libre est facilement oxydé ou isomérisé pendant le traitement et le stockage sous l’action de l’oxygène, de la lumière, de la température et de facteurs chimiques [9].

Au cours des dernières années, la technologie de microencapsulation s’est progressivement développée, ce qui peut protéger les composés bioactifs des conditions extérieures défavorables [10]. Les Microcapsules sont de minuscules particules ou gouttelettes enrobées dans un revêtement ou enrobées dans une matrice homogène ou hétérogène, leur donnant de nombreuses propriétés utiles. La technologie de Microencapsulation peut également améliorer la stabilité et réduire les pertes.Le lycopène peut être encapsulé en utilisant une variété de méthodes, y compris le séchage par pulvérisation, la lyophilisation, la coacervation, l’émulsification et la gélification ionique [11-12]. Les types de matériaux de paroi utilisés comprennent les sucres, les protéines et les combinaisons de sucres et de protéines [13]. Pour les caroténoïdes tels que le lycopène et le β-carotène, la technologie de microencapsulation peut résoudre efficacement des problèmes tels que leur mauvaise stabilité et améliorer leur biodisponibilité. Par conséquent, la technologie de microencapsulation a été largement utilisée dans le domaine des préparations caroténoïdes.

Cet article examine les méthodes de préparation, la stabilité et la biodisponibilité des microcapsulesde lycopène, en vue de fournir une base théorique pour la poursuite des recherches et l’application des microcapsules de lycopène.

1 méthodes de préparation des microcapsules de lycopène

Le conseil des ministresPréparation de microcapsules de lycopèneImplique l’encapsulation du lycopène. Les méthodes comprennent le séchage par pulvérisation, la coacervation, la lyophilisation, le piégeage et la gélification ionique [11−12].

1.1 méthode de séchage par pulvérisation

La technologie de séchage par pulvérisation est largement utilisée dans l’industrie alimentaire et est souvent utilisée pour encapsuler des enzymes, des épices, des antioxydants, des conservateurs et des substances bioactives [14-15]. Pour les ingrédients fonctionnels séchés par pulvérisation, les composés bioactifs sont d’abord dispersés dans une solution d’une matrice encapsulante, puis rapidement évaporés pour former une coquille qui encapsule les composés bioactifs. L’effet du matériau d’encapsulation de la paroi sur le séchage par pulvérisation est affecté de différentes manières.

Les matériaux de paroi couramment utilisés pour le séchage par pulvérisation comprennent la maltodextrine, la β-cyclodextrine et les polysaccharides de soja [16]. Athanasia et al. [17] ont utilisé la maltodextrine comme matériau de paroi pour préparer des microcapsules de lycopène par séchage par pulvérisation. Les résultats ont montré que lorsque le rapport lycopène/maltodextrine était de 1:3,3, la température d’alimentation était de 52 °C Cet la température de l’air d’entrée était de 147 °C, le taux d’encapsulation des microcapsules pouvait atteindre 93%. Par rapport à la maltodextrine, la cyclodextrine a un centre hydrophobe qui peut interagir avec les propriétés physico-chimiques des pigments caroténoïdes pour former des complexes d’l’inclusionstables. Itaciara et al. [18]Microcapsules de lycopène préparées par séchage par pulvérisationAvec la β-cyclodextrine comme matériau de paroi.

Les résultats ont montré que le taux d’encapsulation des microcapsules pouvait atteindre 94%-96% lorsque le rapport entre le cœur et la paroi était de 1:4. En plus des matériaux de paroi couramment utilisés pour le séchage par pulvérisation tels que la maltodextrine et la β-cyclodextrine, des polysaccharides de soja peuvent également être utilisés pour préparer des microcapsules de lycopène. Qiu Weifen et al. [19] ont démontré la faisabilité de la préparation de microcapsules de lycopène par séchage par pulvérisation en utilisant des polysaccharides de soja solubles dans l’eau comme matériau de paroi et ont optimisé le processus de production. La concentration massique du matériau de la paroi a été réglée à 0,28 g/mL,le matériau du noyau: matériau de la paroi était de 1:7, la fraction massique de l’émulsifiant était de 2%, la température d’entrée était de 160 °C, la température de sortie était de 88 °C, et le taux d’encapsulation des microcapsules obtenues pouvait atteindre 91,8%. Des études ont également été menées sur la préparation de microcapsules de lycopène utilisant une combinaison de deux ou plusieurs matériaux de paroi.

Shu et al. [20] préparéMicrocapsules en poudre de lycopènePar séchage par pulvérisation avec de la gélatine et du saccharose comme matériaux de paroi, et a étudié l’effet des paramètres du procédé sur la préparation des microcapsules. Lorsque le rapport entre la gélatine et le saccharose était de 3:7, le rapport entre le matériau du cœur et la paroi était de 1:4, la température d’alimentation était de 55 °C, la température d’entrée était de 190 °C, et la pression d’homogénéisation était de 40 MPa, la pureté du lycopène dans les microcapsules résultantes n’est pEn tant queinférieure à 52%. Shu et al. [21] ont utilisé les conditions équivalentes ci-dessus pourExtrait de lycopène microencapsulé, et le taux d’encapsulation des microcapsules résultantes a atteint 44,33 %.

Le séchage par pulvérisation est une méthode économique, facile à utiliser et simple à utiliser [22]. Les particules produites par le séchage par pulvérisation sont basées sur une matrice, c’est-à-dire que le noyau est piégé dans un réseau continu d’une matrice polymère. Le principal avantage est qu’ils sont faciles à reconstituer, ce qui est important pour les applications avec des aliments liquides et pâteux ou des poudres instantanées. L’avantage du séchage par pulvérisation par rapport aux autres méthodes de préparation est qu’il peut être utilisé pour la production continue de grandes ou de petites séries [23]. Les produits préparés par séchage par pulvérisation ont une bonne dispersibilité et solubilité. Cependant, la température élevée dans la tour de pulvérisation et l’exposition des microcapsules à l’air peuvent facilement désactiver les substances actives. Cet inconvénient peut être évité à basse température.

1.2 méthode de Coacervation

La microencapsulation par Coacervation consiste à séparer un ou plusieurs hydrocolloïdes d’une solution initiale, suivie du dépôt de la phase coacervate nouvellement formée autour du principe actif en suspension ou émulsionné dans le même milieu réactionnel. Les Microcapsules préparées par coacervationsont insolubles dans l’eau et ont une excellente libération contrôlée et une excellente résistance à la chaleur.

La méthode de coacervationcouramment utilisée est la méthode de coacervation composite, qui consiste à composer les matières premières, puis à ajuster le pH ou à abaisser la température du système pour amener les matériaux à se déposer et former des microcapsules [24−25]. Dima et al. [26] ont utilisé la méthode de coacervation composite pourMicroencapsuler le lycopène à partir de pelures de tomatesUtilisation de protéines de lactosérum et de gomme arabique comme matériaux de paroi.

Pour favoriser la coacervation, le mélange réactionnel a été lyophilisé et la poudre a été recueillie. La poudre résultante était fine, de couleur orange et présentait un taux d’encapsulation de (83,6 % ± 0,20 %). Rocha et al. [27] ont également utilisé la coacervation complexe pour microencapsuler le lycopène, et les microcapsules obtenues avaient un taux d’encapsulation supérieur à 93,08%. En outre, l’effet de coacervation du matériau de la paroi varie également dans différentes conditions de pH. Silva et al. [28] ont utilisé la gélatine et la pectine comme matériaux de paroi et ont analysé l’interaction entre la gélatine et la pectine dans différentes conditions de pH (3,0-4,5). Il a été constaté que la coacervation composite était plus efficace à un pH final de 3,0, avec un taux d’encapsulation de 89,50 %.

La Coacervation est l’une des techniques d’encapsulation les plus prometteuses, avec une grande capacité de charge (plus de 99%) et un contrôle facile de la libération du contenu par les contraintes mécaniques, les changements de température ou de pH [28]. Cette méthode exige une température douce pour l’encapsulation, qui peut réduire laDégradation oxydative du lycopène pendant la préparation.Le procédé d’agglomération est coûteux et complexe par rapport à d’autres techniques, mais il convient pour l’encapsulation du composé hydrophobe lycopène comme matériau de base [29].

1.3 méthode de lyophilisation

La lyophilisation est effectuée en dessous de la température ambiante sans air pour empêcher le produit de se détériorer en raison de l’oxydation ou de la modification chimique. Il peut minimiser les dommages causés par la décomposition ou les changements de structure, de texture, d’apparence et de saveur en raison de la température de séchage élevée pendant le séchage par pulvérisation [30−31].

Pang Zhihua et al. [32] préparéLycopène microcapsule poudrePar lyophilisation avec des protéines isolées de noix comme matériau de paroi. En se basant sur un rapport entre le cœur et la paroi de 1:2 et une addition de monoglycéride de 0,5%, le rendement d’encapsulation le plus élevé était de 80,60% lorsque le taux de cisaillement d’homogénéisation était de 9000 r/min, la température d’enrobage était de 50 °C et le temps d’enrobage était de 50 min. L’utilisation d’une combinaison de différents matériaux de paroi peut considérablement améliorer le taux d’enrobage des microcapsules de lycopène. Long Haitao et al. [33] ont utilisé une variété de matières premières telles que l’amidon microporeux estérifié, la maltodextrine, la gélatine, le saccharose et le VC comme matériaux composites de paroi pour préparer des microcapsules de lycopène par lyophilisation. L’encapsulation a été effectuée à un rapport entre le noyau et le matériau de la paroi de 10:90 et un rapport entre le matériau de la paroi de 1:0,67:0,56:0,22:0,44, avec une température de 50 °C. À cette époque, le taux d’encapsulation des microcapsules atteignait 91,78 %. Cependant, la lyophilisation peut entraîner une perte de lycopène. Chiu et al. [34] ont utilisé de la gélatine et de l’acide poly γ-glutamique comme matériaux de paroi pour préparer des microcapsules de lycopène avec du lycopène extrait des déchets de jus de tomate comme émulsion, qui a été lyophilisée. La teneur en lycopène des microcapsules a atteint 76,5 % et les résultats ont montré que le lycopène était perdu de 23,5 % pendant le processus de séchage, ce qui était probablement dû à la dégradation oxydative.

Les méthodes utilisées pour préparer les microcapsules comprennent principalement le séchage par pulvérisation, la lyophilisation et la coacervation. Parmi ces méthodes, la lyophilisation est largement utilisée dans les industries alimentaire et pharmaceutique et est principalement utilisée pour sécher les substances sensibles à la chaleur [35−36]. Les microcapsules de lycopène sont pour la plupart préparées par séchage par pulvérisation, et il existe peu de rapports sur la préparation deMicrocapsules de lycopèneEn utilisant la lyophilisation.

1.4 autres

Outre le séchage par pulvérisation, l’agglomération et la lyophilisation, qui sont des méthodes couramment utilisées pour la préparation de microcapsules de lycopène, les microcapsules de lycopène peuvent également être préparées au moyen de méthodes de piégeage et de gélation ionique. La gélation ionique est idéale pour la préparation de microcapsules stables riches en lycopène. Les polymères couramment utilisés pour l’encapsulation sont l’alginate et la pectine [36]. Sampaio et al. [37] ont encapsulé du lycopène dans des ionogels avec de l’alginate de sodium et de la pectine comme polymères, et ont caractérisé leMicrocapsules de lycopène avant et aprèsLyophilisation sous différentes conditions thermiques (60 et 90 °C) et pH (2, 5 et 8). Les résultats ont montré que le lycopène était hautement protégé. En évaluant la stabilité d’entreposage à différentes températures, les taux de rétention du lycopène des microcapsules produites par l’alginate et la pectine après 8 semaines de réfrigération étaient respectivement de 29% et 21%, tandis que le taux de rétention du lycopène dans les microcapsules lyophilisées était supérieur à 80% à 25 °C. L’encapsulation est également connue sous le nom d’encapsulation moléculaire, qui utilise des polymères avec une structure moléculaire spéciale comme matériaux de paroi. Les matériaux communs à la paroi comprennent la β-cyclodextrine et ses dérivés. Jin Xueyuan et al. [38] ont utilisé la β-cyclodextrine comme matériau de paroi pour préparer des complexes de lycopène. Les résultats ont montré que lorsque le rapport molaire du lycopène à la β-cyclodextrine était de 1:150, le taux d’encapsulation du lycopène atteignait un maximum de 73,6 % et le taux de rétention du lycopène encapsulé était de 92,2 % en 60 jours. Sun Xinhu et al. [39] ont également mené le même type d’expérience, et les résultats ont montré qu’après l’encapsulation, la solubilité dans l’eau du lycopène peut être considérablement améliorée, et sa stabilité peut être améliorée.

2. Matériaux de paroi couramment utilisés pour les microcapsules de lycopène

2.1. À base de glucides

Les matériaux de paroi à base de glucides peuvent former des solides vitreux amorphes, fournissant un support structurel aux matériaux de paroi du système de distribution. Ils sont largement utilisés comme matériaux de paroi pour l’encapsulation des ingrédients alimentaires et sont le premier choix pour les matériaux d’encapsulation [40]. Les matériaux de paroi à base de glucides sont des matériaux de paroi à base de sucre. Les matériaux de paroi couramment utilisés pour l’encapsulation comprennent les cyclodextrines, les dextrines, la gomme arabique, le trehalose, etc. Patricia et al. [41] ont étudié la stabilité des α, β et λ-cyclodextrines encapsulant le lycopène all-trans à partir de tomates, et ont optimisé l’encapsulation en fonction des différents rapports molaires du lycopène et des cyclodextrines et des types de cyclodextrines. Les résultats ont montré queLa stabilité du lycopèneLe taux de complexation le plus élevé a été atteint lorsque le rapport molaire de la cyclodextrine au lycopène était de 1:0,0026. Les cyclodextrines sont des oligosaccharides cycliques produits par la dégradation de l’amidon et constituent une La techniqued’encapsulation viable. La β-cyclodextrine est facilement soluble dans l’eau, et dans la solution aqueuse elle peut combiner avec des substances hydrophiles et hydrophobes. Il n’est pas facilement absorbé par l’humidité de l’air et est chimiquement stable, ce qui le rend plus approprié pour encapsuler le lycopène [42−43].

En plus d’utiliser un matériau à paroi unique, le rendement peut être augmenté en utilisant une combinaison de différents glucides. Tatiana et al. [44] ont utilisé l’alginate, le trehalose et le galactomannan comme matériaux de paroi pour préparer des microcapsules de lycopène. La rétention du lycopène, la stabilité et la libération de l’isomérisation ont été analysées, et les résultats ont montré que l’ajout de tréhalose peut mieux retenir le lycopène et minimiser l’isomérisation. Sun Chuanqing et al. [45] ont utilisé de la gomme arabique et de la dextrine commeMatériaux de paroi pour microencapsuler le lycopène....... Les résultats ont montré que lorsque le rapport entre la gomme arabique et la dextrine était de 1:1, la teneur en lycopène était de 20%, et le rapport approprié entre le matériau du noyau et le matériau de la paroi était de 1:6, l’homogénéisation à haute pression pourrait effectivement améliorer l’efficacité de la microencapsulation et le rendement en lycopène naturel. La gomme arabique et la dextrine ont toutes deux un effet positif sur l’extrait. La gomme arabique possède une série de propriétés bénéfiques, telles que la capacité de formation de pellicule, la solubilité dans l’eau, une faible viscosité, une bonne rétention des composants volatils et une capacité d’émulsion [46]. Après hydrolyse acide ou enzymatique de l’amidon, de petites molécules appelées dextrines sont obtenues, qui peuvent améliorer la solubilité des microcapsules dans l’eau. Cela permet un rapport solide/liquide élevé avec une faible viscosité, mais une faible capacité de formation de pellicule et un séchage facile. L’effet synergique des deux améliore le taux d’encapsulation des microcapsules.

Les matériaux de paroi de glucides sont très solubles dans l’eau, peu coûteux et existent en de nombreuses variétés. Cependant, ils ont de mauvaises propriétés émulsionnantes parce qu’ils manquent d’activité de surface. Les glucides doivent être utilisés en combinaison avec d’autres ingrédients qui ont de bonnes propriétés émulsifiantes, comme la gomme arabique et la protéine de lactosérum, ou ils peuvent être modifiés chimiquement avec des groupes hydrophobes.

2.2 combinaisons de protéines et de glucides

Protéines et isolats tels que la protéine de lactosérum,Protéine de soja, la protéine de caséine et la gélatine ont d’excellentes propriétés émulsifiantes. Les substances protéiques ont de fortes propriétés auto-liantes, ce qui est bénéfique pour la dissolution et la formation de pellicules d’ingrédients actifs hydrophobes, et sont donc souvent utilisées comme matériaux matriciels [41−42]. Cependant, ces substances sont coûteuses et ont une faible solubilité dans l’eau froide. Parce que les glucides ont une faible activité de surface et aucune capacité d’émulsion, ils sont souvent utilisés en combinaison avec des protéines ou des gels contenant des protéines pour la microencapsulation. Les protéines jouent principalement un rôle émulsionnant et filmogène [12].

Hou Yuanyuan et al. [47] ont comparé les effets des produits de greffe d’isolÀ propos dede protéines de soja avec de la gomme de konjac, du carraghénane et des produits de greffe de gomme arabique sur l’encapsulation du lycopène dans des expériences sur l’encapsulation du lycopène par des produits de greffe d’isolat de protéines de soja. Les résultats ont montré que le meilleur effet d’encapsulation a été obtenu avec leMicrocapsules de lycopène préparées avec l’isolat de protéine de sojaEt la gomme arabique comme matériau de paroi, avec un rendement et une efficacité de 74,27% et 71,60%, respectivement. Jia et al. [2] ont utilisé une réaction de Maillard pour préparer un conjugué d’isolate-xylooligosaccharide de protéine de lactosérum pour microencapsuler le lycopène. La réaction de Maillard a été utilisée pour améliorer les propriétés fonctionnelles de la protéine à l’aide d’oligosaccharides. L’isolat de protéine de lactosérum glycosylé a considérablement amélioré les propriétés émulsifiantes des microcapsules de lycopène, et la protection du lycopène était meilleure que celle de l’isolat de protéine de lactosérum seul. La co-utilisation de protéines de soja ou de lactosérum et de saccharose est courante dans les microcapsules séchées par pulvérisation. Wang Shikuan et al. [48] ont préparé des microcapsules de lycopène avec de l’isolat de protéine de soja et du saccharose comme matériau de paroi. Le matériau de la paroi était fait d’isolat de protéine de soja et de saccharose (dans un rapport de 4:6), et la teneur en lycopène était de 40%. L’efficacité des microcapsules préparées peut atteindre plus de 90%. Zhan Hui et al. [49] ont utilisé de la gélatine et du saccharose comme matériaux de paroi pour encapsuler le lycopène. Les matériaux de paroi ont été mélangés dans un rapport massique de 3:7, et 0,4% d’ester de saccharose a été ajouté. La teneur en matières premières solides était de 40%, et l’efficacité et le rendement des microcapsules obtenues étaient les plus élevés, atteignant 91,26% et 89,35%.

La combinaison de protéines et d’hydrates de carbone comme matériau de paroi pourMicroencapsulation de lycopènePeut non seulement réduire les coûts, mais également compenser la mauvaise solubilité des protéines et la mauvaise capacité d’émulsion des hydrates de carbone. L’effet synergique des protéines et des glucides sur les propriétés physiques des microcapsules est d’une grande aide, et dans une large mesure, il peut améliorer la stabilité des microcapsules de lycopène.

3 stabilité des microcapsules de lycopène

Le lycopène est un caroténoïde.En raison du degré élevé d’insaturation des caroténoïdes, l’isomérisation et l’oxydation sont susceptibles de se produire pendant le traitement et le stockage. La cause principale est l’oxydation enzymatique ou non enzymatique, ce qui limite son application dans l’industrie alimentaire. Les microcapsules de lycopène peuvent améliorer la stabilité du lycopène et augmenter sa solubilité, ce qui est d’une grande importance pour l’application du lycopène dans les industries alimentaires et pharmaceutiques. Aguiar et al. [50] et d’autres chercheurs ont également mené des expériences pour étudier la stabilité des microcapsules de lycopène, et les résultats montrent que la stabilité des microcapsules de lycopène est meilleure que celle du lycopène libre, et que les microcapsules de lycopène peuvent uniformément libérer des pigments et des colorants.

La stabilité de stockage des microcapsules de lycopène est affectée par le matériau de la paroi de la capsule, la température de stockage et le nombre de temps de revêtement. Le degré de stabilité peut être reflété par le taux de rétention du lycopène dans les microcapsules. La Microencapsulation peut empêcher la dégradation du lycopène et éviter l’autoxydation à médiation oxygénée, améliorant ainsi la stabilité du lycopène [50]. Les différents matériaux de paroi des microcapsules ont un effet significatif sur la stabilité de stockage des microcapsules de lycopène. Zuo Airen et al. [51]Microcapsules de lycopène préparées par séchage par pulvérisation en utilisant diverses formulationsComme matériaux de paroi, tels que la gélatine et le saccharose, et étudié l’effet de l’ajout d’antioxydants pendant la préparation de microcapsules sur le taux de rétention du lycopène. Les résultats ont montré qu’après l’ajout d’antioxydants tels que l’huile de salade et l’acétate d’éthyle, le taux de rétention des microcapsules de lycopène sous exposition à la lumière naturelle à la température ambiante était jusqu’à 100% dans la première semaine. Après 3 semaines de conservation, le taux de rétention était encore supérieur à 70%. Lin Weiting et al. [52] ont utilisé des isolats de protéine de lactosérum et des xylo-oligosaccharides comme matériaux de paroi pour préparer des microcapsules de lycopène par homogénéisation et séchage par pulvérisation après la réaction de Maillard. Les résultats ont montré que dans les conditions optimales, le taux de rétention du lycopène des microcapsules obtenues pourrait atteindre 47,91% lorsqu’elles sont stockées à la température ambiante dans l’obscurité pendant 24 jours, et aussi haut que 78,25% lorsqu’elles sont stockées dans l’obscurité à 4 ℃ pendant 24 jours. La perte de lycopène libre dans ces conditions était significative, indiquant que les microcapsules peuvent en grande partie protéger le lycopène des effets néfastes de l’environnement externe et améliorer sa stabilité.

La température de stockage des microcapsules a un impact sur le taux de rétention du lycopène. Jia et al. [2] ont constaté que la dégradation du lycopène dans les microcapsules augmentait avec l’augmentation de la température de stockage. Les résultats ont montré que le taux de rétention du lycopène dans les microcapsules conservées à 4 °C pendant 36 jours était de 79%, tandis que les taux de rétention à 25 et 40 °C pendant 36 jours étaient respectivement de 46% et 40%. Aguiar et al. [50] ont évalué la stabilité à la température de trois microcapsules de lycopène avecTeneur en lycopène de 5%, 10%, et 15%, respectivement. Les résultats ont montré que moins il y a de matériaux de base, meilleures sont les performances. Lorsque la teneur en lycopène était de 5%, les taux de rétention à 10 °C et 25 °C étaient respectivement de 82,53 % et 67,11 %. Rocha et al. [27] ont également mené le même type d’expérience, et les résultats ont tous montré que lorsque la température d’entreposage des microcapsules augmentait, le taux de rétention du lycopène dans les microcapsules diminuait, mais il était plus élevé que celui du lycopène libre.

En outre, le nombre de temps de revêtement a un effet significatif sur la stabilité des microcapsules de lycopène. Fan Shaoli et al. [53] ont mesuré la stabilité des microcapsules de lycopène avec un revêtement et deux revêtements. Les résultats de l’expérience de stabilité ont montré que la stabilité du lycopène était fortement augmentée après microencapsulation. Après 90 jours d’entreposage, le taux de rétention du lycopène dans les microcapsules monoencapsulées est resté à 78,6 %, tandis que le taux de rétention du lycopène dans les microcapsules double-encapsulées a atteint 92,60 %. La Microencapsulation du lycopène peut efficacement empêcher la dégradation du lycopène et réduire les dommages causés par l’oxygène.

4 biodisponibilité des microcapsules de lycopène

La proportion d’une formulation pharmaceutique qui atteint le site d’action via le corps &#La circulation sanguine dans des conditions physiologiques normales est connue sous le nom de biodisponibilité.Les microcapsules de lycopène ont une biodisponibilité significativement plus élevée....... Les facteurs qui influent sur la biodisponibilité des microcapsules de lycopène concernent principalement la méthode d’encapsulation et le choix du matériau de paroi.

4.1 méthode d’encapsulation

Le taux de libération intestinale des microcapsules de lycopène est influencé par la méthode d’encapsulation. Long Haitao et al. [33] ont mené une expérience in vitro à libération prolongée sur des microcapsules de lycopène préparées avec de l’amidon microporeux estérifié, de la maltodextrine, de la gélatine, du saccharose et du VC comme matériaux composites de paroi. Les résultats ont montré que le taux de libération de microcapsules de lycopène dans le tractus gastro-intestinal était significativement plus élevé dans le liquide intestinal que dans le suc gastrique. Après 14 h de libération prolongée, le taux de libération cumulé des microcapsules lyophilisées dans le jus gastrique était de 38%, tandis que le taux de libération cumulé des microcapsules lyophilisées dans le jus intestinal était aussi élevé que 82%, ce qui indique que les microcapsules de lycopènesont principalement libérées dans l’intestin. En plus de la technologie de revêtement unique mentionnée ci-dessus, l’utilisation de la technologie de revêtement double entraîne un taux de libération prolongée plus élevé des microcapsules dans l’intestin. Dans une étude sur l’effet de la technologie de double encapsulation sur la biodisponibilité du lycopène, Jing Siqun et al. [54-55] ont comparé la libération In vitro de capsules môles de lycopène, de résines d’huiles de lycopène, de microcapsules de lycopène monoencapsulées et de microcapsules de lycopène double-encapsulées en simulant l’environnement gastro-intestinal In vitro. Les microcapsules de lycopène à double revêtement dans le liquide intestinal artificiel ont de bonnes propriétés de libération durable et un taux élevé de libération de 92%, ce qui peutAméliorer efficacement la biodisponibilité du lycopène....... La microencapsulation de lycopène peut efficacement le protéger contre la libération dans l’estomac, lui permettant d’avoir un taux de libération élevé dans les intestins et améliorant sa biodisponibilité dans le corps humain.

4.2 encapsulation du matériau du mur

Le choix du matériau de paroi est également un facteur important affectant la biodisponibilité des microcapsules de lycopène. La microcapsulation de lycopène avec un matériau de paroi à base de protéines peut améliorer efficacement son absorption dans l’intestin et sa biodisponibilité dans le corps. Xue et al. [56] ont utilisé de la poudre de protéine de maïs comme matière première pour préparer une microcapsule de lycopène à base de zéine. L’utilisation de protéines pour neutraliser le pH dans l’estomac offre une certaine protection contre le lycopène.

Les résultats ont montré que lorsque la poudre de protéine de maïs est entrée pour la première fois dans la solution tampon, les particules forment des agrégats, et après 2 heures, moins de 30% du lycopène est libéré. Les particules de maïs zéin peuvent protéger la majeure partie du lycopène d’être libéré dans l’estomac, puis être libéré dans le gros et le petit intestin, améliorant ainsi sa biodisponibilité dans le corps humain. En plus de la zeine, les microcapsules de lycopène faites avec un matériau de paroi d’isolat de protéine de lactosérum glycosylé (WPI) peuvent également améliorer sa biodisponibilité. Long Haitao et al. [57] ont mené une expérience de libération simulée de microcapsules de lycopène préparées avec un matériau de paroi composite à base d’amidon. Les résultats ont montré que la libération simulée des microcapsules de lycopène préparées dans le liquide intestinal était conforme au modèle de diffusion de Higuchi et faisait partie du mécanisme d’érosion du squelette. Jia et al. [2] ont évalué la biodisponibilité de microcapsules de lycopène préparées avec un conjugué d’isolatxylooligosaccharide de protéine de lactosérum comme matériau de paroi. Le conseil des ministresLa biodisponibilité du lycopène libre était (16% ± 3%), alors que la biodisponibilité des microcapsules était (60% ± 4%) supérieure à la biodisponibilité du lycopène (42%±3%), ce qui peut être dû à la solubilité accrue du lycopène après la microencapsulation. La protéine de lactosérum isolée du matériau de la paroi a été glycosylée, et les microcapsules obtenues sont plus stables que celles avec l’isolat de protéine de lactosérum comme matériau de la paroi pendant la digestion gastrique simulée. Ceci est conforme aux résultats de Feng et al. [58] qui ont utilisé des nanogels d’ovalbumin-dextran préparés par la réaction de Maillard pour améliorer la biodisponibilité de la curcumine.

5 Application et perspectives de la microencapsulation au lycopène

A l’heure actuelle,Technologie de microencapsulation lycopèneEst très utilisé dans la production alimentaire et peut également être appliqué dans le domaine pharmaceutique. Dans l’industrie alimentaire, les microcapsules de lycopène sont utilisées dans le traitement du gâteau, et comparées au lycopène libre, les microcapsules peuvent uniformément libérer le pigment et colorer le gâteau [50]. Le lycopène microencapsulé peut également être utilisé dans la recherche sur la coloration par extrusion. Des microcapsules de lycopène ont été utilisées pour l’extrusion de la farine de riz. Dans toutes les conditions d’extrusion, la rétention de couleur du lycopène microencapsulé dans l’extrudate était meilleure que celle du lycopène libre. Par rapport au lycopène libre, la stabilité de stockage du lycopène microencapsulé était deux fois plus élevée en 96 h. L’ajout de poudre de microcapsule de lycopène à une formule d’assaisonnement à base d’huile de tournesol et de lait de soja peut améliorer l’activité antioxydante de l’assaisonnement [26]. Sampaio et al. [37] ont utilisé la gélation ionique pour encapsuler le concentré de lycopène afin d’obtenir des particules stables d’un additif naturel dans les aliments. Dans le domaine pharmaceutique, la poudre de microcapsule de lycopène peut être utilisée pour inhiber l’amylase pour prévenir les augmentations excessives du taux de glucose dans le sang et prévenir efficacement le diabète, en particulier le type II non insulino-dépendant. L’effet d’inhibition de la poudre de microcapsule sur l’α-amylase est plus faible que celui sur l’α-glucosidase. La poudre est donc plus efficace contre l’α-amylase que contre l’α-glucosidase [26].

Actuellement, la technologie de microencapsulation peut protéger des substances instables telles queLycopène, améliorent leur activité antioxydante et augmentent leur biodisponibilitéAu corps. Avec des recherches plus poussées, les microcapsules de lycopène seront utilisées dans un plus grEt en plusnombre de domaines tels que les aliments diététiques ou la médecine, et auront de bonnes perspectives de développement.

Référence:

[1] CLINTON L lK. lycopène: chimie, biologie, et Incidences sur l’environnement  tions  pour humain La santé Et en plus Maladie [J]. La Nutrition Reviews,1998, 56(1):35−51.

[2]JIA C S, CAO D D, JI L lP, et al. Isolat de protéine de lactosérum associé à des xylo-oligosaccharides par réaction de maillard: caractérisation, capacité antioxydante, et application pour la microencap-sulation du lycopène [J].   lwt-alimentation    La Science    Et en plus   Technologie,2020,118:108837.

[3] LI N ° de catalogueWU X, ZHUANG GW, et al. Tomate et lycopène et  multiples La santé Résultats: parapluie Revue [J]. La nourriture Chemistry, 2020,343(3):128396.

[4] CATHERINE C, JOE L, JOHN W. Can lycopène impact Le conseil des ministresandrogène axis in prostate Cancer:A systematic review De lacell culture Et en plusanimal studies[J]. Nutriments,2019,11(3):633.

[5] BEYNON R, RICHMOND R C, FERREIRA D S, et al. Étude des effets du lycopène et du thé vert sur le métabolome  Des hommes at  risque De la prostate cancer:  Le conseil des ministres prodiète randomisé  contrôlé  Procès [J].  International   Revue de presse  De la  Cancer,2019,144(8): 1918−1928.

[6]ZHAN J D, YAN Z ZJ, KONG X J, et al. Le lycopène inhibe l’inflammation induite par l’il-1β chez les chondrocytes de souris et médie le mur-  Ine arthrose [J]. Revue de pressede médecine cellulaire et moléculaire, 2021,52(9):e8525.

[7] FAROUK L lM, GAD FA, A,ALMEER R, et al. Étude du potentiel neuroprotecteur et antioxydant du lycopène contre la neurotoxicité induite par l’acrylamide dans le cerveau des rats [J]. Biomédecine &; Pharmacotherapy,2021,138:111458.

[8] SESSO D, BURING E, NORKUS P, et al. Lycopène plasmatique,  Autres caroténoïdes, andrétinol et le risque de maladie cardiovasculaire  in  Femmes [J]. Le conseil des ministres américain Revue de presse De la clinique Nutrition,2004, 79(1):47−53.

[9]LIANG X P, YAN J, GUO S Q, et al. Amélioration de la stabilité au lycopène et de la bioaccessibilité dans la pulpe de tomate homogénéisée en utilisant Emul - sion Conception et design Principes [J]. innovant La nourriture La Science & Technologies émergentes,2020,67:102525.

[10]LU Y H, LI Y  Q. progrès de la recherche sur la technologie des microcapsules et ses Application dans l’industrie alimentaire [J]. China Condiment,2021,46(3):171−174.

[11] lcpe (1999), DAVY (1999) et Al. Microencapsulationpar pulvérisation d’un concentré de tomate riche en lycopène: caractérisation Et en plus Stabilité [J]. lwt-alimentation  La Science Et en plus Technologie, 2018,91:286−292.

[12]MADENE A, JACQUOT M, SCHER J et al. Encapage des arômes et libération contrôlée — un examen [J]. Revue internationale des sciences de l’alimentation & Technology,2006,41(1):1−21.

[13]GENG F, SHAO M, WEI J et al. Progrès dans l’application de la technologie mi- crocapsule dans la protection des ingrédients actifs naturels [J]. La nourritureEt en plusDrug,2020,22(3):250−255.

[14] NIZORI A, BUI L T T, JIE F, et al. Microencapsulation par pulvérisation de l’acide ascorbique: Impact de la variation de la teneur en charge sur  physico-chimique  propriétés   De la  microencapsulé   Poudres [J].  Revue de presse De la Le conseil des ministres La Science De la La nourriture Et en plus Agriculture,2020,100(11): 4165−4171.

[15]HU Q, LI X, CHEN F, et al. Microencapsulation d’une huile essentielle (huile de cannelle) par séchage par pulvérisation: effets des matériaux de paroi et des conditions de stockage sur les propriétés des microcapsules [J]. Revue de pressede la transformation et de la conservation des aliments,2020,44:e14805.

[16] LEMMENS L, COLLE I, BUGGENHOUT S V, et al. Etude comparative sur la digestion des lipides et la bioaccessibilité des caroténoïdes des émulsions, des nanoémulsions et des émulsions in situ végétales [J]. Hydrocolloïdes alimentaires,2019,87:119−128.

[17] ATHANASIA M, KONSTANTINOS G. une nouvelle technique  Pour l’encapsulation séchée par pulvérisation du lycopène [J]. Drying Technology, 2012,30(6):641−652.

[18] ITACIARA L N,  ADRIANA Z  M. : Encapsulation De la  Ly - copenhague En utilisant Séchage par pulvérisation Et en plus moléculaire l’inclusion Processus [J]. Archives brésiliennes de biologie et de technologie,2007,50(5):893− 900.

[19]QIU W F, LI M, WANG H F, et al. Optimisation de la microencapsulation du lycopène par conception de réseaux orthogonaux [J]. La nourritureScience,2012,33(10):45−50.

[20] SHU B, YU W L, ZHAO Y P, et al. Etude sur la microencapsulation du lycopène par séchage par pulvérisation [J]. Revue de pressede l’alimentation Engineering,2005,76(4):664−669.

[21]SHU B, ZHAO Y P, YU W L. étude sur la microencapsulation du lycopène avec la gélatine et le saccharose [J]. La Scienceet technologie de l’alimentation Industrie,2004(9):52−54.

[22] ATA C, YL B, SJL A et al. Séchage par pulvérisation des protéines de lactosérum  Nanoémulsions stabilisées contenant différents matériaux de paroi -malto-  Dextrine ou trehalose[J]. LWT-La nourritureScience et technologieTechnology,2020, 136:110344.

[23] LI K, PAN B, MA L, et al. Effet de l’équivalent de dextrose sur la maltodextrine/lactosérum protéines Séché par pulvérisation poudre microcapsules  Et la libération dynamique de la saveur chargée pendant le stockage et la rehydra- tion de poudre [J]. Food,2020,9:1878.

[24] FRAJ J, PETROVI L, EKI L, et al. Encapsulation et Récupération de la vitamine C dans des émulsions doubles W/O/W suivies de Coacervation complexe dans le système de gélatine-caséinate de sodium [J]. Journal De laLa nourritureEngineering,2020,292:110353.

[25] SANTOS M B, CARVALHO C, garcía-rojas E E. Mi- croencapsulation De la La vitamine D3 - D3 Par: Complexe complexe coacervation  Utilisation de tara carboxyméthyle gomme (Caesalpinia Spinosa) and  gélatine A[J]. Chimie alimentaire,2020,343:128529.

[26]DIMA I G, APRODU I, CRCIUMARU A, et al. Microencapsulation de lycopène à partir de pelures de tomates par coacervation complexe  Et lyophilisation: preuves sur le profil phytochimique, la stabilité et  La nourriture  Applications [J].  Journal    of   La nourriture  Ingénierie,2021,288: 110166.

[27] [traduction] ROCHA-SELMI   G   A,   FAVARO-TRINDADE  C    S, GROSSO C R F. morphologie, stabilité et application de microcapsules de lycopène Produit par Par: Complexe complexe Coacervation [J]. Journal  De chimie,2013,2013:1−7.

[28] SILVA D F, FAVARO-TRINDADE C S, ROCHA G A, et  al. Microencapsulation  De lycopène par complexe gélatine-pectine Coacervation [J]. Journal of Food Processing and Preservation,2012, 36(2):185−190.

[29] MENDANHA D V, ORTIZ S, FAVARO-TRINDADE C S,  Et al. Microencapsulation de l’hydrolysat de caséine par complexe coacervation   avec  SPI/ pectine [J].   Food   La recherche   International,2009, 42(8):1099−1104.

[30] JAMDAR F, MORTAZAVI S  A, ASL M, et al. Propriétés physico-chimiques et activité enzymatique de l’extrait de germe de blé microencapsulé par pulvérisation et lyophilisation [J]. Sciences de l’alimentation & Nutrition,2021,9(2):1192−1201.

[31] WU G, HUI X, STIPKOVITS L, et al. Particules de concentré de protéine de lactosérum et de cassis obtenues par séchage par pulvérisation et par congélation  Séchage pour fournir des avantages structurels et sanitaires des biscuits [J]. En -  Novative Science alimentaire & Technologies émergentes,2021,68:102606.  

[32]PANG Z  H, GUO Q, X R L, et al. L’extraction de l’isolat protéique de noix et son encapsulation de lycopène [J]. The Food Industry,2019,40(5): 29−33.

[33]LONG H T, BI Y, ZHANG H X, et al. Microcapsulation du lycopène par la méthode de lyophilisation et sa performance à libération lente [J]. Food and Fermentation Industries,2016,42(12):125−131.

[34]CHIU Y T, CHIU C P, CHIEN J T, et al. Encapsulation du lycopène Extrait extrait À partir de La tomate Pâte à papier déchets avec gélatine and  Poly (gamma-glutamique Acide) as  Transporteur [J]. Journal  De l’agriculture Et Food Chemistry,2007,55(13):5123−5130.

[35]JAKUBOWSKA E, LULEK J. l’application de la lyophilisation comme méthode de production de médicaments nanocristaux et solides Disper - sions-A review[J]. Journal de l’administration des médicaments Science and  Techno- logy,2021,62:102357.

[36] LIU B, ZHOU X. lyophilisation des protéines [J]. Méthodes en biologie moléculaire,2021,2180:683−702.

[37]GLAS A, SP B, APOR B et al. Encapsulation d’un lycopène  Concentré de pastèque riche en perles d’alginate et de pectine: caractère -  Et la stabilité [J]. Lwt-sciences et technologies alimentaires,2019, 116:108589.

[38]JIN X Y, LIU  H, QIN X. préparation assistée par ultrasons et évaluation de la stabilité des aciers lycopenhague β-cyclodextrine  inclusion  Complexes [J]. Food   Science, 2011,32(2):36−38.

[39] SUN X H, LI W, DING X L. préparation d’un composé d’inclusion de β-cyclodextrine avec Ly - copenhague [J]. China Food Additives,2002(5):39−40.

[40]AUGUSTIN M, HEMAR Y. assemblages Nano- et micro-structurés pour l’encapsulation d’ingrédients alimentaires [J]. Chemical Soci- ety Reviews,2009,38(4):902−912.

[41] gràcia P B, mar⊑ a LUISA R C, marzoo a DEL M C, et al. Stabilisation du tout trans-lycopène de la tomate par encapsulation à l’aide de cyclodextrines [J]. Food Chemistry,2007,105(4):1335−1341. [42] PINHO E, GROOTVELD M, SOARES G, et al. Cyclodextrines en tant qu’agents d’encapsulation de composés bioactifs végétaux [J]. Glucides polymères,2014,101:121−135.

[43] CHEW S C, TAN C P, NYAM K L. Microencapsulation d’huile raffinée de graines de kenaf (Hibiscus cannabinus L.) par séchage par pulvérisation de β-cyclodextrine/gomme arabique/caséinate de sodium [J]. Journal of Food Engineering,2018,237:78−85.

[44] CALVO T, BUSCH V M, SANTAGAPITA P R. stabilité  Et libération d’un extrait de lycopène encapsulé et sans solvant en Algérie.  Perles à base d’ate [J]. LWT-Food Science and Technology,2017,77: 406-412.

[45] dim C Q, HU X  M, ZHU J L, et al. Etude sur la technologie de microencapsulation de nat-  Lycopène ural et sa stabilité [J]. Food Science and Technology, 2007(2):166−170.

[46]ANDREEA B, BA CRISTINA, ESTEVINHO B N, et al. Mi- croencapsulation of  La curcumine Par: a  Séchage par pulvérisation technique  Utilisation de la gomme arabique comme agent encapsulant et études de libération [J]. Food and Bioprocess Technology,2018,11(10):1795−1806.

[47]HOU Y Y,  LIU R, ZHANG M, et al. Impact des protéines greffées par saccharide sur les  copene  Microcapsules [J]. Food   Science  and  Technology,2014, 39(9):252−255.

[48]WANG S K, GUO C X. étude de la préparation de l’oléorésine lycopène et de son procédé de microencapsulation [J]. The Food Industry,2006(3):5−8.

[49]ZHA E H, WANG Y T, LI N, et al. Etude sur la technique d’extraction du lycopène et Mi - croencapsulation[J]. China Condiment,2008(3):45−47.

[50] ROCHA G A, CS f varo-trindade, GROSSO C. Mi- croencapsulation du lycopène par séchage par pulvérisation: caractérisation, stabilité et application de microcapsules[J]. Food and Bioproducts Processing,2011,90(1):37−42.

[51]ZUO A R, FAN Q S, LIU Y, et  Al. Microencapsulation du lycopène [J]. La nourriture Science,2004,25(4): 35−39.

[52]LIN W T, JIA C S, XIA S Q, et al. Etude sur le microcapucin de lycopène préparé par des matériaux de paroi antioxydante [J]. Journal of Food Science and Biotechnology,2018,37(1):50−57.

[53]FAN S  L,  JING, Chine S  Q, ZONG W. analyse des caractéristiques des microcapsules de lycopène [J]. Condiment de Chine,2015,40(6):37−42.

[54]JING S Q, GU X J, ZHANG Y X, et al. L’infiuence du revêtement de doubie microencapsuiation La technologie on  the  lycopène  Bioavaii - abiIity[J]. Condiment de Chine,2015,40(12):69−72.

[55] JING S Q. Application de la technologie ultra haute pression et double revêtement dans le microcap lycopène - sule[D]. Urumqi: université du Xinjiang, 2017.

[56]XUE Feng, LI Chen, LIU Yanlong et al. Encapsulation de la to- mato oléorésine avec de la zéine préparée à partir de farine de gluten de maïs [J]. Journ- al of Food Engineering,2013,119(3):439−445.

[57] LONG H T, TANG Z Y, YANG X et al. Microencapsulation de Le lycopène avec différents matériaux de paroi composites d’amidon et ses sus-  Libération contaminée Performance [J]. emballage and  Food  Machines, 2020,38(6):10−16.

[58]FENG J, WU S, WANG H et al. Biodisponibilité améliorée des nanogels de curcumininovalbumin-dextran préparés par Maillard réac - tion[J]. Journal des aliments fonctionnels,2016,27:55−68.