叶黄素在食品工业中的应用有哪些？

叶黄素属于类胡萝卜素，是一种广泛存在于蔬菜、水果、花卉和其他生物体中的天然色素。它特别存在于万寿菊中。它的颜色为橙红色或橙黄色，其主要成分是叶黄素和玉米黄质。

1. 叶黄素的物理化学性质和来源

叶黄素的分子式为 C40H56O2，相对分子质量为 568.87。叶黄素为橙黄色粉末，浆状或黄棕色液体，有微弱的干草样气味，不溶于水，溶于丙醇、甲醇、异丙醇和二氯乙烷，具有良好的耐热性。

叶黄素广泛存在于绿色蔬菜中。其中，万寿菊的叶黄素含量最高。根据《GB 26405-2011食品安全国家标准 食品添加剂叶黄素》的规定，食品添加剂叶黄素来源于万寿菊。

2. 叶黄素的功能和应用

2.1 叶黄素的功能

2.1.1. 着色功能

叶黄素因其亮黄色而具有良好的着色效果。不溶于水，但溶于油和乙醇。着色力强，耐光、耐热、耐酸、耐碱。可广泛用于蛋糕、糖果、饮料、米面制品中。还可用于保健品、片剂包衣和胶囊的着色。

2.1.2. 保护视力

最近的研究表明，叶黄素和玉米黄质可以防止光对眼睛视网膜的损伤。有两种机制。

（1） 叶黄素可以过滤高能可见蓝光。实验表明，减少 40% 的蓝光可以大大减少视网膜上的自由基数量。

（2）叶黄素作为一种抗氧化剂，可以减少光对眼睛的氧化作用，控制活性氧和自由基的形成。

2.1.3. 抗氧化功能

叶黄素作为类胡萝卜素，含有多个不饱和双键，具有很强的自由基清除作用，可以具有抗氧化和抗衰老作用。

2.2. 叶黄素的功能和应用

2.2.1. 叶黄素在新资源食品加工中的应用

叶黄素用作饮料和果冻中的着色剂。当将叶黄素添加到橙汁、含乳饮料和碳酸饮料中时，储存六个月后叶黄素保留率在 90% 以上。

2.2.2. 叶黄素酯保护皮肤

有证据表明，长期暴露在紫外线下会消耗皮肤中的大量胡萝卜素（包括叶黄素）。暴露于 UVA 和 UVB 的皮肤由于活性氧的存在会引起细胞介导的炎症反应，导致红斑和肿胀，从而影响外观。在严重的情况下，它甚至可能诱发皮肤癌。实验表明，叶黄素可以起到保护作用。主要机制是吸收紫外线中的蓝光，还可以清除自由基，因此可以减少紫外线对皮肤的伤害，保护皮肤。

2.2.3. 叶黄素酯对家禽着色剂的影响

天然叶黄素酯具有多个碳-碳双键发色团，呈现鲜艳的色彩。含量不同的叶黄素酯具有明显的色差，从浅黄色到红色不等。此外，与游离叶黄素相比，叶黄素酯的两端没有活性基团，即羟基，这决定了叶黄素酯可以用作稳定的着色剂。

3. 市场预期

叶黄素和玉米黄质在过去五年中非常活跃。市场上已经有许多类别的使用叶黄素的产品。叶黄素市场的主要驱动因素是消费者对黄斑变性等与年龄相关的疾病的担忧。然而，更多的新研究表明，叶黄素在其他健康领域也有应用，例如大脑健康、运动营养、皮肤健康和睡眠管理。这些新发现将吸引不同消费者群体对这种原材料的更多关注。