玉米黄

从玉米皮或从玉米淀粉生产中提取的食用色素

玉米黄色素是一种可以从玉米皮或从玉米淀粉生产中的下脚料 ( 玉米粗蛋白) 中提取的类胡萝卜素类色素和隐黄素等利用价值较高的天然食用色素。可用于食品、化妆品的着色。隐黄色素分解时可产生人体必需的 Va。玉米黄色素可广泛应用于医药、食品、包装等行业。

来源

玉米黄素也称玉米黄质，分子式 C40H56O2，是一种天然的脂溶性化合物。人体组织中存在的所有类胡萝卜素必须来源于膳食或其他相关来源。深绿色菜、花卉、水果、黄玉米、枸杞等是玉米黄素的良好来源。

玉米黄色素作为天然食品添加剂可广泛应用于人造奶油、黄油、焙烤食品等油基或脂基食品以及饮料、汤料罐头、果酱、果脯、肉、蛋制品等水基食品。

基本特性

玉米黄色素属于类胡萝卜素，是以β-胡萝卜素、玉米黄素(3,3-二羟基-β-胡萝卜素)、隐黄素(3-羟基-β-胡萝卜素)、叶黄素(3,3-二羟基-α-胡萝卜素)为主要成分的类胡萝卜素的混合物。玉米黄素为橘红色结晶粉末，没有气味，其稀溶液颜色是橙红色。不溶于水，易溶于乙醚、石油醚、丙酮、酯类等有机溶剂，可被单甘脂乳化。具有较好的耐酸、耐碱性，并且不受铁、铅等金属离子的影响。玉米黄素的化学结构决定了其性质很稳定。在可见和紫外光区内，光照可以影响玉米素的稳定性。存在于固体食品中的玉米黄素在常温和自然光条件下较稳定，1%溶液对太阳光较敏感。具有一定的热稳定性，温度在40℃以下稳定，100℃保温7 h后明显褪色。

生理功能

着色功能

玉米黄素分子显示其2个六元碳环上有1个含氧基团，这使得其化学结构具有较大的稳定性，在被肠道吸收后不能转化为 Va，使它在人体吸收后仍能保持其原来的颜色和分子结构，具有较强的着色能力。在家禽工业中，玉米黄色素作为一种经济高效的着色剂受到生产者的青睐。玉米黄素在用作饲料添加剂时，可有效地改善动物的营养状况以及蛋黄和家禽的肉及皮肤色泽。在肉禽体内，玉米黄素沉积于卵黄中，使其呈黄色，提高了蛋的品质，并增加其营养价值。在食品工业中，玉米黄素还可以作为一种天然着色剂为食品增加具有诱人食欲的色泽。

抗氧化作用

氧化损伤是由于抗氧化保护和自由基代谢不平衡所引起的，可以导致很多疾病，如心血管、癌症、衰老、炎症反应、白内障及一系列神经系统疾病。随着研究的不断进行，人们发现，大多数类胡萝卜素都具有抗氧化能力。类胡萝卜素分子的化学结构与它们的抗氧化活性有着密切的关系，氧化活性的大小取决于其分子结构中共轭双键的数目和尾端基团的结构。其中玉米黄色素具有较强的抗氧化能力。在体内，玉米黄色素虽然不能转化为Va，不具有Va活性，但却是人体可利用的重要的强抗氧化剂，可通过淬灭单线态氧清除自由基等抗氧化行为来保护机体组织细胞，以降低某些疾病发生的危险。卢艳杰等对玉米黄色素的抗氧化能力进行了测定，并与抗氧化剂BHT在抗氧化能力上进行比较，结果显示在氧化的40 min内，玉米黄素的抗氧化能力强于BHT。

治疗白内障

白内障(Cataract)的形成可能与紫外线照射、自由基和氧化剂等有关。研究发现，摄入一定量的玉米黄质可降低白内障摘除风险，而且经常食用富含玉米黄素的食物，例如黄玉米、羽衣甘蓝、菠菜等可减少白内障的发生，但只有当玉米黄质摄入量达到对照组的4倍(对照组摄入量为6.0 mg/d)时，才有显著效果。VuHT等研究结果证实，摄入较多的玉米黄质可降低核性白内障的患病风险，但对皮质性白内障和后囊下白内障无影响。Moeller等研究发现，摄入一定量的叶黄素和玉米黄质可使核性白内障患病的概率降低23%，且这2种物质在血清中的含量与老龄女性的核性白内障患病风险有关。此外，大鼠白内障的防治实验结果表明，玉米黄色素微胶囊粉末能有效地延缓受试大鼠白内障进展，降低眼晶体混浊度。生化指标也显示，玉米黄色素微胶囊粉末各组与模型组相比，眼晶状体超氧化物歧化酶(SOD)活力显著升高了40.55%～50.02%，丙二醛(MDA)含量显著降低了31.84%～38.89%。

改善老年黄斑病变

老年黄斑变性，又称年龄相关性黄斑变性（AMD），是与年龄相关致盲的重要眼病之一。其病变包括黄斑区脉络膜玻璃膜疣、视网膜色素上皮区域性萎缩、黄斑区脉络膜新生血管。Bone等证明玉米黄素是人体视网膜黄斑色素组成之一，随后又进一步研究发现黄体素和玉米黄素分布在整个视网膜和晶状体中。在对一些流行病学的研究发现，人体的血液中类胡萝卜素和抗氧化维生素浓度低的人群患老年黄斑变性的危险较大。营养及流行病学的研究也表明，当膳食中或血液中类胡萝卜素浓度较高时，老年黄斑变性的发病危险率则低。Ma等研究发现增补叶黄素和玉米黄质可改善早期老年黄斑变性患者的视网膜功能异常症状。Berrow等的研究也证实可以补充叶黄素来提高早期老年黄斑变性患者的视力，对提高其生活质量具有一定的保护作用。此外，补充叶黄素和玉米黄质，对早期老年黄斑变性患者的MPOD有一定的促进作用，改善其视网膜功能，延缓病情发展。

预防癌症

李万里研究玉米黄素对H-22肝癌细胞的抑制情况：采用不同浓度的玉米黄素作用于H-22肝癌细胞，MTT法检测不同时间的细胞增殖情况，结果显示玉米黄素对H-22肝癌细胞有抑制作用，并随着玉米黄素剂量的增加抑制率逐渐增加，呈剂量效应关系；孙震等研究玉米蛋白粉中玉米黄素对乳腺癌细胞增值作用，结果表明，玉米黄素在体外对SHZ细胞具有明显的增值作用。

预防心血管疾病

心血管疾病是死亡率较高的疾病，病因复杂，一些流行病学的研究已经开始探索β-胡萝卜素等与冠心病之间的关系。研究指出，高类胡萝卜素膳食的人群患心血管疾病的危险性较低。孙晓芳等研究玉米黄素对高脂血症血脂的调节作用发现，玉米黄素具有调节高脂血症小鼠血脂的作用；Iribarren和Stephen等研究了血液中的类胡萝卜素等对颈总动脉内膜血管中层增厚的影响，发现玉米黄素和黄体素降低颈总动脉内膜血管中层增厚的能力最强。

应用

玉米黄素作为一种天然色素已经被《食品添加剂使用卫生标准》GB2760-2014列为可使用天然色素类。玉米中含有大量的玉米黄素，我国玉米的种植面积广，产量大，拥有足够的原料资源开发利用玉米黄素。因其来源丰富，应用研究及产业化均达到了一定水平，国际上对其功能的开发和利用也日渐重视。美国、加拿大、欧盟等许多生物技术产业平台致力于开发生产这类产品，但还是不能满足市场的潜在需求。玉米黄素还具有较多的营养保健功效，其抗氧化活性、抗癌、预防心血管疾病等功能活性已被证实，从玉米淀粉生产的副产物——玉米黄浆中提取玉米黄色素，为玉米的深加工开辟了一条新的途径。然而，玉米黄色素对热、光等不稳定，所以今后有关玉米黄色素的稳定化技术也是研究的热点。总之，开发和利用玉米黄色素能实现社会效益和经济效益的双赢。

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