番茄红素，作为一种天然存在于植物中的类胡萝卜素，其独特的特性和广泛的应用价值，使其在科学研究、食品工业及健康保健领域备受瞩目。以下是对番茄红素特性的详细探讨。

番茄红素，是一种不含氧的类胡萝卜素。其纯品呈深红色针状结晶，具有独特的香脂气味，。番茄红素不溶于水，难溶于甲醇、乙醇等极性溶剂，但易溶于氯仿、苯、二硫化碳及油脂等非极性溶剂。这种溶解性特点决定了其在食品加工中的广泛应用，特别是在需要红色素且希望保持食品原有风味的场合。

番茄红素对光和氧的稳定性较差，遇光或氧易发生氧化降解，导致其颜色变浅甚至失去活性。此外，番茄红素对热也较为敏感，高温下易从反式构型转变为顺式构型，影响其在食品中的稳定性。同时，金属离子如Fe³⁺和Cu²⁺对其光氧化反应有催化作用，因此在提取和储存过程中应避免使用铁制和铜制容器。然而，番茄红素对碱相对稳定，对酸则较为敏感，这为其在特定条件下的应用提供了指导。

番茄红素是自然界中已知的最强抗氧化剂之一，其抗氧化能力远超维生素E和β-胡萝卜素。番茄红素通过物理和化学方式猝灭单线态氧或捕捉过氧化自由基，从而保护细胞免受氧化损伤。单线态氧是一种具有强细胞毒性的氧自由基，番茄红素能够接受不同电子激发态的能量，生成基态氧或三重态番茄红素，进而消除数千个单线态氧自由基。这种强大的抗氧化能力使得番茄红素在预防心血管疾病、癌症及延缓衰老等方面展现出巨大潜力。

此外，番茄红素还具有保护皮肤、调节血脂、促进精子质量等多种功能。研究发现，番茄红素能够提高男子精子的质量，改善不育症患者的生育能力。同时，其抗氧化性也有助于保护皮肤免受紫外线损伤，延缓衰老过程。

番茄红素广泛存在于成熟的番茄、西瓜、葡萄柚、木瓜及番石榴等红色果蔬中，其中番茄中的含量最为丰富。然而，由于番茄红素是脂溶性物质，不溶于水，鲜食番茄或一般加工的番茄产品中的番茄红素在人体内难以被充分吸收。因此，经过生物工程加工后的番茄红素食品，如番茄红素胶囊、番茄红素饮料等，更容易被人体吸收利用。