本论文围绕番茄红素生产和科研开发中出现的实际问题展开研究，对番茄红素提取纯化、微胶囊包埋、稳定性、抗氧化活性、抑制肿瘤活性进行了较为深入、系统的研究。 用超声波皂化法从新鲜番茄中提取番茄红素，对皂化条件、超声处理时间、提取温度和时间进行优化。得到番茄红素含量大于0.5％的番茄红素油树脂，总提取率达92.9％。提出溶剂提取与超临界CO2去除溶剂的技术路线，使番茄红素粗提物的溶剂残留符合标准。 用重结晶方法制备出番茄红素纯品，经紫外光谱法、红外光谱法、质谱及核磁共振法对纯化样品的定性分析结果表明，产品为单一的全反式番茄红素。采用差示扫描量热法和高效液相色谱法对样品作定量分析结果显示，三级重结晶番茄红素样品纯度达到99.17％。 为改善番茄红素产品的稳定性和水分散性，用喷雾干燥法和β-环糊精聚合法对番茄红素进行微胶囊包埋，用响应面(RSA)实验优选壁材组成、芯材比例、乳状液固形物含量。其中，用淀粉糖浆+大豆分离蛋白作壁材的微胶囊效率达88.85±3.4％，产率96.76±2.1％，室温避光密闭保存8周番茄红素保存率为93.56±2.9％；明胶+麦芽糊精作壁材的微胶囊效率为53.72±0.69％，产率95.73±0.38％，保存率为57.70±0.32％。确定制备番茄红素/β-环糊精包合物的最佳摩尔比为1：40。对Lyp/β-CD分子聚集结构进行了研究，给出了Lyp/β-CD多分子聚积体的结构模型。获得的微胶囊产品具有良好的稳定性、水分散性和流动性。 对番茄红素以不同状态，存在于不同介质中的稳定性。番茄红素呈晶体容易受光照、温度、氧气作用迅速降解。而将番茄红素溶解在有机溶剂中或在6％番茄红素油树脂中氧化降解速度明显降低，但容易发生异构化反应。微胶囊、β-环糊精包合物样品的稳定性比番茄红素晶体有显著提高。 用化学发光法对番茄红素抗氧化清除自由基特性研究结果表明，番茄红素对超氧阴离子、羟基自由基、DPPH和由AAPH引发月笕草油产生的脂质过氧自由基均有良好的清除作用。EC50分别是11.95、13.34、52.65和13.38μg/ml。对超氧阴离子、羟基自由基的清除反应在6s内即可达到或接近最大值；对DPPH、脂质过氧化自由基的清除率达到最大值所需的时间为12-18s。 通过体外培养人宫颈癌细胞(Hela)、人黑色素瘤细胞(LiBr)和小鼠S180肿瘤试验动物模型进行抑制肿瘤能力试验。MTT法、细胞生长曲线测定、平板克隆形成试验结果显示，番茄红素对体外培养Hela、LiBr细胞有显著的抑制作用(P＜0.01)，半数抑制浓度(IC50)分别为10.1691μM和10.8464μM，存在显著的剂量—效应和时间—效应关系。培养10d后Hela各处理孔未见细胞集落形成，LiBr各处理孔仅有少量细胞集落形成。培养48hr后，两种细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)水平显著升高，提示番茄红素对Hela、LiBr细胞的抑制作用与使其细胞膜损伤有关。小鼠模型试验表明，灌胃给药第10d，10、20、40和60mg/Kg剂量组对肿瘤直径增长的抑制率分别达到13.0％、38.6％、57.7％和73.1％；对瘤重的抑制率分别为15.2％、18.9％、50.9％和70.8％。说明番茄红素对小鼠S180肿瘤有显著的抑制作用，且量效关系明显。未观察到番茄红素对小鼠脾指数和脾细胞NO分泌活性有显著影响；而对胸腺指数有明显提高，提示番茄红素抑制肿瘤作用机制与提高小鼠胸腺机能有关。