胡蘿卜中提取β-胡蘿卜素的優(yōu)選工藝研究【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述應(yīng)用化學(xué)胡蘿卜中提取β-胡蘿卜素的優(yōu)選工藝研究胡蘿卜素(C40H56)，是具有長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的共軛多烯，它有三種異構(gòu)體，即α-、β-和γ-胡蘿卜素，其中β-異構(gòu)體含量最多β-體可以作為食品添加劑，而且在醫(yī)學(xué)上，胡蘿卜素可用于維生素缺乏癥和光敏感患者的治療。早在1929年Moore證明了人體肝臟內(nèi)的β-胡蘿卜素可以轉(zhuǎn)化為維生素A之后，1931年Karrer確定β-胡蘿卜素與維生素A的結(jié)構(gòu)，之后Wakenroer從胡蘿卜中發(fā)現(xiàn)β-胡蘿卜素的存在。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外大量的研究發(fā)現(xiàn)，有著維生素源之稱(chēng)的β-胡蘿卜素，除了可以在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成維生素A外，還能淬滅單線(xiàn)態(tài)氧，清除自由基

2、，提高人體免疫力，延緩細(xì)胞和機(jī)體衰老，減少疾病的發(fā)生，特別是其抗癌、防癌的獨(dú)特功能倍受專(zhuān)家、學(xué)者和保健食品行業(yè)的關(guān)注與重視。1985年美國(guó)更是將天然β-胡蘿卜素編入“美國(guó)藥典”。到2002年，全世界的β-胡蘿卜素的需求量已達(dá)到約1千萬(wàn)噸左右，并且在美國(guó)也以每年10-15%的速率增長(zhǎng)，我國(guó)的需求量也在日益擴(kuò)大。目前β-體已進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，即通過(guò)人工化學(xué)合成方法來(lái)制得，可作為維生素A使用，也可作為食品工業(yè)中的色素.人工合成的胡蘿卜素雖然色彩鮮艷，但大量的研究報(bào)告指出，幾乎所有的合成色素都不能向人體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且食用不當(dāng)對(duì)人體有很大的危害，有的甚至有致癌作用.因此天然胡蘿卜素

3、就成為人們最好的選擇.眾所周知，胡蘿卜中含有大量的β-胡蘿卜素，是目前最安全補(bǔ)充維生素A的產(chǎn)品，而且胡蘿卜在我國(guó)農(nóng)村普遍種植，民間當(dāng)作蔬菜食用，來(lái)源非常豐富。胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)豐富，含有鋅、鈣、鐵等多種微量元素和幾種人體必需的氨基酸及膳食纖維，特別是富含β-胡蘿卜素，居常見(jiàn)水果蔬菜之首,享有“小人參”的美譽(yù)。胡蘿卜的營(yíng)養(yǎng)保健功能也被消費(fèi)者廣為熟知。由此可見(jiàn)，胡蘿卜素有著無(wú)可替代的食用和藥用價(jià)值，所以對(duì)胡蘿卜素的研究也一直成為行業(yè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。β-胡蘿卜素的來(lái)源主要是有2種途徑，一種是化學(xué)方法合成而得；3另一種是天然物質(zhì)提取而得到。采用化學(xué)合成的方法指用有機(jī)化工原料，通過(guò)化學(xué)合成

4、反應(yīng)，人工合成β-胡蘿卜素的一種方法。瑞典一家公司曾以β-紫羅蘭酮為原料合成β-胡蘿卜素，可能得到的胡蘿卜多少都含有其它化學(xué)成分導(dǎo)致產(chǎn)物不純，使得合成的與天然β-胡蘿卜素的一些生理特性不一樣，且對(duì)人體的吸收有毒副作用。而采用從天然物質(zhì)中提取的方法就能避免這個(gè)問(wèn)題。天然提取法是指利用有機(jī)溶劑與β-胡蘿卜素的的相溶性進(jìn)行萃取而提取。且提取出來(lái)的β-胡蘿卜素性能最好，吸收效果也比合成的要好的多，主要有熱溶劑提取法、沉淀萃取法、冷凍干燥法、超臨界提取法、超聲波提取法等等。目前，天然胡蘿卜素的生產(chǎn)來(lái)源主要有鹽藻提取，生物發(fā)酵高等植物提取等。但這些方法存在生產(chǎn)條件苛刻，產(chǎn)量小等缺點(diǎn)。

5、而從胡蘿卜中提取胡蘿卜素,因其原料豐富,產(chǎn)物得率高，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān)注。其中利用熱溶劑提取的方法中主要采用的是回流熱浸法和柱色譜法兩步，在整個(gè)研究實(shí)驗(yàn)過(guò)程尤為重要。(1)回流法是指利用石油醚等易揮發(fā)的有機(jī)溶劑提取試樣的成分，將浸出液加熱回餾，其中揮發(fā)性溶劑在蒸餾出后又將冷凝，這樣重復(fù)流回浸出器中的浸提試樣，反復(fù)循環(huán)?；亓鞣ㄓ址只亓鳠峤ê突亓骼浣ǎǔＮ覀儾扇〉氖腔亓鳠峤?，其原理步驟是將試樣干燥粉碎裝入圓底燒瓶里，加入溶劑使試樣浸沒(méi)其中，浸泡一段時(shí)間后在瓶口安裝冷凝管，將圓底燒瓶放在恒溫水浴中熱浸提，回流浸提規(guī)定時(shí)間(或最佳時(shí)間)，使有效成分溶解于溶劑，進(jìn)而達(dá)到

6、浸提效果。從天然胡蘿卜中提取出的原液可采用色譜法分離。色譜法是一種物理的分離方法其分離過(guò)程不破壞原有物質(zhì)的組成，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，分離的關(guān)鍵在于溶劑條件的選擇，易于控制。(2)柱色譜法是指柱層析化合物在液相和固相之間的分配，屬于固液吸附層析，在一般柱色譜裝置中，柱內(nèi)裝有“活性”固體(固定相)如氧化鋁或硅膠等，液體樣品從柱頂加入，流經(jīng)吸附柱時(shí)即被吸附在柱的上端，然后從柱頂加入洗脫液沖洗，由于固定相對(duì)各組分的吸附能力有所不同，以不同速度沿柱下移，形成若干色帶。再用溶劑洗脫，吸附能力最弱的部分隨溶劑首先流出，收集洗脫下來(lái)的色素。且各組分是有色的物質(zhì)，則在柱上可以直接看到色帶。

7、用天然提取法也存在一定的缺點(diǎn)，比如有機(jī)溶劑的用量很大，從而會(huì)造成一定的污染；此提取法的規(guī)模不可能會(huì)很大，所以在實(shí)際生產(chǎn)中就就有一定的局限性。根據(jù)胡蘿卜素的功能和作用，目前一般將β-胡蘿卜素產(chǎn)品的市場(chǎng)劃分為三類(lèi)：一類(lèi)是作為食品、化妝品的天然色素產(chǎn)品；二類(lèi)是作為維生素的前體產(chǎn)品；三類(lèi)是作為β-胡蘿卜素具有刺激免疫、防止癌變、防止心血管疾病的生理功能產(chǎn)品。目前，3全世界β-胡蘿卜素的年需求量約為1千萬(wàn)噸左右。在美國(guó)，對(duì)于β-胡蘿卜素的需求每年以10~15%的速率增長(zhǎng)。在我國(guó)，由于需求的日益擴(kuò)大，現(xiàn)在已從澳大利亞等國(guó)進(jìn)口。這種世界性的