β-胡萝卜素 用途与合成方法

 β-胡萝卜素属于类胡萝卜素，它是自然界中普遍存在的并且是稳定的天然色素，是一种呈橘黄色的脂溶性化合物，有光泽的斜方六面体或结晶粉末，主要来源于绿色植物和黄色、橘黄色的水果等天然食物。β-胡萝卜素的稀溶液呈橙黄色至黄色，浓度增 大时带橙色，并因溶剂极性不同可能会稍带红色。

β-胡萝卜素丰富的来源是绿叶蔬菜和黄色或橘色的水果，如胡萝卜、菠菜、生菜、马铃薯、番薯、西兰花、哈密瓜等。β-胡萝卜素是脂溶性，其强化剂型通常是胶囊和胶状物形式。

β-胡萝卜素的抗氧化性主要表现在它具有清除自由基的能力。β-胡萝卜素分子中含有多个双键，在光、热、氧气及活泼性较强的自由基离子的存在下，易被氧化，从而保护机体不被破坏。生物体中存在大Chemicalbook量的脂质过氧化和自由基反应，从而导致细胞功能的下降，机体的衰老以及疾病的发生，β-胡萝卜素的存在可减少脂质过氧化。因此，类胡萝卜素可以清除自由基以及淬灭单线态氧的活性受到了普遍的关注。

生产方法1从植物中提取可用石油醚等有机溶剂从胡萝卜、辣椒或蚕砂中提取。提取叶红素时的汽油层不皂物，用等量的1%氯化钠溶液简板洗涤一次，以除去可溶行类脂化合物，静置分层去下层水相。汽油层经减压蒸馏回收汽油得黄色蜡状残渣，用石油醚溶解，迅速过滤。滤液通过活性氧化铝层析柱，用石油醚：丙酮=8：2（体积比）的混合液洗脱，减压蒸馏回收溶剂后得油状β-胡萝卜素粗品。再用蒽-乙醇进行重新结晶得成品结晶。此法受资源的限制，不可能大规模生产。（2）化学合成法化学合成法是瑞典Roche公司的Grignard反应法和德国Base公司的Witting反应合成法。Grignard反应合成法是以β-紫罗兰酮为原料，先后得β-C14、β-C16、β-C19醛，再由Grignard使两分子β-C19醛缩合成β-C40二酚，再经脱水、加氢而得。以β-紫罗兰酮计，总收率为21%。Wittig反应合成法也以β-紫罗兰酮为原料，经乙烯基-β-紫罗兰，C15+C10+C15方式合成β-胡萝卜素，以C15烯醇计，收率达25%。有关反应式详见文献。合成法虽然路线较长，但比较经济，营养价值及色调的稳定性等均好。3从盐藻中提取盐藻Chemicalbook是生长于盐田的海洋浮游生物，系单细胞藻，在人工控制的条件下可大量繁殖。我国有漫长的海岸线，潜在资源丰富，有较好的开发前景，在国家“七五”公关项目中提出了以下两条工艺路线。（1）石油醚提取工艺。用6号溶剂油于50℃下搅拌萃取湿盐藻粉约20min，过滤后滤渣再萃取两次。滤液经薄膜蒸发浓缩、结晶、过滤、真空干燥得成品，提取率80%左右。(2)植物油提取工艺。用2倍于干盐藻粉的植物油于75℃下搅拌萃取30-60min。经三足式离心机离心分离，再经碟片离心机离心沉降得β-胡萝卜素的油溶液。4发酵法制备用发酵法培养含有β-胡萝卜素的红酵母细胞。以相对密度为1.06-1.07的麦芽汁为培养基，经高温灭菌有接种2%-3%的红酵母，于26℃和PH5-6的条件下通风培养48h，发酵液经高速离心分离15min，蒸馏水洗涤，并于50℃下干燥得干酵母细胞。先用2-3mol/L的盐酸处理干细胞，然后于沸水中煮2-3min。经高速离心分离，水洗两次得细胞碎片。用丙酮浸泡干细胞碎片，高速离心分离去细胞碎片得β-胡萝卜素提取液。经旋转薄膜蒸发器减压浓缩，并用氯仿萃取得β-胡萝卜素浓缩液。减压浓缩、喷雾干燥得成品。