《什么食物含β-胡萝卜素 β－胡萝卜素的应用及研究进展.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《什么食物含β-胡萝卜素 β－胡萝卜素的应用及研究进展.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、什么食物含-胡萝卜素 胡萝卜素的应用及研究进展 摘要：综述了国内外有关-胡萝卜素的相关探讨进展，包括-胡萝卜素的功能、制备、分析方法以及载体探讨等。 关键词：-胡萝卜素；功能；制备；分析方法；载体 中图分类号：TS202文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)06-0058-04 Application and Advancement of -Carotene YAN Xiu-hua1，2，WANG Zheng-wu1*，WANGZhong-ni3 (1. School of Agriculture and Biology，Shanghai Jiao Tong Universit
2、y, Shanghai 200302, China; 2. School of Chemical and Material Engineering, Southern Yangtze University, Wuxi 214122, China; 3. College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Shandong Normal University, Jinan 250014, China) Abstract：The research advance on -carotene is reviewed in
3、this paper, including its function, preparation, analytical method and carrier. Key words：-carotene; function; preparation; analytical method; carrier -胡萝卜素是类胡萝卜素中最重要的一种，是广泛存在于很多植物中的一类自然色素，也是人体所必需的一类化合物，它的结构如图1。 因分子中含有共轭双键，遇氧、热和光易分解1。-胡萝卜素是应用最广泛的自然食品着色剂2，它既是自然色素，又可作为保健食品的添加剂，已被很多国家批准为食用色素。由于人工合成色素和添
4、加剂有潜在的不良影响，故自然食品添加剂广受欢迎。近年有关-胡萝卜素对人体作用的探讨很活跃。探讨证明，-胡萝卜素的生理活性与人类健康亲密相关。 1-胡萝卜素的生理功能及应用 1.1维生素A的前体 -胡萝卜素是人体合成维生素A的前体，可贮存于肝脏中，依据须要逐步转化为维生素A，不会因维生素A过量而有害。临床上用于治疗维生素A缺乏症及夜盲、皮肤角化等并发症。 1.2抗氧化作用 人体苍老和很多疾病均与自由基有关。自由基含有不对称电子，作用于细胞膜及DNA双键上会导致细胞突变和死亡。清除氧自由基除依靠体内的抗氧化酶外，还依靠于非酶的抗氧化物质，-胡萝卜素便是其中之一。-胡萝卜素具有多个双键，在光、热、氧
5、气及活泼性较强的自由基离子存在的条件下易氧化，从而有效地预防DNA和脂蛋白的氧化损伤，维持细胞功能，延缓机体苍老。现已知1分子的-胡萝卜素可抑制1 000个分子的活性氧3。类胡萝卜素能阻挡LDL-胆固醇氧化物的形成，因而能减缓动脉粥样硬化，预防冠心病等心脑血管疾病4，5。 1.3增加机体免疫力 -胡萝卜素能调整与免疫调整和炎症反应有关的脂质过氧化酶。Bendich6指出，类胡萝卜素的作用有：（1）增加免疫系统中B细胞的活力，使机体能反抗外界入侵的病原体；（2）提高 CD4细胞的实力（又称协助 T 细胞），能帮助 B 细胞产生抗体，并提高其它免疫组分的活性；（3）增加嗜中性粒细胞的数量，包围细菌
6、并分泌破坏细菌的酶；（4）增加自然杀伤细胞（NK）的数目，消退体内感染的细胞或癌细胞。目前，国内外已有-胡萝卜素多种剂型应用于临床。 1.4抗癌作用 自然-胡萝卜素有良好的抗染色体畸变作用。Bertram等7报道，-胡萝卜素及其他类胡萝卜素可加强细胞间的沟通实力，从而抑制或降低癌症的发生和发展。Yamasaki8也指出，-胡萝卜素能够抑制癌症诱导细胞升级到恶化阶段。医学上称-胡萝卜素为肿瘤的化学预防剂。摄入-胡萝卜素的量越大，肺癌、子宫颈癌、子宫内膜癌、乳腺癌的发生率就越低。 1.5放疗、化疗的协助治疗 放疗、化疗在杀伤癌细胞的同时对机体也有较大的损害。服用-胡萝卜素在减轻放射性体组织损伤的同
7、时，还可提高射线对肿瘤的治疗作用。 1.6其他临床应用 1975年美国FDA即批准-胡萝卜素用于治疗红细胞生成性原卟啉症光敏病；杜文力等9依据-胡萝卜素有利于上皮细胞的代谢和再生，加速伤口愈合的作用，将-胡萝卜素粉制成膜剂用于治疗口腔溃疡、口腔白斑等，取得了较好的疗效。 1.7养分添加剂 -胡萝卜素作为着色剂已列入我国国家食品添加剂运用卫生标准（GB-2760-96）。它有良好的着色性能，色泽稳定匀称；且是一种优良的抗氧化剂，与维生素E、C有协同作用。因此，现已广泛用作药品、食品、化妆品的着色剂、养分强化剂和饲料添加剂。自然胡萝卜素植物油有增进食欲，改善睡眠，增加记忆，加速伤口愈合，防治气管炎
8、、咽炎的作用。 2-胡萝卜素的制取 制取-胡萝卜素的传统方法主要有3种：化学合成法、生物合成法和自然物提取法10。 2.1化学合成法 瑞典Roche公司以-紫罗兰酮为原料合成-胡萝卜素，以-紫罗兰酮计，-胡萝卜素总产率为21%；BASF公司以-紫罗兰酮为原料合成-胡萝卜素，以C15烯醇计，-胡萝卜素的收率达25%11。用化学合成法人工合成-胡萝卜素虽然成本低，但合成的-胡萝卜素几乎完全是反式异构体形式，不具备自然-胡萝卜素的很多生理功能。此外，化学法合成的-胡萝卜素不能完全被人体汲取，并对人体有肯定的毒副作用，长期服用会对人体产生不行逆的病变，因而不被多数食品专家接受。 2.2生物合成法 生物
9、合成法即用微生物发酵法生产胡萝卜素，从品质、技术、资源和成本等因素考虑均优于化学合成法，是将来发展的主要方向。国外微生物合成-胡萝卜素的探讨主要集中在丝状真菌（三孢布拉氏霉菌）和红酵母方面，已进入中试和批量生产阶段；国内利用三孢布拉氏霉菌的探讨也通过中试。目前红酵母发酵的总色素量及-胡萝卜素含量都比霉菌发酵低得多，但成本较低，便于工业化生产，菌体可综合利用。霉菌菌体中含有较多的不饱和脂肪酸，有进一步开发的价值。 2.3自然提取法 自然提取法的-胡萝卜素易被人体汲取，具有较好的抗氧化实力，从而形成需求热潮12。 2.3.1从胡萝卜中提取胡萝卜中自然-胡萝卜素含量约占鲜重的0.003 6 %13，
10、虽然含量较低，但胡萝卜资源丰富，因而是自然-胡萝卜素的良好来源，国内外对其进行了很多探讨。魏国勤14等探讨了用石油醚等有机溶剂从胡萝卜中提取的自然-胡萝卜素。 2.3.2从枸杞色素中提取枸杞色素是由类胡萝卜素和少量叶黄素及其他有色物质组成。每100 g鲜枸杞子中-胡萝卜素含量高达96.00 mg。白寿宁15探讨了采纳超临界CO2提取宁夏枸杞色素中的-胡萝卜素，提取率可达51.5%，含量达64%。 2.3.3从马铃薯中提取在马铃薯类胡萝卜素中-胡萝卜素占主导地位，主要是全反式的，是提取自然-胡萝卜素很好的自然资源。曾美霞等16用超临界法提取马铃薯中自然-胡萝卜素，类胡萝卜素提取率达80%，提取物
11、中-胡萝卜素含量高达94%，其中全反应式-胡萝卜素占75%，13-顺式-胡萝卜素占14%，9-顺式占11%。 2.3.4从玉米中提取张玉龙17探讨了从玉米淀粉生产的副产品蛋白粉中提取-胡萝卜素，提取率达90%以上，-胡萝卜素的含量在50%以上。从自然果实及蔬菜中提取胡萝卜素，存在成本高、工艺困难及着色力差等缺点。 -胡萝卜素来源广泛，但在很多植物中含量较低，利用代谢工程18和转基因技术可显著提高植物中-胡萝卜素的生物合成量。 -胡萝卜素易氧化，所以不管用何种制备方法，都须防止生产过程中-胡萝卜素的损失。 针对目前-胡萝卜素供不应求的状况，探究一种成本低、产率高、无污染和无毒害的-胡萝卜素制备方
12、法特别必要。 3-胡萝卜素的分析方法 由于-胡萝卜素中各种类胡萝卜素的种类较多，且结构相近或相像，因而分析-胡萝卜素的方法始终是各国探讨的热点。关于-胡萝卜素的分析方法已有文献介绍19-21，目前主要有纸层析、薄层层析、柱层析、分光光度法、高效液相色谱或液质联用法22-25。纸层析法需时较长且分别强度不够，而-胡萝卜素含量少且见光、接触空气后易氧化，试验操作时间过长误差较大，因而对试验条件及保存条件要求较高；薄层层析法比较成熟，操作简洁，条件易限制，灵敏度高，分别实力强，有较好的精密度和精确性26。HLPC27法精确、快速、简便，回收率高，重现性好，缺点是须要珍贵、精密的仪器；分光光度法简便有
13、效，是国内常用的方法，但不太精确28。 4-胡萝卜素载体的探讨 -胡萝卜素是比较昂贵的自然色素，也是重要的膳食成分之一。它除了具有维生素的活性外，尚有增加免疫功能、抗氧化、光爱护、抗癌和预防心血管疾病等多种作用。-胡萝卜素为对称性分子，在其共轭多烯键两端有两个紫罗兰酮环，极易氧化，对光、氧及重金属离子不稳定，限制了-胡萝卜素的应用。提高-胡萝卜素的稳定性是一个重要的探讨课题。 目前国内外主要用-环糊精包合-胡萝卜素法以提高其稳定性、溶解度和生物利用度。Mele 等29以水溶液法和研磨法用-环糊精包合-胡萝卜素；周怡同等30用超声法包合。2005年Tan等探讨出-胡萝卜素的纳米分散体系，该体系提
14、高了-胡萝卜素在储存期间的物理稳定性，但化学性质极不稳定。2006年Paola等31探讨出以囊泡作为包封-胡萝卜素的载体，提高了稳定性，但制备过程比较困难。我们试验室探讨出以微乳液和液晶作为-胡萝卜素的载体32，不仅解决了-胡萝卜素的稳定性和水溶性问题，而且削减了贮存过程中的损失，制备过程简洁，成本也低。 5结束语 综上所述，-胡萝卜素具有多种生理功能，尤其是抗氧化、抗癌以及提高免疫力和繁殖力，已广泛用于养分保健、医药业和畜牧、水产养殖业。但是对于提高-胡萝卜素的稳定性目前尚无很好的方法。随着科学技术的飞速发展，信任会得到解决，-胡萝卜素将会有更好的应用前景。 参考文献 1陈志辉，陈发河，冯作
15、山，等. 自然胡萝卜素的性质及制备工艺探讨进展J. 食品工业科技， 2005，26（6）；186-189. 2蔡晓湛，贺银凤. -胡萝卜素的探讨进展J. 农产品加工学刊，2005，（8）：27-30. 3lson J A. Molecular action of carotenoids. In:Canfield LM (ed) Carotenoids in Human HealthJ. Ann NY Acad Sci, 1993, 31(691): 156-166. 4Agarwal S, Rao A V. Tomato lycopene and low density lipoprotein
16、 oxidation: a human dietary intervention studyJ. Lipids, 1998, 33(10): 981-989. 5Bub A, Watzl B, Abrahamse L. Moderate intervention with carotenoid-rich vegetable product reduces lipid peroxidant in menJ. J Nutr, 2000, 130(9): 2200-2206. 6Bendich A. Beta-carotene and the immue response J. Proc Nutr
17、Soc, 1991, 50(2): 263-274. 7Bertram J S, Pung A, Churley M. Diverse carotenoid protect from chemically induced transformation J. Carcinogenesis, 1991, 12(4): 671-676. 8Yamasaki H.Gap junction intercellular communication and carcinogenesisJ. Carcinogenesis ,1990, 11: 1051-1060 9杜文力，张瑞杰，刘红卫，等. 自然胡萝卜素膜
18、剂的制备及疗效视察J. 中国医院药学杂志，1999，19（1）：55 - 59. 10 苏毅，罗糠碧，李沪萍. -胡萝卜素的制备探讨进展J. 云南化工，2001，28（6）：352-356. 11 詹豪强. -胡萝卜素的工业合成J. 化工生产与技术，1997，（2）：14-17. 12 朱秀灵，车振明，徐伟，等. -胡萝卜素的生理功能及其提取技术的探讨进展J. 广州食品工业科技，2004，20（2）：158-161. 13 施跃峰. 自然-胡萝卜素探讨开发动态J. 食品探讨与开发，2000，（2）：13 -16. 14 魏国勤. 从胡萝卜中提取-胡萝卜素方法的探讨J. 南京医科高校学报，199
19、5，15（3）：727-728. 15 白寿宁. 超临界2萃取枸杞色素中-胡萝卜素探讨J. 包装与食品机械，2000，18（2），18-21. 16 曾美霞，李笃信，周萍. 马铃薯中-胡萝卜素的超临界2萃取J. 食品探讨与开发，1996，17（3），55-57. 17 张玉龙. 从玉米里提取自然胡萝卜素工艺：中国，CN1060654P. 1991-11-19 . 18Dean D. Plant metabo licengineeringJ.Plant Physiol, 2001, 125(1): 160 -163. 19 胡慧玲，罗金生. 盐藻中-胡萝卜素的分别与测定纸层析法J. 新疆工学院学
20、报，1996，17（2）：121-124. 20 国家标准化管理委员会食物中胡萝卜素的测定方法P.GB12389-1990. 21 吉宏武，王增盛，施兆鹏. 高效液相色谱分别测定玉米类胡萝卜素J. 湖北农学院学报, 1998, 18（3）：209-212. 22 大连轻工业学院等. 食品分析M. 北京：中国轻工业出版社. 1994：10. 23Ramnathan S P. Simultaneous determination of vitamin A and -carotene in ditary supplements by liquid romatographyJ. J AOAC Int.
21、2002,85(5):1127-1135. 24Koehn C J, Sherman W C. The determinatien of vitamin A and carotene with the photoelectric colorimeter J. J Biol Chen,1940, 13: 527-538. 25Msc Crehan W A, Schonberger E. Determination of retinal alpha-tocopherol and beta-carotene in serum by liquid chromatography with absorba
22、nce and electrochemical detectionJ. Clin Chem, 1987, 33: 1585-1594. 26 陆冰真，罗永信. 薄层层析在食品分析中的应用M. 北京：北京高校出版社，1991：65-89. 27 李忠，彭光华，陈露，等. 非水反相液相色谱法测定枸杞子中-胡萝卜素的含量J. 色谱，1997，15（6）：537- 538. 28 范雷云，任春梅. 高效液相色谱法测定胡萝卜中的-胡萝卜J. 河南化工，2000，（5）：29-31. 29Mele A, Mendichir, Selva A. Non-covalent, association, soft
23、 cyclim, altooli gosaccharides with trans-carotene in water: evidence for the formation of large aggregates by light scattering and NMR spectroscopy J. Carbohydr Res, 1998, 310(4): 261-267. 30 周怡平，闫春丽，修志龙. -胡萝卜素-环糊精包合物的探讨J. 精细与专用化学品，2005，13（13）：24-27. 31Paola P, Rita M, Sonia T, et al. Solubilization and stabilization of -carotene in niosomes:delivery to cultured cells J. Chem Phys Lipids , 2006, 139: 32-42. 32 颜秀花，王正武，王建磊. -胡萝卜素微乳液的制备及其稳定性探讨J. 化学通报，2007，70（1）：67-72.