芒果皮中提取β-胡萝卜素的工艺研究【文献综述】

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1、毕业论文文献综述应用化学芒果皮中提取β-胡萝卜素的工艺研究β—胡萝卜素(C40H56)是类胡萝卜素之一，也是橘黄色脂溶性化合物，它是自然界中最普遍存在也是最稳定的天然色素，但是对空气、光、热、酸都不稳定。β-胡萝卜素广泛存在于植物、藻类和真菌中，以芒果、南瓜、胡萝卜、柑橘皮等水果蔬菜中含量最多，蛋黄，谷类中也有一定的含量。研究表明每100g芒果中，β-胡萝卜素的含量大约在3.81mg，是属于高含量中的一种。而且β-胡萝卜素也是维生素A的前体，也称维生素A原。由于人体内不能合成胡萝卜素，所以必须从外界摄人。传统上β-胡萝卜素就是重要的食品添加

2、剂和食品强化剂，主要用作色素和营养强化剂。1985年美国已将天然β-胡萝卜素编入“美国药典”。到2002年，全世界的β-胡萝卜素的需求量已达到约1千万吨左右，并且在美国也以每年10-15%的速率增长，我国的需求量也在日益扩大。随着各方面的需要和进展，β-胡萝卜素的提取和制备以及在保健和医疗领域中的应用日益得到了人们的重视。早在1929年Moore证明了人体肝脏内的β-胡萝卜素可以转化为维生素A之后，1931年Karrer确定β-胡萝卜素与维生素A的结构，之后Wakenroer从胡萝卜中发现β-胡萝卜素的存在，人们就逐渐开始重视其生理活性，并

3、且从各种动植物中去提取。目前，国内外从经济和市场方面考虑对天然β-胡萝卜素的提取方法进行了深入的研究。并且总结了很多种提取方法：培养盐生杜氏藻提取；培养真菌、酵母提取；从螺旋藻中提取；将胡萝卜干燥并磨成粉，通过有机溶剂提取等等。但是，受各种条件的影响使得最后的收率都不是很高。随着近年来研究者们的不断努力和对β-胡萝卜素的关注，β-胡萝卜素的收率也明显的提高。β-胡萝卜素对人体的抗氧化有很大的作用，人体的很多衰老和疾病都与自由基有关，β-胡萝卜素作为非酶的抗氧化物质，能消除人体内过多的氧自由基而起到作用。除此之外，β-胡萝卜素还可用以VA缺乏

4、和光敏患者的治疗，皮肤病、心血管疾病、白内障、老年痴呆、支气管炎和慢性咽喉炎等疾病，能延缓和防治癌症，防护辐射等等。除药用方面之外，β-3胡萝卜素还可以作为国家允许使用的食品添加剂，如色素、营养强化剂。在日用化妆品上也有针对性的应用，研究表明可以减少人体对太阳的敏感度，且色泽莹润，对皮肤没有伤害，还可以用于口红中。目前对β-胡萝卜素的生产常用的方法有天然提取法、化学合成法、微生物发酵法等。其中尤以天然提取法最为适用，最后一种提取方法的提取率最高，但实验要求也最严。天然提取法是指利用有机溶剂与β-胡萝卜素的的相溶性进行萃取而提取。且提取出来的

5、β-胡萝卜素性能最好，吸收效果也比合成的要好的多，主要有热溶剂提取法、微波提取法、超临界提取法、超声波提取法，从天然植物、盐藻、藻类等中提取。其中利用热溶剂提取的方法中主要采用的是回流热浸法和柱色谱法两步，在整个研究实验过程尤为重要。(1)回流法是指利用石油醚等易挥发的有机溶剂提取试样的成分，将浸出液加热回馏，其中挥发性溶剂在蒸馏出后又将冷凝，这样重复流回浸出器中的浸提试样，反复循环。回流法又分回流热浸法和回流冷浸法，通常我们采取的是回流热浸法，其原理步骤是将试样干燥粉碎装入圆底烧瓶里，加入溶剂使试样浸没其中，浸泡一段时间后在瓶口安装冷凝管

6、，将圆底烧瓶放在恒温水浴中热浸提，回流浸提规定时间(或最佳时间)，使有效成分溶解于溶剂，进而达到浸提效果。(2)柱色谱法是指柱层析化合物在液相和固相之间的分配，属于固液吸附层析，在一般柱色谱装置中，柱内装有“活性”固体（固定相）如氧化铝或硅胶等，液体样品从柱顶加入，流经吸附柱时即被吸附在柱的上端，然后从柱顶加入洗脱液冲洗，由于固定相对各组分的吸附能力有所不同，以不同速度沿柱下移，形成若干色带。再用溶剂洗脱，吸附能力最弱的部分随溶剂首先流出，收集洗脱下来的色素。且各组分是有色的物质，则在柱上可以直接看到色带。用天然提取法也存在一定的缺点，比如

7、有机溶剂的用量很大，从而会造成一定的浪费及污染；此提取法的规模不可能很大，所以在实际生产中就有一定的局限性。化学合成法是指用有机化工原料，通过化学合成反应，人工合成β-胡萝卜素的一种方法。瑞典一家公司曾以β-紫罗兰酮为原料合成β-胡萝卜素，但是合成的与天然β-胡萝卜素的一些生理特性不一样，且对人体的吸收有毒副作用。微生物发酵法是指利用微生物培养技术，通过微生物在培养基中进行培养在其体内合成β-胡萝卜素，然后通过二甲基亚砜等条件使微生物的细胞壁破坏从体内分离得到的一种方法。此方法的生产条件非常苛刻，产量也小等缺点，因此无法大面积推广。但是β-

8、胡萝卜素的应用前景相当广阔，利用微生物发酵法生产β-3胡萝卜素，已在前苏联和东欧一些国家实现了工业化。针对目前β-胡萝卜素供不应求的状况，研究出一种制备方法使得低成本、少污染、高