胡萝卜素

提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜 粉碎 干燥 萃取
胡萝卜素
浓缩
过滤
实验步骤：
①原料加工： 取500g新鲜胡萝卜，清水清洗，沥干、粉碎、烘干。 ②原料装填： 将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。 ③加热萃取： 安装萃取回流装置，沸水浴加热萃取30min。 ④过滤： 将萃取物过滤，除去固体物，得到萃取液。 ⑤浓缩： 安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得 到胡萝卜素。 烘干胡萝卜时，温度过高、时间过长，胡萝卜素会分解。
1、 用作食用橙色色素和营养强化剂，用 于人造奶油、面条、糕点、饮料和保健食 品等。β-胡萝卜素是联合国粮农组织和世 界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的 无毒、有营养的食品添加剂。
2、构成视觉细胞内的感光物质;在动物体 内可转化成维生素A，可治疗夜盲症，干 眼病及上皮组织角化症。
3、促进生长发育，有效促进健康及细胞 发育，预防先天不足。促进骨骼及牙齿 健康成长。
C H(CH3O)2
H+ 水解 OHC
CHO
O Br Br
+ P(C2H5O)3
(C2H5O)2 P O
O
P (OC2H5)2
O P(OC2H5)2
CHO OHC
4、维持皮肤粘膜层的完整性，防止皮 肤干燥，粗糙。研究还表明，将抗氧化 维生素涂抹在皮肤上，不仅能防止紫外 线的伤害，还能促进对已被伤害皮肤的 修复，使皮肤保持弹性，β-胡萝卜素因 而也逐渐应用于化妆品等新兴市场。
5、维持和促进免疫功能。具有抑制免疫 活性细胞过度反应，淬灭引起免疫抑制的 过氧化物，维持膜的流态流动性，有助于 维持免疫功能必需的膜受体状态，对免疫 调节分子的释放起作用。通过上述机制， 增强了淋巴细胞、巨嗤细胞或NK细胞等的 抗肿瘤功能，尤其对肺癌、食道癌、鳞癌 等有显著的预防和改善的效果，故具有防 癌、抗癌、抗衰老作用，在医药工业上可 做抗癌药。
-
O Et P Et R1 R2 C O R4 Et R3
O Et P Et
R2 R3
R2
P O Et
o- R4
R1 R2
R3 R1 P R3
O
o R4
R2 R4
+ Et
P OH Et
-o EtEt
O Br Br
+ P(C2H5O)3
(C2H5O)2P P (C2H5O)2 O
CH3COCH(OCH3)2 碱 (CH3O)2HC
三孢布拉氏霉菌发酵法得到的β － 胡萝 卜素是胞内产物，因此要对发酵菌丝体进行 收集，破碎菌体细胞以得到胞内产物。
利用三孢布拉氏霉菌发酵制得天然β － 胡萝卜素，因其成本较低、生产条件易实现、 产量高等优点，被众多企业实现了工业化生 产。
2、化学合成法
Wittig-Horner反应机理：
R1 R1
1、生物合成法( 发酵法)
菌丝体预处理。将三孢布拉氏霉菌( Blakeslea trispora)“+”、“－”菌株分别接种到PDA 培养基上， 在28 ℃温度下培养72 h。待菌株长出孢子后将菌落转 接三角瓶发酵培养基中，在28 ℃分别摇床培养72 h 得到发酵液（培养基组分包括:玉米粉、葡萄糖、磷酸 二氢钾、硫酸镁）。将所得到的“+”菌发酵液取 10%，接入“－”菌发酵液中，在28 ℃摇床培养4 ～ 6 d。最终得到的发酵液采用滤网过滤，利用5 L 自来 水洗涤，得到含β－ 胡萝卜素的三孢布拉氏霉菌菌丝 体。
实验室操作过程： 萃取的步骤 制备好的 胡萝卜干粉
放入
萃取剂 石油醚
防止加热时 有机溶剂的挥发
圆底烧瓶
上部固定冷凝管 置于 温度高，
水浴装置
萃取的效率高
加热一段时间
移去酒精灯
冷却
过滤：得到圆底瓶的萃取液 蒸馏：挥发萃取剂，浓缩胡萝卜素提取液
胡萝卜素的纸层析鉴定：
Fra Baidu bibliotek
量做基线 对照点样 干燥层析 对比观察
胡萝卜素
有机化学
一、胡萝卜素
• 分子式：C40H56 • 分子量：536.88
α－胡萝卜素 β－胡萝卜素 γ－胡萝卜素
胡萝卜素
最主要的组成成分
分子的两端各有1 个β-紫萝酮环，中心断 裂可产生2 个维生素A 分子，有多个双键且双 键之间共轭。
维生素A
• 理化性质：
1、橘黄色结晶。 2、纯品为深红色或暗红色有光泽的斜六面体 或结晶体粉末，有轻微的异味。 3、易溶于氯仿、苯、二氯甲烷，能溶于石油 醚、乙醚、丙酮、己烷，微溶于甲醇、乙醇， 在脂肪族和芳香族的烃中有中等溶解性，化 学性质不稳定，易在光照和加热时发生氧化 反应。
芒果
番茄
897 微克
375 微克
• 需要胡萝卜素的人群
1、长期对脂肪的吸收不良，如患有消化系统疾病，胃 肠部分切除者，往往导致缺乏维生素A。这种情况常常 发生在5岁以下的小孩身上，主要是因为维生素A的摄 取量不足导致。 2、维生素A对于长期佩戴隐形眼镜或者长时间注视计 算机屏幕的人来说，更是重要的营养素。 3、孕妇及哺乳妇女也很需要维生素A。
胡萝卜素主要存在于深绿色或红黄色的蔬 菜和水果中，如:胡萝卜、西兰花、菠菜、空心 菜、甘薯、芒果、哈密瓜、杏及甜瓜等，大体 上，越是颜色强烈的水果或蔬菜，含β-胡萝卜素 越丰富。
含胡萝卜素的食物 木鳖果 螺旋藻 枸杞子 西兰花 绿茶 胡萝卜 沙棘果
每100g食物含胡萝卜素的量 83630微克 38810微克 9750 微克 7210 微克 5800 微克 4130 微克 3840 微克
• 取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD 四个点。将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石 油醚的密封容器中层析。 • 用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在 AD和BC点样，吹干。 • 取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。
标样
萃取样品
标样
1、生物合成法( 发酵法) 2、化学合成法