胡萝卜素的提取工艺研究

胡萝卜素的提取工艺研究◎万屏南熊丽萍卢秋晓

目前，生产胡萝卜素的方法

主要有化学合成、生物发

酵和动植物天然提取。通过化学合成或生物发酵生产的胡萝卜素存在结构单一，甚至有致畸形的作用或百分含量不高等缺点。天然提取法提取胡萝卜素的过程简单，适宜常规化生产。业内人士以金盏菊花为原料研究了胡萝卜素的提取条件。研究了从胡萝卜中提取Ｂ一胡萝卜素的工艺，用石油醚一丙酮混合液提取，提取率达

９０％以上，研究表明，混合溶剂优

于单一溶剂。胡萝卜素分子中均含

有共轭多烯结构，在丙酮、石油醚、

己烷、二硫化碳等中溶解度较大，

不溶于水、丙二醇等极性溶剂。

不同提取剂有不同的适用范围，如

乙醚适用于提取干燥样品，氯仿一

甲醇适用于提取果脯类，石油醚一

丙酮一己烷适用于提取新鲜植物性

食物。本论文将用丙酮一石油醚一

坛

正己烷三种溶剂混合作提取剂，以

胡萝卜为原料，用饱和氯化钠溶液

对原料进行预处理，甲醇沉淀多

糖，分光光度法检测结果，对从胡

萝卜中提取胡萝卜素的工艺参数

进行探讨，并对胡萝卜素的抗氧化

性进行研究。

实验

原料及试剂和仪器

丙酮，石油醚，正己烷，氯化钠，

双氧水，甲醇，氨水，ＡＲ级。胡萝

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论坛

卜（市售），通过检测胡萝卜素的含量为３．４ｍｇ／１００９，Ｂ一胡萝卜素标准品（进口）。ＰｅｒＫｉｎＥｌｍｅｒ公司的ＰＥＬＡＭＢＤａ紫外可见分光光度计和付立叶红外光谱仪；上海第三仪器厂的７２１型分光光度计。

１、提取方法及最大吸收波长的测定

胡萝ｂ经饱和氯化钠溶液浸泡１２ｈ，目的是使胡萝卜失水并破碎其组织；粉碎后立即加入稳定剂氨水和甲醇，是为了防止胡萝Ｉ－素被氧化，胡萝ｂ素在弱碱性环境下稳定存在：使甲醇浓度达５０％以上是为了沉淀胡萝卜中的多糖。

取石油醚的提取液（以下实验料液比均为４．０９／５０ｍｌ混合液，参比液均为相应比例的混合液）５ｍｌ，用石油醚定容到５０ｍｌ，用石油醚作参比，测得的紫外可见光谱如图１所示．显示出胡萝卜素的特征吸收峰，一个主峰在４５０ｎｍ，两个肩峰分别在４４２ｎｍ和４７０ｎｍ。由此可知，胡萝卜素的最大吸收波长为４５０ｎｍ。以下的实验中所有吸光度的值都是在４５０ｎｍ处测定。胡萝卜素的标准曲线如图２所示。

图１胡萝卜素的紫外可见光谱图

图２胡萝ｂ素的标准曲线图

２、混合深剂的比例确定

影响胡萝卜素的提取率主要的因素是固液比，混合溶剂比例，提取温度和提取时间。丙酮，石油醚，正己烷三种溶剂以不同比例混合，滤液经定容，在４５０ｎｍ下测定各自的吸光度。提取时间均为１ｈ，温度为２５℃，分别测定提取后的吸光度，计算提取率。

３、温度确定

温度是影响提取率的一个重要因素，过高温度会影响胡萝ｂ素的稳定性，造成胡萝卜素的损失。在以上确定的最佳溶剂比下，温度分别为２５℃、３０℃、

Ｉｎ中国石油和化工·综合版３５℃，４５℃、４５℃、５０℃，分别测定吸光度，计算提取率。

４、时间选择

胡萝卜素的提取是一个扩散传质过程，滤饼内部胡萝卜素的浓度高，外部溶剂中胡萝卜素的浓度低，二者之间的浓度差构成了传质的推动力，促使内部的胡萝卜素不断地向外部溶剂中扩散，直至内外达到平衡，这时提取液中胡萝卜素的浓度达到最大值，为确定胡萝ｂ素在该体系中达到平衡的时间，在上述的最佳溶剂比和提取温度下，测定其吸光度，计算提取率，比较不同的浸取时间对胡萝卜素浸出率影响。

５、正交实验设计

根据单因素实验确定的条件范围，设计３因素３水平正交实验。

６、抗氧化性能研究

利用Ｈ：ｏ：作为氧化剂，验证胡萝卜素的抗氧化性。从同一提取液中各取５ｍｌ置于相同的避光具塞瓶中，分别加入浓度为０．８％、１．６％、３．２％、６．４％、１２．８％的Ｈ２０２。放置５ｈ后，测定其吸光度。

结果与讨论

１、单因素实验

混合溶剂比例选择

由表１可知，第４组比例提取效果较好。

表１不同溶剂比例吸光度比较

提取剂１２３４５６７８丙酮（ｎｄ）４０３０２５２０２０１５１０１０石油醚（ｍ１）５５７．５１５１０１２．５１５２０正己烷（ｍ１）５１５１７．５１５１０２２．５２５２０吸光度（Ａ）０．４５０Ｏ．６６１０．６３５０．６８００．６３９Ｏ．３１１Ｏ．１６４Ｏ．２３１温度选择

在不同温度下，同提取一小时，比较其吸光度，结果如表２所示。当温度低于４０ｑＧ时，吸光度随温度的升高而增大，相应的胡萝卜素的提取量也增大，当温度高于４００（２时，温度升高，吸光度而下降，这可能因为大部分的胡萝卜素已经被提取出来了，温度的增加已经不能对提取产生影响。当温度４０。（２时，吸光度最大，提取效果也最好。

表２不同温度提取效果比较

常温

温度℃３０３５４０４５５０

（２５）

吸光度（Ａ）０．６８００．５０３０．８７４０．９０８０．８６１

０．７４５

胡萝卜素的提取工艺研究

作者：万屏南， 熊丽萍， 卢秋晓

作者单位：

刊名：

中国石油和化工（综合版）

英文刊名：CHINA PETROLEUM AND CHEMICAL INDUSTRY

年，卷(期)：2006(4)

被引用次数：1次

1.吕乔璐.黄梅.任其龙蚕沙叶绿素铜钠盐生产废液中β-胡萝卜素的大孔吸附树脂分离方法[期刊论文]-蚕业科学2008(1)

本文链接：/Periodical_zgsyhhg200604019.aspx