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β-胡萝卜素:自然界稳定天然色素,来源、特性与生理功能全解析

介绍

β-胡萝卜素(β-)属于类胡萝卜素。它本质上是一种常见,最稳定的天然色素。它是一种脂溶性化合物,具有橙色,闪亮的正统六面体或结晶粉。它主要来自绿色植物和天然食品,例如黄色和橙色水果。 β-胡萝卜素的稀释溶液是橙黄色至黄色的,当浓度增加时,它是橙色的,由于溶剂的极性不同,可能会略微红。

食物来源

β-胡萝卜素最丰富的来源是绿叶蔬菜和黄色或橙色的水果,例如胡萝卜,菠菜,生菜,土豆,地瓜,西兰花,丘脑等。β-胡萝卜素是脂溶性的,其增强的剂型通常以胶囊和胶质形式形式。

生理功能和功能

β-胡萝卜素的抗氧化特性主要反映在其清除自由基的能力上。 β-胡萝卜素分子包含多个双键,在光,热,氧气和高度活跃的自由基离子的存在下很容易被氧化,从而保护人体免于被破坏。生物体中有大量的脂质过氧化和自由基反应,这会导致细胞功能下降,身体衰老和疾病的发生。 β-胡萝卜素的存在可以减少脂质过氧化。因此,类胡萝卜素可以清除自由基和淬灭单线氧的活性受到了广泛的关注。

影响

1。视觉系统的医疗保健。

视网膜上的杆细胞含有视紫红质,并具有暗视觉。适量的β-胡萝卜素可以促进视紫红质的正常含量,从而避免由于缺乏维生素A引起的暗场的钝化适应,并避免由于黑暗场后强光外观外观而造成眼睛造成的损害。此外,它还可以防止夜间失明,干眼症,角膜溃疡和角膜屈曲;

2。皮肤组织的医疗保健。

VA对于维持所有上皮组织的完整性是必要的,并且可以将β-Hurob转化为人体的VA。因此,摄入一定量的β-胡萝卜素对于维持正常的身体表面,消化道,呼吸道,生殖尿道和内分泌区具有重要意义,并且可以避免皮肤疾病,例如皮肤渣,角质斑点,角质鳞片,硬鳞片性鳞状细胞,表皮细胞,多乳杆菌,多卵巢素肌张力蛋白质和其他皮肤疾病。 β-胡萝卜素对细胞膜的稳定性也有很好的影响。它也可以用来治疗由太阳暴露引起的炎症“太阳炎”。

3。延迟老化。

β-胡萝卜素可以改善红细胞的活性。过氧化的自由基可以加速人类衰老,人们生动地称之为人体的“垃圾”。 β-胡萝卜素可以中和体内的过氧化自由基,这可能会延迟衰老。

4。抵抗不良环境。

那些经常在暗室,明亮的光线,高温或深水环境以及辐射操作员以及经常看电视的人应该添加额外的β-胡萝卜素以抵抗不利环境。

应用

β-胡萝卜素本质上是最常见,最稳定的天然色素。 of its large of , and , it was into the "US " in 1985. As a food and , it was by the Joint of Food of the Food (FAO) and the World (WHO) as an " " and is for use in 52 and the world.在我国,β-胡萝卜素目前主要用作天然色素和营养增强剂。

提取过程

超临界二氧化碳提取技术已被广泛用于各种类胡萝卜素的隔离和提取应用中。使用微藻(IS)作为原材料提取β-胡萝卜素。过程条件如下:提取压力为40MPa,提取温度为60℃,CO2:流速为1G/min,提取5小时,β-胡萝卜素的产量为1.5ms/g干燥的碱基。溶解在CO2中的β-胡萝卜素的量是有限的,因此您需要找到适当的夹带,该夹杂物可以有效地改善预处理后的产量。

此外,还有几种新的提取方法,例如超声辅助提取,微波辅助提取和酶促辅助提取。

(1)超声辅助提取方法是在超声辅助条件下通过石油醚 – 丙酮,甲醇 – 丙酮或四氢呋喃反复提取微藻。

(2)微波辅助提取是在微波条件下提取具有适当溶剂的微藻或其他原材料。提取率和提取时间比苏克斯液提取方法更好。但是,该方法具有快速微波加热速度的缺点,这可能会影响产品的结构和产量。

(3)酶促溶剂辅助提取方法使用果胶酶纤维酶破坏细胞壁和细胞膜,这可以减少有机溶剂的量,节省生产时间并提高提取效率,但应考虑有机溶剂中酶活性的限制。

内容分析

样品准确地称为0.08G,并根据OT-15中的方法(分光光度法中的方法2),(α)-2500测量其吸光度,最大吸收波长约为477nm。或根据GB 12389-90和胡萝卜素纸色谱法确定它。

毒性

ADI尚未指定(FAO/WHO,2001)。

ADI 0 ~5mg/kg(粮农组织/WHO,2001年)。

LD50>/kg(油溶液,狗,口服)。

LD50 21.5 g/kg(鼠标,横向)。

GRAS(FDA,§182.5245,2000)。

AMES测试,微核测试,小鼠精子畸形测试和预言诱导测试均为阴性(来自盐藻类)。

使用有限

GB 2760-1996(g/kg;作为着色剂):调味酸奶0.50g/kg;固体饮料3-5mg/kg;强化β-胡萝卜素饮料20-40mg/kg;奶油和浮肿的食物,0.2;人造黄油0.1;缩短和饼干,0.05;婴儿10.0;脂肪生长粉0.05;面包,冰淇淋,蛋糕,饮料,果冻,糖果,冰淇淋,冰棍,所有GMP。

粮农组织/WHO,1984年:各种食用油,人造黄油,加工奶酪等,GMP;绿豆罐头和冷饮,100mg/kg;酸味黄瓜,300mg/kg;特殊奶酪600mg/kg。

EEC,1990年:仅限于维生素A来源,不得用作婴儿食品的颜料。

GB 14880-94(μg/kg;限制为营养增强剂;基于视黄醇的等效剂,1μg/β-胡萝卜素= 0.167视黄醇同等):与“ 01040,维生素A油”相同。芝麻油,沙拉油b胡萝卜素,人造黄油,4000-8000;乳制品,婴儿食品,3000 9000;牛奶和牛奶饮料600 1000;液体牛奶780。

根据日本(1998年)的说法,它不得用于海带,食肉动物,新鲜的鱼,贝类,鲸鱼,茶,茶和海藻,豆类,蔬菜和嫩芽。

FDA,§73.95,2000:限制为GMP。

最大允许量添加剂的标准

中文添加名称

允许使用此添加剂的中文食物名称

加法功能

最大允许用法(g/kg)

最大允许剩余金额(g/kg)

天然胡萝卜素

各种食物

着色剂

根据生产需求使用适当的金额

化学特性

红紫色至深红色的结晶粉,略有气味。可溶于丙酮,氯仿,石油醚,苯和植物油,不溶于水,丙二醇和甘油,并且难以溶于甲醇和乙醇。橄榄油和苯的溶解度为0.1 g/ml,氯仿中的溶解度为4.3 g/100 mL。它是高浓度的橙红色,在低浓度下是橙色至黄色。它相对稳定在2至7的pH范围内,并且不受减少物质的影响,但对光和氧气不稳定,铁离子会导致它们褪色。狗口服LD^{50}^8G/kg,adi 0〜5mg/kg(合成产品,粮农组织/who,1994年)。

使用

β-胡萝卜素用作营养堡垒,可食用的橙色色素和食用色素。我的国家规定它可以用于各种食物,并根据生产需求适度使用。主要用于人造黄油,面条,糕点,饮料和健康食品。

使用

抗氧化剂可以用作促氧化剂或抗氧化剂,因为它抑制了自由基引起的体外过氧化。减少听力损失和毛细胞损伤的小鼠饮食补充剂。

使用

营养补充剂和色素。根据我国卫生部发布的“使用食品营养增强剂的卫生标准(1993)”,可用于奶油和膨化食品,最大使用率为0.2g/kg。 The of this is to 1 unit (I·U·) of A. It is now used as a of oil- tar , such as cream, , , etc. that , and is used in other oils, , , , bread, etc. When used in oily foods, it is often in oils或悬挂的制剂,例如棉籽油(30%)。稀释后,即使易于使用,它也可以防止β-胡萝卜素的氧化。通常会添加抗氧化剂,例如α-生育酚,硬脂基抗坏血酸,BHA等。添加的色素量很小,例如人造黄油的人造黄油。在果汁中与维生素C一起用于提高稳定性。

生产方法

1。从天然物质中提取天然β-胡萝卜素通常是通过三种方法产生的:植物提取,盐藻类提取和发酵。中国主要采用盐藻提取方法和发酵方法,并且在中国消除了植物提取方法。 2。中间体3,8-二甲基-3,5,7-烷基-1,9-二苯基锂和4-(2,6,6-三甲基-1-氯己烯-1-基)-2-甲基-2-甲基-2-二甲基-2-二甲基氢在合成法中提供了合成方法。通常将工业产品制成可食用的石油溶液或可以分散在水中的β-胡萝卜素,乳液和粉末的悬浮液。为了提高其稳定性,可以添加抗氧化剂,乳化剂和分散剂,并且可以包含不同比例的反式/顺式异构体。

生产方法

包括以下各种。

从胡萝卜()用热油或温和温暖的己烷,丙酮或二氧化碳提取的胡萝卜()的肉质直根干燥产物获得的胡萝卜类胡萝卜素()。

用二氧化碳,油或有机溶剂从藻类(盐藻类和)提取的藻类或盐藻类胡萝卜素。

油椰子()的棕榈油被硅胶吸附,并用己烷分离获得的未屈服物质,然后用​​热水性乙醇提取。

通常,由油和脂肪制成的乳化产物或悬浮液可能包含乳化剂,乳化稳定剂,甚至抗氧化剂(生育酚)。当添加到油和油脂中时,建议加热以提高其溶解度。固体是可以分散在水中的粉状赋形剂。

生产方法

1植物提取物

可以从胡萝卜,胡椒或蚕沙中提取有机溶剂,例如石油醚。提取叶黄素时,汽油层是肥皂。用等量的1%氯化钠溶液将其洗涤一次,以去除可溶性脂质化合物,并将其放在水的下层。在减压下蒸馏汽油层以恢复汽油以获得黄色蜡状残基,并用石油醚溶解并迅速过滤。滤液通过活化的氧化铝色谱柱,用石油醚的混合物洗脱:丙酮= 8:2(体积比),并在减压下回收了溶剂,并获得了粗糙的β-胡萝卜素。然后,将成品用蒽 – 乙醇重新结合。

该方法受资源的限制,不能大规模生产。

2化学合成法

化学合成方法是罗氏,瑞典的反应方法和德国基地的反应综合方法。反应合成方法是将β-酮酮用作原料来获得β-C14,β-C16和β-C19醛,然后将β-C19醛的两个分子凝结以合成β-C40二苯酚,然后脱离和氢化。基于β-离子酮,总产率为21%。反应合成方法还使用β-二酮作为原料,β-胡萝卜素是通过乙烯基-β-二离子醇C15+C10+C15方法合成的。基于C15烯醇的产量为25%。有关反应公式的详细信息,请参见文献。

尽管合成方法具有较长的途径,但它相对经济,具有良好的营养价值和音调稳定性。

3盐藻类提取物

盐藻是在盐田中种植的海洋浮游生物。它们是单细胞藻类,可以在人工控制下大量繁殖。我的国家拥有较长的海岸线,丰富的潜在资源和良好的发展前景。在国家“第七五年计划”公共关系项目中提出了以下两条过程途径。

(1)石油醚提取过程。将湿盐藻类粉末用6号溶剂油在50°C下萃取约20分钟,并在过滤后再次提取过滤器残留物。将滤液蒸发并浓缩,结晶,过滤并在真空中干燥以获得成品,提取速率约为80%。

(2)植物油提取过程。用在75°C的干盐藻粉中用植物油的2倍提取30-60分钟。 β-胡萝卜素的油溶液是通过通过三腿离心机离心得出的,然后通过圆盘离心机离心。

4发酵准备

通过发酵培养含有β-胡萝卜素的红色酵母细胞。相对密度为1.06-1.07的麦芽汁被用作培养基,而高温接种了2%-3%的红酵母。在26°C和PH5-6的条件下,对发酵汤进行通风并培养48小时。将发酵肉汤离心15分钟,用蒸馏水洗涤,并在50°C下干燥以获得干酵母细胞。首先用2-3 mol/L盐酸处理干细胞,然后在沸水中煮2-3分钟。通过高速离心分离细胞碎片,并在水中洗涤两次以获得细胞碎片。用丙酮浸泡干细胞碎片,然后以高速离心以去除细胞碎屑以获得β-胡萝卜素提取物。通过在减压下旋转膜蒸发剂将β-胡萝卜素浓缩液浓缩,并用β-胡萝卜素浓缩液提取氯仿。最后,将成品集中在降压下并喷涂。

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