β-胡萝卜素是一种重要的天然化合物,具有多种特性和广泛的应用。以下是对β-胡萝卜素的详细介绍:
一、基本信息
定义:β-胡萝卜素(β-Carotene)是类胡萝卜素中的一种,是一种橘黄色的脂溶性化合物,也是自然界中最普遍存在且最稳定的天然色素。
化学式与分子量:其化学式为CH,分子量为536.88。
CAS登录号与EINECS登录号:分别为7235-40-7和230-636-6。
外观与气味:纯品外观为红紫色至暗红色结晶性粉末,略有特异臭味。稀溶液呈橙黄色,易溶于二氯甲烷、氯仿、二硫化碳等有机溶剂。
二、理化性质
溶解性:β-胡萝卜素不溶于水、丙二醇、甘油、酸和碱,但溶于二硫化碳、苯、三氯甲烷,微溶于乙醚、石油醚、环己烷及植物油,几乎不溶于甲醇和乙醇。
稳定性:对光、热、氧不稳定,不耐酸,但对弱碱性比较稳定。重金属离子尤其是Fe³⁺可促使其褪色。
颜色变化:稀溶液呈橙黄或黄色,浓度增大时呈橙色至橙红色。
三、应用领域
食品工业:β-胡萝卜素被广泛应用于食品着色剂,赋予食品丰富的色泽,如烘焙食品、糖果、饮料和调味品等。
饲料工业:作为动物饲料的添加剂,提高饲料的营养价值。
医药领域:β-胡萝卜素能够转化成维生素A,有助于维持眼睛和皮肤的健康,改善皮肤粗糙状况,防止衰老引起的多种退化性疾病。此外,它还具有抗氧化作用,能够清除体内的自由基,保护细胞免受氧化损伤。
化妆品工业:因其抗氧化和护肤功效,被用于化妆品中作为抗衰老成分。
四、安全性
β-胡萝卜素属于可以使用的食用合成橙黄色色素,具有维生素的活性,安全性比其他合成着色剂高。然而,过量摄入β-胡萝卜素可能导致维生素A累积中毒,因此应适量摄入。
五、提取与合成方法
天然物萃取法:从富含β-胡萝卜素的植物如胡萝卜、盐藻、沙棘等中提取。
化学合成法:采用有机化工原料,通过化学反应合成β-胡萝卜素。
微生物发酵法:利用微生物如红酵母或三孢布拉氏霉菌等发酵生产β-胡萝卜素。
综上所述,β-胡萝卜素是一种具有重要营养价值和广泛应用的天然化合物。在食品、饲料、医药和化妆品等领域都发挥着重要作用。随着科技的不断进步和研究的深入,相信β-胡萝卜素将在更多领域展现其独特魅力。