植物有效成分的提取技術(shù)

植物有效成分的提取技術(shù)植物有效成分的提取技術(shù)植物有效成分的提取技術(shù)xxx公司植物有效成分的提取技術(shù)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度植物有效成分的提取技術(shù)植物中有效成分的提取分離是根據(jù)植物中有效成分的存在狀態(tài)、極性、溶解性等設(shè)計(jì)一條科學(xué)、合理、可行的提取、分離工藝。提取、分離植物有效成分有利于降低原藥物毒性、提高藥物療效、改進(jìn)劑型、控制產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大藥用植物資源、進(jìn)行化學(xué)合成和結(jié)構(gòu)改造、探索植物有效成分的治病機(jī)理，對(duì)促進(jìn)中藥新藥研究及國(guó)內(nèi)醫(yī)療事業(yè)都有重要意義¨J。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，植物中有效成分提取技術(shù)也日新月異，一些現(xiàn)代提取分離技術(shù)不斷被應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，加速了中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文針對(duì)目前從植物中提取、分離有效成分的主要技術(shù)和方法進(jìn)行了綜述。l提取、分離技術(shù)和方法1．1傳統(tǒng)方法傳統(tǒng)工藝采用溶劑分離法、溶劑萃取法、沉淀法、透析等方法進(jìn)行藥物提取液的除雜精制，在傳統(tǒng)的天然植物有效成分提取過(guò)程中，固液萃取(即浸提技術(shù))對(duì)于存在于植物細(xì)胞不同位置和細(xì)胞器中的目標(biāo)產(chǎn)物，若將其從細(xì)胞內(nèi)浸取到液相中，目標(biāo)分子將經(jīng)歷液泡和細(xì)胞器的膜透過(guò)、細(xì)胞漿中的擴(kuò)散、細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的透過(guò)等復(fù)雜的傳質(zhì)過(guò)程。若細(xì)胞壁沒(méi)有破裂，浸取是靠細(xì)胞壁的滲透作用來(lái)完成的，浸取速率慢。細(xì)胞壁破壞以后，傳質(zhì)阻力減小，目標(biāo)產(chǎn)物比較容易進(jìn)入到萃取劑中，并依據(jù)相似相容的原理而溶解，達(dá)到萃取的目的。藥用植物提取液除含有效成分之外，還含有植物蛋白、鞣質(zhì)、菌體、酶以及常規(guī)過(guò)濾未能除去的微粒。傳統(tǒng)方法不同程度地存在過(guò)程繁復(fù)、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、溶劑消耗大且回收困難、設(shè)備投資大等缺點(diǎn)。1．2超聲提取技術(shù)超聲作用可以改變植物的組織，破碎細(xì)胞，加速溶解有效成分，促進(jìn)擴(kuò)散和傳質(zhì)超聲提取適用于多種天然植物的有效成分的提取，如生物堿、萜類化合物、黃酮化合物、脂質(zhì)核揮發(fā)油等。超聲提取伴隨強(qiáng)度很大的聲波的傳播會(huì)出現(xiàn)聲空化、聲沖流、聲輻射力以及聲致發(fā)光等許多非線性過(guò)程，具有空化效應(yīng)、熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)等特點(diǎn)J。全學(xué)軍等對(duì)超聲提取植物中有效成分的動(dòng)力學(xué)作了研究，認(rèn)為無(wú)擴(kuò)散阻力的縮合模型能較好的描述植物粉末的有效成分的超聲提取過(guò)程，其控制步驟主要是植物粉末顆粒中核殼界面層細(xì)胞的破碎過(guò)程。潭潔冶等利用超聲波法從裙帶菜中提取褐藻多糖酸脂(FSP)，比傳統(tǒng)提取法處理時(shí)間短、提取溫度低、保持有效成分活性的同時(shí)也減少了色素和蛋白質(zhì)等雜質(zhì)的析出，簡(jiǎn)化了提取純化的流程，是一種良好的提取多糖的方法。超聲也可以用于辣椒紅素、黃酮類物質(zhì)的提取。1．3微波協(xié)助萃取微波協(xié)助萃取(MAE)技術(shù)是提取中草藥有效成分和去除農(nóng)藥殘留的有效手段之一，不僅具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，而且有望改變中草藥傳統(tǒng)的服用方式。微波是波長(zhǎng)介于1mln一1m(頻率在300MHz～300GHz)的特殊的電磁波，它位于電磁波譜的紅外輻射和無(wú)線電波之間，為防止民用微波能對(duì)于微波雷達(dá)和通訊的干擾，國(guó)際上規(guī)定農(nóng)業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)等民用微波有L(頻率890～940MHz)、S(頻率2400～2500MHz)、C(頻率5725—5875MHz)和K(頻率21300～22250MHz)4個(gè)波段。目前915MHz和2450MHz2個(gè)頻率已經(jīng)廣泛為微波加熱所采用。微波在傳輸過(guò)程中遇到不同的物料會(huì)根據(jù)物料性質(zhì)不同而產(chǎn)生反射、穿透、吸收現(xiàn)象，極性分子接受微波輻射能量后，通過(guò)分子偶極以每秒數(shù)十億次的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱效應(yīng)引。目前，國(guó)內(nèi)外MAE技術(shù)的研究才剛剛起步，發(fā)展非常的迅速，已經(jīng)成為當(dāng)前和今后新型提取技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。隨著我國(guó)中藥現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和國(guó)際交流的進(jìn)一步擴(kuò)大，必將為MAE技術(shù)的發(fā)展提供新的更好的契機(jī)。針對(duì)如何以中藥復(fù)方的特點(diǎn)設(shè)計(jì)MAE方案及能夠在儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)突破，需要相關(guān)的科技工作者共同努力，大膽創(chuàng)新，更深入的研究引。1．4超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體萃取(SFE)技術(shù)是以超臨界流體一氧化碳，氨，水，乙醇，C2H6等代替常規(guī)有機(jī)溶劑，利用流體(溶劑)在其臨界點(diǎn)附近的某一區(qū)域內(nèi)，與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能而進(jìn)行的萃取分離技術(shù)。CO由于適中的臨界條件、無(wú)毒、無(wú)燃爆危險(xiǎn)等諸多優(yōu)點(diǎn)成為最常用的超臨界流體J。近年來(lái)，超臨界CO萃取技術(shù)已廣泛用于制藥、食品、飼料、化妝品等領(lǐng)域的天然植物有效成分的萃取。植物中的一些生物堿類、胡蘿卜素、萜類等化合物因其極性小，可以通過(guò)超臨界CO得到有效提?。黄【苹ㄖ芯苹ń嗟奶崛『图兓?，煙草中煙堿的脫除，天然物質(zhì)中香料、精油、色素的提取和純化，植物籽中籽油的提取和純化等無(wú)極性和弱極性的物質(zhì)多數(shù)也可以通過(guò)超臨界CO進(jìn)行分離。純的超臨界CO體系極性較小，不適用于極性物質(zhì)的提取口。萃取分子量較小的極性分子時(shí)，可以通過(guò)加人乙醇、丙酮和水等極性物質(zhì)來(lái)改善萃取效果。為了使超臨界co2適用于極性大分子的萃取，Huie等將無(wú)毒的全氟聚醚碳銨表面活性劑和水按一定比列添加到超臨界CO2中，形成CO包水的微乳液滴，這種微乳液滴的特性與水的特性相近，可以萃取某些大分子量的蛋白質(zhì)。Mcciain等將非離子表面活性劑和水添加到超臨界CO：體系中，可形成膠束，膠束核心可以作為大分子強(qiáng)極性化合物的溶解質(zhì)，憎水部分則溶于超I}缶界CO中。這些研究把SFE的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到水溶液體系，為超臨界流體分離天然植物中高極性的大分子化合物提供了可以借鑒的方法。1．5酶法提取工藝原理在藥用植物有效成分提取過(guò)程中，當(dāng)存在于細(xì)胞原生質(zhì)體中的有效成分向提取介質(zhì)擴(kuò)散時(shí)，必須克服細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)的雙重阻力，應(yīng)用纖維素酶作用于藥用植物材料，使細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)中的纖維素、半纖維素等物質(zhì)降解，減小細(xì)胞壁、細(xì)胞間質(zhì)等傳質(zhì)屏障對(duì)有效成分從胞內(nèi)向提取介質(zhì)擴(kuò)散的傳質(zhì)阻力，促進(jìn)有效成分提取率提高¨引。該過(guò)程的實(shí)質(zhì)是通過(guò)酶解反應(yīng)強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程，該反應(yīng)過(guò)程的因素有酶的種類、反應(yīng)溫度、酸堿度、水分、光線、金屬離子微生物等；酶的加入方法、加人時(shí)間、藥材是否浸泡、浸泡時(shí)間、是否需要攪拌、攪拌的速度等都能影響酶解的反應(yīng)的效果，都應(yīng)該選擇合適的指示劑進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。此外，酶解反應(yīng)的時(shí)間、次數(shù)及激動(dòng)劑或抑制劑的存在都能影響酶解的效率-，引。酶處理技術(shù)在部分中藥提取以及提取液的分離純化中的應(yīng)用結(jié)果表明，酶反應(yīng)在較溫和的條件下植物組織分解，使有效成分暴露出來(lái)，較大幅度地提高了藥物有效成分的提取率，提高了產(chǎn)品的純度¨。因此，酶反應(yīng)法用于植物有效成分的提取和提取物的分離純化，具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、大生產(chǎn)的可能性。由此可見(jiàn)，隨著酶反應(yīng)技術(shù)在中藥中應(yīng)用的進(jìn)一步深人，必將為提高中藥提取效率、改進(jìn)劑型、創(chuàng)新新藥提供新的技術(shù)手段，為中藥制劑現(xiàn)代化注入新的內(nèi)容和活力。1．6膜法超濾工藝超濾(UF)是指在常溫下，利用不對(duì)稱微孔結(jié)構(gòu)半透膜分離介質(zhì)，料液以一定的壓力、流量，以錯(cuò)流方式進(jìn)行過(guò)濾，使溶劑及小分子物質(zhì)通過(guò)，高分子物質(zhì)和微粒子如蛋白質(zhì)、水溶性高聚物、細(xì)菌等被過(guò)濾膜阻留，從而達(dá)到分離純化濃縮的目的，是膜分離技術(shù)在中草藥應(yīng)用中的具體體現(xiàn)。超濾(10—100nm，分子量范圍1—100kD)可用于溶液脫大分子、大分子溶液脫小分子、大分子分級(jí)¨。超濾作為一項(xiàng)膜分離技術(shù)，可在常溫下進(jìn)行操作，不需要反復(fù)加熱和相態(tài)轉(zhuǎn)變，有利于保持中藥有效成分的生物活性和物理化學(xué)穩(wěn)定性，并有阻留細(xì)菌和熱原的作用。它不僅可用于混合液中懸浮和分散物質(zhì)的純化和分離，而且也可用于溶液中低聚物和大分子物質(zhì)的截除，因此越來(lái)越多的人致力于超濾技術(shù)在中藥成分中的分離、除雜、濃縮等方面的應(yīng)用與研究。超濾是一種新型分離技術(shù)，分離過(guò)程無(wú)相變，無(wú)需加人其它試劑，產(chǎn)品質(zhì)量高，操作條件溫和，設(shè)備簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低。根據(jù)提取液特點(diǎn)，通過(guò)制備具有適當(dāng)孑L徑的超濾膜，達(dá)到對(duì)提取液除雜精制的目的，對(duì)藥用植物提取液分離精制，取得滿意效果。1．7超高壓技術(shù)超高壓技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展較快的一種新型的加工技術(shù)，具有快速、高效、耗能小、提取溫度低、操作簡(jiǎn)單以及綠色環(huán)保等特點(diǎn)，是一種新型的提取技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于熱敏和易焦糊食品的低溫滅菌、病毒滅活、疫苗制取、淀粉和蛋白質(zhì)改性、食品加工、制藥等諸多領(lǐng)域，為生物、醫(yī)藥和食品工程的科學(xué)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工藝改革提供了新的平臺(tái)。近幾年，超高壓技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于中藥有效成分的提取。劉春娟進(jìn)行了常溫高壓提取黃蔑多糖的研究，發(fā)現(xiàn)高壓提取技術(shù)有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。朱俊杰等利用超高壓技術(shù)進(jìn)行了破壁提取靈芝抱子多糖的研究，發(fā)現(xiàn)該方法在降低提取費(fèi)用的同時(shí)提高了靈芝抱子多糖提取得率。陳瑞戰(zhàn)等研究了常溫下超高壓提取西洋參根中皂苷，并將超高壓提取法與熱回流提取、微波提取、超聲提取、超臨界CO萃取等提取法進(jìn)行了比較。1．8分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾技術(shù)(MD)又稱為短程蒸餾(SPD)，是一種對(duì)高沸點(diǎn)、熱敏性物料進(jìn)行有效分離的手段，自20世紀(jì)30年代以來(lái)，得到了世界各國(guó)的重視引。分子蒸餾的分離原理是利用液體分子受熱從液面逸出后，由于其分子有效直徑不同，其平均自由程不相同，也就是不同種類的分子從統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)看，逸出液面后，不與其它分子碰撞的飛行距離是不相同的；分子蒸餾的分離作用則是利用不同種類分子逸出后其平均自由程不同的性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。分子蒸餾裝置就是通過(guò)降低蒸發(fā)空間的壓力0．0133～1．3300Pa，使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面，當(dāng)其間的垂直距離小于輕氣體分子的平均自由程而大于重分子的平均自由程時(shí)，從蒸發(fā)表面氣化的輕氣體分子就可以不與其它分子碰撞，直接到達(dá)冷凝表面而冷凝。分子蒸餾器的結(jié)構(gòu)有很多形式，但發(fā)展到現(xiàn)在主要有離心薄膜式和轉(zhuǎn)子刮膜式兩種結(jié)構(gòu)形式。分子蒸餾一般經(jīng)過(guò)以下4個(gè)步驟：①分子從液相主體向蒸發(fā)面擴(kuò)散；②分子從蒸發(fā)面(加熱面)上自由蒸發(fā)；③分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射，在飛射過(guò)程中，可能與殘存的空氣分子碰撞，也可能相互碰撞，但只要有合適的真空度，使蒸發(fā)分子的平均自由程大于或等于兩面(蒸發(fā)面與冷凝面)之間的距離即可，過(guò)高提高真空度毫無(wú)意義；④分子在冷凝面上冷凝，冷凝面形狀合理且光滑，從而完成對(duì)該物質(zhì)分子的分離提取。各種植物有效成分提取分離技術(shù)和方法各有其特點(diǎn)，但由于植物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和差異性，各種方法的適用性也各有差異，不可能簡(jiǎn)單作出優(yōu)缺點(diǎn)比較。有研究發(fā)現(xiàn)提取黃芩苷和蟲(chóng)草素時(shí)，微波法比超聲法更佳；郝金玉將微波法和超臨界二氧化碳萃取法提取除蟲(chóng)菊酯進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)微波法成本低、投資少，所得產(chǎn)品中除蟲(chóng)菊酯含量更高；袁珂在提取冬凌草甲素的研究中比較了超聲法和微波法的提取效果，綜合考慮，超聲法比微波法更適用于冬凌草甲素的提取。上述的新技術(shù)在某些提取過(guò)程中可能不比傳統(tǒng)的方法好，這點(diǎn)也應(yīng)引起重視。我們不能單一的只以一種技術(shù)論好壞，必須全面分析，綜合對(duì)比針對(duì)不同植物的特性和成分在實(shí)際生產(chǎn)操作中選用最好的方法。在科研、生產(chǎn)時(shí)需要具體分析綜合考慮，以選定最佳的提取技術(shù)和工藝。隨著科技的全面進(jìn)步，所謂的傳統(tǒng)提取方法和上述的幾種新方法的提取技術(shù)必將得到進(jìn)一步的發(fā)展，形成互補(bǔ)，交叉，綜合或融合，也可應(yīng)用電場(chǎng)、磁場(chǎng)、射線等對(duì)某些提取過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)和強(qiáng)化。總之，未來(lái)的植物有效成分提取技術(shù)必將向著安全高效、易于操作、成本低廉、環(huán)境友好的方向發(fā)展，使植物有效成分提取分離技術(shù)更加完善。一

植物芳香油的提取

精油是從植物的花、葉、莖、根或果實(shí)中，通過(guò)水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法或溶劑提取法提煉萃取的揮發(fā)性芳香物質(zhì)。精油有分稀釋的（復(fù)方精油）和未經(jīng)稀釋（單方精油）。精油的揮發(fā)性很強(qiáng)，一旦接觸空氣就會(huì)很快揮發(fā)，也基于這個(gè)原因，精油必須用可以密封的瓶子儲(chǔ)存，一旦開(kāi)瓶使用，也要盡快蓋回蓋子。并不是所有的植物都能產(chǎn)出精油，只有含有香脂腺的植物才可能產(chǎn)出精油。不同植物的香脂腺分布有區(qū)別，有的是花瓣、葉子、根莖或樹(shù)干上。將香囊提煉萃取后，即成為我們所稱的“植物精油”。精油里包含很多不同的成份，有的精油，例如玫瑰，可由250種以上不同的分子結(jié)合而成。精油具有親脂性，很容易溶在油脂中，因?yàn)榫偷姆肿渔溚ǔ１容^短，這使得它們極易滲透于皮膚，且借著皮下脂肪下豐富的毛細(xì)血管而進(jìn)入體內(nèi)。天然香料的來(lái)源：植物、動(dòng)物

不同植物的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子都可以提取芳香油。

芳香油的提取方法：蒸餾、壓榨、萃取等。

芳香油的性質(zhì)：揮發(fā)性強(qiáng)，成分復(fù)雜，以萜類化合物及其衍生物為主。

1.水蒸氣蒸餾法：

原理：水蒸汽可將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)形成油水混合物，冷卻后水油分層。

方法：水中蒸餾：原料放在沸水中加熱蒸餾。

水上蒸餾：原料隔放在沸水上加熱蒸餾。

水汽蒸餾：利用外來(lái)高溫水蒸氣加熱蒸餾。

不足：有些原料不適宜于水中蒸餾，如柑橘、檸檬等易焦糊，有效成分容易水解。

常用壓榨法（通過(guò)機(jī)械壓縮力將液相物從液固兩相混合物中分離出來(lái)的一種簡(jiǎn)單操作.）

3.萃取法：

原理：芳香油易溶于有機(jī)溶劑，溶劑揮發(fā)后得到芳香油。如石油醚、酒精、乙醚等。

方法：原料浸泡在溶劑中→得到浸泡液→有機(jī)溶劑揮發(fā)→芳香油。

不足：有機(jī)溶劑中的雜質(zhì)影響芳香油的品質(zhì)。

（一）玫瑰精油的提取

玫瑰精油是世界上最昂貴的精油，被稱為“精油之后”。能調(diào)整女性內(nèi)分泌，滋養(yǎng)子宮，緩解痛經(jīng)，改善性冷淡和更年期不適。尤其是具有很好的美容護(hù)膚作用，能以內(nèi)養(yǎng)外淡化斑點(diǎn)，促進(jìn)黑色素分解，改善皮膚干燥，恢復(fù)皮膚彈性，讓女性擁有白皙、充滿彈性的健康肌膚，是適宜女性保健的芳香精油。玫瑰鮮花在清晨摘下后24小時(shí)內(nèi)即取出黃褐色的玫瑰精油，大約五噸重的花朵只能提煉出兩磅的玫瑰油，所以是全世界最貴的精油之一。玫瑰精油是世界名貴的高級(jí)濃縮香精，是香精油中的精品，是制造高級(jí)名貴香水的既重要又昂貴的原料，不但用來(lái)制造美容、護(hù)膚、護(hù)發(fā)等化妝品，還廣泛用于醫(yī)藥和食品。玫瑰花鮮艷，美麗，這也是玫瑰在歷史上總是受到贊美的原因。大約四千年前，花匠在普通的薔薇上培育出了第一朵玫瑰。古代醫(yī)生用玫瑰水治療神經(jīng)衰弱，用玫瑰熏香治療肺病，用玫瑰花汁治療心臟病和腎病。玫瑰油是玫瑰基本的藥用成分。它能刺激和協(xié)調(diào)人的免疫和神經(jīng)系統(tǒng)，同時(shí)有助于改善內(nèi)分泌腺的分泌，去除器官硬化，修復(fù)細(xì)胞。玫瑰油有助于增進(jìn)消化道功能。玫瑰油富含維生素c、胡蘿卜素、維生素b和維生素k,維生素k能促進(jìn)血液凝固。玫瑰花的香美之氣，奇特的藥效，自古以來(lái)為中國(guó)歷代中醫(yī)藥學(xué)家高度重視，《食物本草》、《藥性考》、《綱目拾遺》、《本草再新》、《偽藥條瓣》、《現(xiàn)代實(shí)用中藥》等中醫(yī)藥書(shū)籍中均有研究和記載。并以本項(xiàng)目種植的品種花大、瓣厚、色紫、澤鮮、不露蕊、香氣濃等質(zhì)量最佳。入藥能夠防治心腦血管、婦科、腸胃、肝氣郁結(jié)及神經(jīng)系統(tǒng)等多種疾??；經(jīng)常飲（食）用玫瑰制品有養(yǎng)顏美容、防病療疾的保健功效。（2）玫瑰精油的提取方法玫瑰花以其花色艷麗，香氣濃郁純正，而成為人們所喜愛(ài)的芳香植物。玫瑰精油的提取起源于古代，最初用水浸漬鮮花，以提取其中的有效成分。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了用水蒸氣蒸餾玫瑰鮮花獲得精油的技術(shù)。玫瑰精油生產(chǎn)設(shè)備玫瑰精油的蒸餾設(shè)備主要包括：蒸餾釜、復(fù)蒸柱、鵝頸、冷凝器、油水分離器。最好都用不銹鋼質(zhì)材制作，油水分離器也可用鋁材料制作。供熱設(shè)備一般用鍋爐。工藝流程玫瑰花與水按1:4投入蒸鍋內(nèi)，先用間接蒸氣加熱，溫度上升到70-80℃時(shí)，通入直接蒸氣加熱到沸騰，約用30-40分鐘，繼續(xù)蒸餾小時(shí)，控制流出液量為花重的1-2倍，蒸餾速度為蒸鍋容積的8-10%，控制冷卻水量，使流出液頭半小時(shí)溫度控制在28-35℃，半小時(shí)后至最后溫度控制在40-45℃，一般不超過(guò)50℃。流出液經(jīng)油水分離器將玫瑰油與玫瑰油飽和蒸餾水分開(kāi)，取出玫瑰油，飽和蒸餾水由油水分離器在高差作用下流入復(fù)餾柱，在蒸鍋上升的蒸氣的作用下進(jìn)行加熱復(fù)餾，再經(jīng)冷凝器回到油水分離器，這樣反復(fù)蒸餾、復(fù)餾技術(shù)要點(diǎn)1、采摘：玫瑰花采摘時(shí)間與玫瑰精油的含量有很大關(guān)系，一般清晨5-7時(shí)，含油量最高，最適宜的氣溫為15-23℃，相對(duì)濕度55-70%?；ㄩ_(kāi)放程度不同含油量也不同，在花開(kāi)至呈半杯狀、花蕊黃色時(shí)，含油量最高。2、運(yùn)輸：采摘完后運(yùn)輸過(guò)程中要注意使用通風(fēng)好的盛器，以花籃、麻袋為好，要自然裝滿，不要擠壓，免得生熱損失油分。3、加工前預(yù)處理：⑴玫瑰花采摘后，一般應(yīng)立即加工，存放時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)，來(lái)不及加工的玫瑰花可臨時(shí)貯存，將玫瑰花攤薄層于水泥地面上或鋪席的濕地面上，并經(jīng)常翻動(dòng)。⑵食鹽水淹漬保鮮，用20%食鹽水將鮮花淹在干凈防滲的池子里，鹽水要將花全部淹沒(méi)，密封存放。4、裝鍋：裝花量應(yīng)為蒸鍋的2/3。5、通氣加熱：蒸餾開(kāi)始時(shí)，不宜使用直接蒸氣，因鍋內(nèi)溫度較低，使用直接蒸氣無(wú)疑會(huì)增加鍋內(nèi)水量，同時(shí)直接蒸氣使鍋內(nèi)鮮花翻動(dòng)激烈，蒸出的氣流中夾帶花渣、飛沫的現(xiàn)象嚴(yán)重，這時(shí)，加熱升溫緩慢一些，使花朵充分被水濕潤(rùn)，待花瓣受熱變軟沉于水中時(shí)，再適當(dāng)加快升溫過(guò)程。6、冷凝器出口處應(yīng)裝有溫度計(jì)，以觀測(cè)餾出液的溫度。7、油水分離：玫瑰油為水不溶性油，密度小于水，靜止時(shí)，油在上層，用分離器將其與水分離，取出玫瑰油。8、貯存：玫瑰精油為多醇、多烴、多烯等類有機(jī)物的混合物，見(jiàn)光及暴露在空氣中，易發(fā)生氧化，影響香氣質(zhì)量，所以，最好用棕色玻璃瓶裝，密封，貯放在陰暗處。3.玫瑰精油的主要成分天然玫瑰花油的主要化學(xué)成分：1、花含揮發(fā)油內(nèi)主要成分：芳樟醇（linalool）、芳樟醇甲酸酯（linalylfformate）、β-香茅醇（β-citronellol）、香茅醇甲酸酯（citronellylformate）、香茅醇乙酸酯（citronellylacetate）、牻牛兒醇(geramul)、牦牛兒酸甲酸酯（ger-anylformate）、牻牛兒醇乙酸酯（ger-anylacetate）、苯乙醇（phenylethanol），橙花醇（nerol）以及3-甲基-1-丁醇（3-methyl-1-butanol）反式-β-羅勒烯（2-tridecanone）、十五烷（pentadecane）、2-十三烷酮（2-tridecanone）、1-戊醇（1-pentanol）、1-乙醇（1-hexanlo）、3-乙烯酯（3-hexenol）、乙酸乙酯（hexylacetate）、乙酸-3-乙烯酯（3-hexenylacetate）、苯甲醇（benzylalcohol）、丁香油酚（eugenol）、甲基丁香油脂（methyleugenol）等。2、花粉的揮發(fā)成分：6-甲基-5-庚烯-2-酮（6-methyl-5-hepten-2-one）、牻牛兒醇乙酸酯、橙花醛（neral）、牦牛兒醛（geranial）、牻牛兒醇、香茅醇乙酸酯、乙酸橙花醇酯（nerylacetate）、牻牛兒基丙酮（geranylacetone）、十五烷、2-十一烷酮（2-unde-canone）、2-十三烷酮、2-十五烷酮（2-pentadecnone）、十四烷醛（tetradecanal）β-苯乙醇、丁香油酚、甲基丁香油酚、乙酸-β-苯乙醇酯(β-phenylethylacetate)。3、對(duì)香氣起重要作用的微量成分：β-突厥酮（β-damascone）、玫瑰醚（roseoxide）、a-白蘇烯?；ㄟ€含槲皮素（quercetin）、矢車菊雙甙(cyanin)、有機(jī)酸、β-胡蘿卜素（β-carotene）、脂肪油等。4.玫瑰精油的主要功效玫瑰精油是純天然植物精油，主要有以下功能：氣味芬芳，自然的芳香經(jīng)由嗅覺(jué)神經(jīng)進(jìn)入腦部后，能刺激大腦前葉分泌出內(nèi)啡汰及腦啡汰兩種荷爾蒙，使精神呈現(xiàn)最舒適的狀態(tài)，這是守護(hù)心靈的最佳良方；能消炎殺菌、可防傳染病、防發(fā)炎，防痙攣、促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝及細(xì)胞再生功能，讓生命更美好；能調(diào)節(jié)內(nèi)分泌器官，促進(jìn)荷爾蒙分泌，催情、補(bǔ)身，讓人體的生理及心理活動(dòng)獲得良好的發(fā)展；能適用于各種皮膚，發(fā)揮緊實(shí)、舒緩的特性，滋養(yǎng)皮膚，延緩衰老。玫瑰精油具有抗菌、抗痙攣、殺菌、催情、凈化、鎮(zhèn)靜、補(bǔ)身等功效。適用所有膚質(zhì)猶其是成熟干燥或敏感，任何敏感紅腫和發(fā)炎皮膚。一玫瑰有強(qiáng)壯和收縮微血管的效果，對(duì)老化皮膚有極佳的回春作用。撫平情緒，沮喪、哀傷、妒忌和憎惡的時(shí)候，提振心情，舒緩神經(jīng)緊張和壓力，能使女人對(duì)自我產(chǎn)生積極正面的感受。玫瑰精油為天然植物精油之王,廣泛用于美容、美體、食品、煙草及香水及化妝品的調(diào)香劑。玫瑰精油可預(yù)防傳染病，治療皮膚、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌，促進(jìn)人體生理和心理活動(dòng)。其天然芬芳經(jīng)嗅覺(jué)神經(jīng)進(jìn)入人體后，能使人精神舒適、愉悅、愜意，緩解焦慮、抑郁、壓力，幫助睡眠，促進(jìn)新陳代謝、細(xì)胞再生、血液循環(huán)，可使人體健康、美麗，生命更美好。玫瑰精油的基本特性及使用技巧1.玫瑰搭配苦橙花是絕佳的助眠按摩油2.瑰搭配香蜂草會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)馥欲芬芳的氣味，也有非常好的平衡情緒的功效3.玫瑰的故事--真愛(ài)與唯美的化身4.一股清幽淡雅的花香撲鼻而來(lái)，讓人有被愛(ài)溫暖的幸福感，在舒伯特的「野玫瑰」中形容玫瑰有如清晨般的清麗～，但他暖暖的后味卻給人無(wú)限的愛(ài)與浪漫的遐想空間。5.玫瑰花一直以來(lái)被視為是愛(ài)情的象征，原產(chǎn)自保加利亞、摩洛哥、土耳其一帶，經(jīng)過(guò)不斷的衍生配種，至今世界上大約有兩萬(wàn)多個(gè)品種花，但用于萃取精油比較知名的產(chǎn)地還是來(lái)自于保加利亞與土耳其。6.玫瑰精油可以說(shuō)是精油之后，不但香味氣質(zhì)獨(dú)特，最讓人肅然起敬是它昂貴的身價(jià)，因?yàn)槲鍑嵉拿倒寤ㄖ荒茌腿〕黾s兩磅的精油，所以我們也不難想象，為何玫瑰精油動(dòng)輒要上萬(wàn)元了。全世界的玫瑰精油的品種有好幾種，比較知名的玫瑰精油有大馬士革玫瑰、保加利亞玫瑰、土耳其玫瑰，其香味的同構(gòu)型很高，但濃郁度與后勁都不同7.土耳其玫瑰，一聞上去香味濃郁，后勁也不失其力道；保加利亞玫瑰，則是聞上去，味道非常的沉，不如土耳其玫瑰濃郁，但后勁很強(qiáng)，且很持久；大馬士革玫瑰的味道濃郁度則介于這兩者之間。其顏色都是黃橘色，深淺有些微差距，但不脫原色。8.玫瑰最主要的功效在于活血化瘀、通經(jīng)活血，強(qiáng)化子宮卵巢的功能，使荷爾蒙分泌順暢，也可以強(qiáng)化神經(jīng)系統(tǒng)，撫平焦慮沮喪的情緒，還能緩和腎上腺皮質(zhì)的分泌，有抒解壓力的作用。使用技巧1.滴5-6滴的玫瑰于浴缸中，可以促進(jìn)血液循環(huán)，可以改善荷爾蒙失調(diào)，對(duì)于生理不順、更年期荷爾蒙分泌不足有調(diào)理的作用的問(wèn)題。2.將5滴的玫瑰精油加入5CC的基底油中，按摩下腹部可以緩和經(jīng)痛及調(diào)理經(jīng)前癥候群，也可用于的荷爾蒙失調(diào)的更年期障礙。3.將以調(diào)和好玫瑰按摩油，按摩臉部具有柔軟膚質(zhì)，保濕與抗皺的作用，對(duì)于老化及干性肌膚，可以有效調(diào)理膚質(zhì)，讓皮膚的新陳代謝活潑化。4.浪漫玫瑰香花浴:倒一浴缸溫水,滴入8-10玫瑰精油.在浴缸中泡浴15-20分鐘,使全身每一個(gè)細(xì)胞都能得到玫瑰的滋養(yǎng),鼻子吸入玫瑰的香氣,可增加浪漫情趣,凝聚植物的生命能量.玫瑰浴后不要先后把衣服穿上,用浴巾包裹身體,靜做10分鐘做深呼吸,使身體得到更好的放松,可延緩壽命,提升個(gè)人氣質(zhì),玫瑰浴可一周1-2次.潤(rùn)手乳霜玫瑰蛋清護(hù)手乳：甜杏仁油5ML、雞蛋1個(gè)、蜂蜜1匙、玫瑰精油2滴。將植物油、蜂蜜、玫瑰精油、蛋清攪勻，放入微波爐稍加熱至人體溫度。雙手清洗干凈，將護(hù)手乳均勻涂抹在手部。軟化角質(zhì)細(xì)胞、去除老化角質(zhì)，滋養(yǎng)雙手。柑橘精油的提取橘精油具有細(xì)致優(yōu)雅的甜味，除了獨(dú)特的柑橘皮味之外，還帶了少許幽幽花香。橘精油清新的氣味有提振精神的作用，常用于平扶沮喪與焦慮。提取柑橘精油的主要方法有冷磨法、冷榨法、蒸餾法、溶劑萃取法和超臨界流體萃取法。其中，冷磨法和冷榨法除出油方式不同外，后續(xù)的工序基本相同；溶劑萃取法根據(jù)所選擇的溶劑不同，萃取油的品質(zhì)差別較大，常用的萃取溶劑有己烷、石油醚、異丙醇、乙酸乙酯等，由于溶劑萃取很容易將柑橘皮中的色素、類黃酮物質(zhì)等一起萃取出來(lái)，導(dǎo)致精油的后續(xù)分離純化比較困難；超臨界流體萃取法主要采用超臨界二氧化碳流體進(jìn)行萃取，盡管得到的精油品質(zhì)較好，但設(shè)備投資太大，操作條件要求較高。因此，這里僅介紹針對(duì)果皮的最常用的冷榨法和蒸餾法。1.冷榨法將新鮮柑橘皮放入壓榨機(jī)中，通過(guò)壓力作用將柑橘外果皮上的油囊細(xì)胞壓破，使精油滲出，并用水噴淋下來(lái)，經(jīng)分離、精制得到冷榨精油。其工藝過(guò)程如下：(1）柑橘皮的選擇和破碎冷榨法應(yīng)選擇新鮮無(wú)霉變的柑橘皮，先除去泥沙、雜物，用水清洗干凈。由于不同種類柑橘皮的精油不同，可將其按柑皮、橘皮、橙皮、柚皮分類處理。有條件的話，應(yīng)盡可能將橙皮和柚皮的中果皮（白層）去掉，避免其吸收榨出的精油。將清洗干凈的柑橘皮用破碎機(jī)械破碎成4～5mm的碎塊待用。(2）壓榨壓榨最好選擇在螺旋壓榨機(jī)中進(jìn)行。物料從喂料口投入壓榨機(jī)后，在螺旋推進(jìn)桿的推進(jìn)擠壓下，其外果皮上的油囊細(xì)胞被壓榨和擠磨破裂，精油從中滲出，在適量水噴淋下從壓榨機(jī)中流出。噴淋水的用量不宜過(guò)多，過(guò)多的水會(huì)加重后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)；也不宜過(guò)少，過(guò)少則不能將壓榨出的精油完全沖出壓榨機(jī)。操作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際清況來(lái)掌握。從壓榨機(jī)排出的果皮渣留著后續(xù)提取其他成分使用。(3）過(guò)濾從壓榨機(jī)出來(lái)的果皮汁可立即進(jìn)過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾去果皮汁帶出的殘?jiān)?。過(guò)濾后的果皮汁放沉降槽進(jìn)行油水分離，濾渣則與壓榨渣合并供后續(xù)提取其他成分使用。(4）油水分離沉降槽可選用連續(xù)式或間歇式。連續(xù)式沉降槽。過(guò)濾后的果皮汁清液從沉降槽中部進(jìn)入沉降槽，在沉降槽中精油與水逐漸分開(kāi)形成油層和水層。澄清后的精油從沉降槽的上部溢流而出，水則從沉降槽下部引出。調(diào)整出水管的出水口高度，即可調(diào)整沉降槽內(nèi)的油水界面高度。若采用間歇式沉降槽，則每濃將沉降槽放滿后靜置一段時(shí)間，慢慢地將油和水放出。（5）精致由于油水分離得到的粗精油中還夾帶著少量的水和可能存在的果皮臘質(zhì)，因此需要進(jìn)一步精制處理。最常用的簡(jiǎn)單方法是將粗精油在5～8℃下低溫靜置5～6天，絕大部分殘留水將沉降出來(lái)，精油中的果皮蠟質(zhì)也將在低溫下結(jié)晶析出。將底部析出的水和蠟質(zhì)放出，上層精油在流經(jīng)裝有無(wú)水氯化鈣的柱子進(jìn)一步除去可能殘留的水分后，得到柑橘精油產(chǎn)品。2.蒸餾法將新鮮碎柑橘皮放入蒸餾器中，用100℃水蒸氣汽提，柑橘外果皮上的油囊細(xì)胞在高溫作用下破裂，精油滲出后隨水蒸氣餾出，經(jīng)冷凝、分離和精制后得到蒸餾精油。蒸餾法根據(jù)蒸餾形式可分為間歇蒸餾法、連續(xù)蒸餾法和水中蒸餾法。其工藝流程如下：(l）柑橘皮的選擇和破碎蒸餾法所用柑橘皮既可是新鮮皮，也可用干皮，要求無(wú)霉變、腐爛，除去泥沙、雜物，清洗干凈。破碎粒度以5～10mm為宜，太小汽提阻力大，易形成搪塞；太大則不利于精油擴(kuò)散出來(lái)。(2）間歇蒸餾間歇蒸餾設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單，其設(shè)備結(jié)構(gòu)和處理流程。間歇蒸餾器一般采用內(nèi)置裝料框的開(kāi)蓋式蒸餾鍋，將破碎的柑橘皮蓬松地放在裝料框中，蓋緊頂蓋，用100℃水蒸氣進(jìn)行蒸餾。水蒸氣溫度不能過(guò)高，否則會(huì)破壞精油成分，導(dǎo)致品質(zhì)下降。蒸餾時(shí)間受加料量和蒸汽狀況的影響，應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作情況掌握，通?？赏ㄟ^(guò)觀察蒸出汽冷凝后的含油情況來(lái)判斷。蒸餾完成后，關(guān)閉蒸汽，打開(kāi)頂蓋取出裝料框，倒出蒸餾后的柑橘皮（留待后續(xù)提取其他成分用），換入新的物料。將鍋底積水排盡后，將裝料框放入蒸餾鍋進(jìn)行下一輪蒸餾。從蒸餾器出來(lái)的蒸餾汽通過(guò)冷凝器用冷卻水冷凝下來(lái)，再進(jìn)入油水分離器將精油與水分離，得到粗精油。粗精油的精制方法與冷榨油的相同。(3）連續(xù)蒸餾連續(xù)蒸餾的工藝流程除蒸餾器操作與間歇蒸餾不同外，其余步驟都相同。連續(xù)蒸餾器的結(jié)構(gòu)比間歇蒸餾器復(fù)雜，設(shè)備投資也相對(duì)較高，但生產(chǎn)效率比間歇蒸餾器高得多。連續(xù)蒸餾器的結(jié)構(gòu)。操作時(shí)，碎柑橘皮從加料斗進(jìn)，經(jīng)螺旋輸送桿送入塔柱內(nèi)。物料在下降的同時(shí)，與蒸汽噴嘴噴出的水蒸氣接觸得以蒸餾。為保證物料在蒸餾器中得到充分蒸餾，連續(xù)蒸餾器的高度通常都在8～10m范圍。塔內(nèi)積料不宜高于蒸汽噴嘴過(guò)多，以免蒸汽上升阻力過(guò)大，造成蒸汽下泄。蒸餾后的底料通過(guò)塔底螺桿從卸料口排出。(4）水中蒸餾水中蒸餾實(shí)際上也是一種間歇蒸餾，與前面介紹的間歇蒸餾不同的是，破碎的柑橘皮被放在水中加熱，水固比約為2：1，柑橘精油隨水沸騰產(chǎn)生的蒸汽帶出蒸餾鍋。蒸餾鍋的結(jié)構(gòu)與蒸汽蒸餾鍋的結(jié)構(gòu)類似，僅將蒸汽管換成加熱式或采用其他方式加熱即可。3.優(yōu)化工藝(1）提高出油率的方法根據(jù)研究結(jié)果，用蒸餾法提取柑橘精油時(shí)，在柑橘皮中加入2%～3%線的固體NaCI，可提高出油率15%～20%，且出來(lái)的油比不添加時(shí)更為清澈。此外，用NH4Cl取代Nacl作添加劑，也能達(dá)到相近的效果。(2）改進(jìn)分離和精制方法柑桔精油冷榨或蒸餾出來(lái)的柑橘精油，都可不經(jīng)過(guò)油水分離和精制兩個(gè)傳統(tǒng)步驟，轉(zhuǎn)而采用溶劑萃取分離和精制的方法，可使步驟和操作相對(duì)簡(jiǎn)單容易，且精油損失也相對(duì)較少。根據(jù)李于善等的研究，萃取溶劑采用己烷，己烷與粗精油的比例為4：2.5。萃取后上層將油相取出，減壓蒸發(fā)回收己烷溶劑，得到粗精油；粗精油再真空蒸發(fā)，除去殘留的少量己烷，得到產(chǎn)品精油。減壓蒸發(fā)的壓力控制在0.03～0．05MPa（表壓），溫度以不超過(guò)5℃為宜；真空蒸發(fā)時(shí)壓力控制在0.O01MPa（表壓）左右，溫度以不超過(guò)15℃為宜。柑橘精油的保存將橘子精油于深色玻璃瓶中保存，避免放在陽(yáng)光直射處，可以放在木盒中，減低溫度的波動(dòng)，會(huì)更容易保存；柑橘類的精油保存期限較短，半年內(nèi)就得用完，若已調(diào)和為按摩油，于2個(gè)月內(nèi)用完最佳。柑橘精油的功效（1）基本功效：含有豐富維他命C，抗發(fā)炎，對(duì)口角炎很有效。具清新及鎮(zhèn)靜效果，柑桔是憂慮和沮喪的提振劑。（2）皮膚療效：與橙花及薰衣草調(diào)和使用，淡化妊娠紋及疤痕。（3）心理療效：清新的氣味有提振精神的作用，常用于平撫沮喪與焦慮。（4）生理療效：最主要的功能就是治療腸胃問(wèn)題，可以調(diào)和腸胃、也能刺激腸胃蠕動(dòng)、幫助排氣；還能鎮(zhèn)定消化道，增加胃口、刺激食欲；柑桔精油很溫和，嬰幼兒、孕婦及老人都能使用，尤其是嬰幼兒消化系統(tǒng)功能尚未完全，容易打嗝或消化不良，都非常有效。6.柑橘精油的使用須知及注意事項(xiàng)（1）純精油必須加以稀釋不可直接涂抹在皮膚上。（2）皮膚敏感者，使用前先在手腕內(nèi)側(cè)做測(cè)試，無(wú)刺激反應(yīng)，再使用。（3）使用產(chǎn)品請(qǐng)避開(kāi)傷口、潰爛及皮膚異常部位。（4）使用過(guò)程若發(fā)生皮膚異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停用，并洽詢皮膚科醫(yī)師。（5）柑桔油是出了名的溫和精油，任何人都可以安心使用；（6）具有光敏性，使用后6小時(shí)內(nèi)，不宜直接暴露在陽(yáng)光下。二、胡蘿卜素的提取胡蘿卜中含有大量的β-胡蘿卜素，攝入人體消化器官后，可以轉(zhuǎn)化成維生素A，是目前最安全補(bǔ)充維生素A的產(chǎn)品（單純補(bǔ)充化學(xué)合成維生素A，過(guò)量時(shí)會(huì)使人中毒）。它可以維持眼睛和皮膚的健康，改善夜盲癥、皮膚粗糙的狀況，有助于身體免受自由基的傷害。不宜與醋等酸性物質(zhì)同時(shí)服用。1929年，Moore通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，缺乏維生素A的大鼠補(bǔ)飼β-胡蘿卜素后能顯著提高體內(nèi)維生素A水平，從而證實(shí)了胡蘿卜素能在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為維生素A，發(fā)揮維生素A的作用，所以又稱其為維生素A原。到目前為止，至少已經(jīng)有600種以上的天然類胡蘿卜素（Carotenoids）被我們發(fā)現(xiàn)了，而其中有一小部分（如β-胡蘿卜素等）會(huì)在體內(nèi)轉(zhuǎn)換為維生素A。而我們知道，南瓜和胡蘿卜除了β-胡蘿卜素之外，也含有大量的α-胡蘿卜素。胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)上中央有相同的多烯鏈，根據(jù)存在于其兩端的芷香酮環(huán)或基團(tuán)的種類有α，β，γ，δ，ε等，西紅柿紅素等許多異構(gòu)體。β-胡蘿卜素在胡蘿卜素中分布最廣，含量最多。在眾多異構(gòu)體中最具有維生素A生物活性。在綠葉中與葉綠素共同存在，胡蘿卜的根里也有很多，在氯仿中的最大吸收量為497-466毫微米。β-胡蘿卜素不溶于水和醇，溶于苯，氯仿，二硫化碳等。α-胡蘿卜素在綠葉和胡蘿卜的根里與β-胡蘿卜素共同存在，含量一般較少。其苯溶液的旋光度[α]18cd=+385°。在氯仿中的最大吸收量為485-454毫微米。γ-胡蘿卜素在生物體內(nèi)的分布則有限。在氯仿中的最大吸收量為,475,446毫微米。胡蘿卜是傳統(tǒng)蔬菜和食用天然胡蘿卜素的重要來(lái)源。β－胡蘿卜素是500多種類胡蘿卜素的一種。是橘黃色脂溶性化合物，它是一種重要的食用天然色素和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，易溶于許多有機(jī)溶劑，如：乙酸乙酯、氯仿。幾乎不溶于丙二醇、甘油、酸和堿‘不溶于水。β－胡蘿卜素是一種非常安全的、無(wú)任何毒副作用的營(yíng)養(yǎng)元素，具有解毒作用。是維護(hù)人體健康不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素。在抗癌、預(yù)防心血管疾病、白內(nèi)障及抗氧化方面有顯著的功能，可預(yù)防因老化引起的多種退化性疾病。另外，β－胡蘿卜素在食品工業(yè)中的應(yīng)用也日益廣泛。

胡蘿卜中含有豐富的胡蘿卜素，是β－胡蘿卜素含量最高的蔬菜之一。本文以胡蘿卜為原料，采用色譜分離的方法研究了胡蘿卜素的提取。胡蘿卜中的成分

每100克胡蘿卜中，約含蛋白質(zhì)克，脂肪克，糖～克，鐵毫克，維生素A（胡蘿卜素）～毫克，維生素B1

～毫克，維生素B2

～毫克，維生素C12毫克，熱量千焦，另含果膠、淀粉、無(wú)機(jī)鹽和多種氨基酸。各類品種中尤以深橘紅色胡蘿卜素含量最高，各種胡蘿卜所含能量在千焦～千焦之間。胡蘿卜是一種質(zhì)脆味美、營(yíng)養(yǎng)豐富的家常蔬菜，素有“小人參”之稱。胡蘿卜富含糖類、脂肪、揮發(fā)油、胡蘿卜素、維生素A、維生素B1、維生素B2、花青素、鈣、鐵等人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分。

β－胡蘿卜素的性質(zhì)

分子式，其分子式為

C40H56，紫紅或暗紅色的結(jié)晶性粉末。不溶于水，微溶于乙醇和乙醚，易溶于氯仿苯和油。熔點(diǎn)176～180℃。在動(dòng)物體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A的物質(zhì)稱為前維生素A（Provitamin

A）。其代表性物質(zhì)就是胡蘿卜素，胡蘿卜素分為α-、β-、γ-三種異構(gòu)體。其中β—胡蘿卜素比較穩(wěn)定，效力也強(qiáng)。

β－胡蘿卜素的制備方法

可通過(guò)化學(xué)合成，植物提取和微生物發(fā)酵3種方法生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)方式不同分為化學(xué)合成β－胡蘿卜素和天然β－胡蘿卜素兩大類。本實(shí)驗(yàn)是從胡蘿卜中提取天然β－胡蘿卜素。而提取的方法可選擇色譜法。因?yàn)樯V法是分離、純化和鑒定有機(jī)化合物的重要方法之一。具有極其廣泛的用途。色譜法的基本原理是利用混合物中各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其他親和作用性能的差異，使混合物的溶液流經(jīng)該物質(zhì)，

進(jìn)行反復(fù)的吸附或分配等作用，從而將各組分開(kāi)。流動(dòng)的混合物溶液稱為流動(dòng)相，固定的物質(zhì)稱為固定相（可以是固體或液體）。2實(shí)驗(yàn)方法的選擇

實(shí)驗(yàn)方法

β－胡蘿卜素的提取技術(shù)[1]：目前，用于得到β—胡蘿卜素的方法有天然物萃取法、超臨界流體

CO2萃取，微波提取法及復(fù)合酶處理提取法等。

天然物萃取法

從天然植物原料或者植物原料經(jīng)加工處理后的下腳料中，采用有機(jī)溶劑（如石油醚、氯仿、丙酮、乙醚、乙醇等）萃取β－胡蘿卜素的一種方法。

自然界含有豐富的生物資源，每年能產(chǎn)生總量達(dá)百萬(wàn)噸的β—胡蘿卜素，但是它在生物體內(nèi)的含量并不高，一般僅占干重的

%左右。

目前，從天然植物中提取β-胡蘿卜素的技術(shù)主要有有機(jī)溶劑提取技術(shù)。常用有機(jī)溶劑為甲醇、無(wú)水乙醇、無(wú)水乙醚、石油醚、丙酮及石油醚－丙酮。但大量的有機(jī)溶劑的使用會(huì)帶來(lái)不同程度的污染，且不易回收。

超臨界流體

CO2萃取

超臨界流體

CO2萃取β－胡蘿卜素可以大大提高其產(chǎn)率。具有萃取效率高，速度快，無(wú)污染，工藝簡(jiǎn)單，萃取物色味純正等優(yōu)點(diǎn)據(jù)報(bào)道，在萃取過(guò)程中，壓力越高收率越高，壓力較小時(shí)，提高壓力對(duì)提高收率影響很大，壓力較大時(shí)，提高壓力收率增加有限；溫度越高收率越高，因此采用超臨界二氧化碳萃取β－胡蘿卜素時(shí)，適宜的操作條件為：壓力

30～35MPa

溫度

20～40℃，CO2的流量為

20～25kg/g

。但利用該設(shè)備生產(chǎn)胡蘿卜素，成本高，對(duì)于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不太適宜。

微波提取法

微波提取技術(shù)是目前用于食品和中藥有效成分提取的一項(xiàng)新技術(shù)。微波用于生物原料萃取時(shí)。微波的高頻電磁波穿透萃取煤質(zhì)，達(dá)到被萃取物料的內(nèi)部，并迅速轉(zhuǎn)化為熱能，使細(xì)胞內(nèi)部溫度快速上升。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)部壓力超過(guò)細(xì)胞壁承受能力時(shí)，細(xì)胞破裂。細(xì)胞內(nèi)有效成分流出，在較低的溫度溶解于萃取煤質(zhì)，再通過(guò)過(guò)濾和分離，便獲得萃取物。

復(fù)合酶處理提取法

酶法提取β-胡蘿卜素目前的研究主要是提高果汁飲料中β-胡蘿卜素的含量。復(fù)合酶處理提取法即利用酶的破壞細(xì)胞壁作用，使結(jié)合狀態(tài)的β-胡蘿卜素游離出來(lái)，在此基礎(chǔ)上再加工成飲料或其它食品其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值將會(huì)大大提高。

實(shí)驗(yàn)原理

溶劑提取法是提取β-胡蘿卜素最常用的方法，且所需儀器少，故選用此法。溶劑選擇1:1丙酮：石油醚（v/v)。原因如下：當(dāng)組織中含有大量的水時(shí),

水溶性的萃取試劑如丙酮、甲醇等,

可以使組織有效地干燥脫水,

隨后,

色素便可高效地萃取出來(lái)[2]。柱層析法是將固定相裝在一金屬或玻璃柱中，或是將固定相附著在毛細(xì)管內(nèi)壁上做成色譜柱，試樣從柱頭到柱尾沿一個(gè)方向移動(dòng)而進(jìn)行分離的方法。胡曉丹等在提取金盞菊花中的類胡蘿卜素過(guò)程中，采用氧化鎂、氧化鋁和層析硅膠三種玻璃層析柱，以石油醚浸潤(rùn)，類胡蘿卜素粗提液通過(guò)層析柱后，將洗脫液用薄層色譜法評(píng)價(jià)三種填充料的純化效果，數(shù)據(jù)顯示氧化鎂純化效果最優(yōu)。Cristiane

H等應(yīng)用活化的氧化鎂

/

硅藻土（質(zhì)量比

1∶1）填充柱純化β-

胡蘿卜素、葉黃素、新黃素和紫黃質(zhì)等幾種類胡蘿卜素，以便于高效液相色譜測(cè)。

柱層析法一般用于類胡蘿卜素的粗提取，對(duì)單體顆粒以及直徑大小要求不嚴(yán)格，目前此種方法在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用比較廣泛。本次實(shí)驗(yàn)用的填充劑為中性硅膠[4]。

紅外光譜對(duì)樣品的適用性相當(dāng)廣泛，固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)樣品都能應(yīng)用，無(wú)機(jī)、有機(jī)、高分子化合物都可檢測(cè)。此外，紅外光譜還具有測(cè)試迅速，操作方便，重復(fù)性好，靈敏度高，試樣用量少，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，因此，它已成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)化學(xué)和分析化學(xué)最常用和不可缺少的工具。紅外吸收峰的位置與強(qiáng)度反映了分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，可以用來(lái)鑒別未知物的結(jié)構(gòu)組成或確定其化學(xué)基團(tuán)；而吸收譜帶的吸收強(qiáng)度與化學(xué)基團(tuán)的含量有關(guān)，可用于進(jìn)行定量分析和純度鑒定。本次實(shí)驗(yàn)采用紅外光譜對(duì)提取物進(jìn)行鑒定。3.實(shí)驗(yàn)材料和方法

實(shí)驗(yàn)材料

新鮮胡蘿卜

儀器和試劑

儀器

:三角瓶（50ml）、分液漏斗（150ml）、燒杯，研缽，蒸餾瓶（

50ml）、普通蒸餾裝置（或減壓蒸餾裝置）、漏斗、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，柱接收瓶，色譜柱、硅膠薄層板、量筒、層析缸。

試劑

:胡蘿卜、丙酮、石油醚

（bp30~60℃）、硅膠（層析用，200~300目）、無(wú)水硫酸鈉、石油醚（

bp60~90℃）、丙酮：石油醚（1：9）（V/V）。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

β胡蘿卜素的提取

（1）將新鮮胡蘿卜洗凈、擦干

,切去尾部，切碎到胡蘿卜為1mm的小塊時(shí)，稱取碎鮮胡蘿卜200g及2g食鹽于小研缽中,進(jìn)行研磨操作時(shí)，研缽應(yīng)放在不易滑動(dòng)的物體上，研杵應(yīng)保持垂直。大塊的固體只能先壓碎再研磨，不能用研杵直接搗碎，否則會(huì)損壞研缽、研杵或?qū)⒐腆w濺出。研碎。（2）將研成泥狀的胡蘿卜用玻璃漏斗轉(zhuǎn)移至500mL平底燒瓶中，配好1:1丙酮：石油醚（v/v)共300ml，取少量清洗研缽，重復(fù)三次，將液體轉(zhuǎn)移到平底燒瓶中，玻璃漏斗同樣洗滌三次，將剩下的溶劑全部轉(zhuǎn)移到圓底燒瓶中，封口，冷浸一周。

.浸出液與濾渣的分離

將過(guò)濾器清洗干凈（不銹鋼過(guò)濾器用蒸餾水刷洗即可，玻璃過(guò)濾器在不加濾膜的情況下，用正己烷或石油醚進(jìn)行過(guò)濾操作，再用蒸餾水過(guò)濾沖洗干凈），將潤(rùn)濕的濾紙放在濾膜支撐網(wǎng)或玻璃砂芯濾器中間，用過(guò)濾漏斗壓住濾紙，將陽(yáng)極化鋁彈簧夾夾住上下法蘭邊，接通真空泵電源，按下電源開(kāi)關(guān)，這時(shí)應(yīng)有氣泵的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，用手輕觸氣泵上的抽氣口應(yīng)感到抽氣效果，看壓力表顯示正常，說(shuō)明真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，關(guān)閉電源，將減壓器的調(diào)壓旋鈕完全打開(kāi)，將過(guò)濾器和真空泵用橡膠管連接好，將胡蘿卜和浸出液混合物倒入濾杯內(nèi)，注意不要太滿，按下電源開(kāi)關(guān)，調(diào)整減壓器的調(diào)壓旋鈕，使達(dá)到所需要的真空壓力，即可開(kāi)始工作，用溶劑清洗平底燒瓶和濾杯中的濾渣，重復(fù)三次。關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)、打開(kāi)減壓器的調(diào)壓旋鈕待過(guò)濾器內(nèi)恢復(fù)為常壓時(shí)（即壓力表歸零），再將泵與過(guò)濾器的連接導(dǎo)管分離，使用后，將濾紙取出，丟掉。.β胡蘿卜素的洗滌

分液漏斗在使用前要將漏斗頸上的旋塞芯取出，涂上凡士林，但不可太多，以免阻塞流液孔。將分液漏斗插入塞槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)使油膜均勻透明，且轉(zhuǎn)動(dòng)自如。然后關(guān)閉旋塞，往漏斗內(nèi)注水，檢查旋塞處是否漏水，不漏水的分液漏斗方可使用。將洗瓶中收集到的濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，用飽和食鹽水洗滌，振搖分液漏斗后，將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上，下面放一個(gè)燒杯收集流出液。靜置分層后，流出水層及水乳層，重復(fù)上述操作兩次，用飽和食鹽水洗滌，靜置，分層，流出下層液體。有機(jī)溶劑層從上口倒出到燒杯中，收集。再向收集了下層液體的燒杯中加入20ml石油醚，反萃兩次，得到的有機(jī)溶劑與之前收集到的有機(jī)溶劑混合，得到了β胡蘿卜素的提取液。

.β胡蘿卜素的濃縮

將收集的液體用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收溶劑，將250ml旋蒸瓶稱重，待溶劑還剩100ml時(shí)，換250ml的旋蒸瓶繼續(xù)蒸干，稱重。

.β胡蘿卜素的柱層析

硅膠柱層析的分離原理是根據(jù)物質(zhì)在硅膠上的吸附力不同而得到分離，一般情況下極性較大的物質(zhì)易被硅膠吸附，極性較弱的物質(zhì)不易被硅膠吸附，整個(gè)層析過(guò)程即是吸附、解吸、再吸附、再解吸過(guò)程因成分的極性不同而分離的方法。（1）裝柱：取一根層析柱，用鑷子取少許脫脂棉放于干凈的色譜柱底部，輕輕塞緊。在柱子上口放一個(gè)干燥的玻璃漏斗，通過(guò)玻璃漏斗緩慢的加入中性層析硅膠，加到柱高的1/2處,用洗耳球輕輕拍打柱身,使裝填緊密,如填充的硅膠由于拍打后高度不夠,可以繼續(xù)加入硅膠,至硅膠界面不再下降為止，再在上面加一層脫脂棉,壓平。（2）淋洗：打開(kāi)活塞，剛開(kāi)始用膠頭滴管沿柱四周緩慢加入石油醚，至石油醚溶液下降到棉花下1cm處后，通過(guò)漏斗倒入石油醚，加壓，直至有石油醚流出。（3）上樣：將旋蒸瓶中的膏狀物轉(zhuǎn)移到燒杯中，用5ml石油醚溶解，用膠頭滴管沿柱四周緩慢加入胡蘿卜提取液，直至樣品完全加入，用1ml洗滌燒杯兩次，重復(fù)上面的加樣方法。（4）洗脫：至樣品溶液全部下降到硅膠表面下1cm處后，用石油醚（bp60－90℃）：丙酮=9:1（v/v)作洗脫劑進(jìn)行洗脫，加壓，調(diào)節(jié)活塞控制洗脫速度1滴/s

,每2ml收集一份樣品液，給收集液體的接收瓶按收集順序貼上標(biāo)簽。

.β胡蘿卜素的紅外光譜

紅外光譜分析可用于研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，也可以作為表征和鑒別化學(xué)物種的方法。紅外光譜具有高度特征性，可以采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜對(duì)比的方法來(lái)做分析鑒定。已有幾種匯集成冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜集出版，可將這些圖譜貯存在計(jì)算機(jī)中，用以對(duì)比和檢索，進(jìn)行分析鑒定。利用化學(xué)鍵的特征波數(shù)來(lái)鑒別化合物的類型，并可用于定量測(cè)定。由于分子中鄰近基團(tuán)的相互作用，使同一基團(tuán)在不同分子中的特征波數(shù)有一定變化范圍。β－胡蘿卜素的提取流程圖胡蘿卜預(yù)處理將新鮮胡蘿卜洗凈、擦干

,切去尾部，切碎。稱取碎鮮胡蘿卜200g于小研缽中

,研碎。冷浸碎胡蘿卜移至500mL圓底燒瓶中，用1:1丙酮：石油醚（v/v)冷浸一周。抽濾用真空泵抽濾，最后一次抽濾需用10ml石油醚洗滌濾渣。萃取將濾液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中，用飽和食鹽水洗滌，分液，收集上層液體，下層液體返萃后同樣收集上層液體。濃縮將收集的液體用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收溶劑，待溶劑還剩100ml時(shí)，換小的旋蒸瓶繼續(xù)蒸干，稱重。

硅膠柱層析將旋蒸瓶中的膏狀物轉(zhuǎn)移到燒杯中，用5ml石油醚溶解，用鑷子取少許脫脂棉放于干凈的色譜柱底部，輕輕塞緊，加入層析硅膠至1/2處,再在上面加一層脫脂棉,壓平。加入樣品后，用洗脫劑洗脫。結(jié)束語(yǔ)通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了混合用有機(jī)溶劑冷浸法提取胡蘿卜是可行的。結(jié)果表明,

當(dāng)組織中含有大量的水時(shí),

水溶性的萃取試劑如丙酮、甲醇等,

可以使組織有效地干燥脫水,

隨后,

色素便可高效地萃取出來(lái)。在分離過(guò)程中，可以看到顏色不一的色譜帶，說(shuō)明柱層析法分離β胡蘿卜素是有效的。在柱層析中能看到顏色不一的色譜帶，后來(lái)有一些擴(kuò)散，說(shuō)明裝柱的好壞與胡蘿卜提取物中各成分的分離有緊密關(guān)系，在本次實(shí)驗(yàn)中，我們裝柱上面緊密，均勻，色譜帶是一層一層的，下面的有些疏松，層析帶開(kāi)始變寬，且不均勻，因?yàn)槭前疵科?ml收集層析液的，最后還是實(shí)現(xiàn)了基本分離。在胡蘿卜素的提取與分離中，胡蘿卜的粉碎程度與提取緊密相關(guān)，胡蘿卜越碎，研磨越細(xì)，提取率越高；層析柱裝填的越緊密，越均勻，分離效果越好。胡蘿卜素的生理應(yīng)用維生素A與胡蘿卜素的吸收過(guò)程是不同的。維生素A的吸收為主動(dòng)吸收，需要能量，吸收速率比胡蘿卜素快7-30倍。胡蘿卜素的吸收為物理擴(kuò)散性，吸收量與攝入量多少相關(guān)。胡蘿卜素的吸收部位在小腸，小腸細(xì)胞內(nèi)含有胡蘿卜素雙氧化酶，在其作用下進(jìn)入小腸細(xì)胞的胡蘿卜素被分解為視黃醛或視黃醇。人體吸收步驟日常飲食中的胡蘿卜素進(jìn)入并貯存于機(jī)體，主要通過(guò)以下幾個(gè)步驟：1、日常飲食中胡蘿卜素在動(dòng)物胃腸道中消化酶的作用下，從其蛋白質(zhì)復(fù)合物中分離出來(lái)，在十二指腸與其它酯類物質(zhì)一起經(jīng)膽汁乳化后形成乳糜微粒；2、乳糜微粒向腸道吸收細(xì)胞刷狀緣靠近以便被攝取，由小腸黏膜上皮細(xì)胞吸收；3、被吸收的胡蘿卜素在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)立即被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞的一側(cè)，一部分經(jīng)雙氧酶在中央或一側(cè)裂解后轉(zhuǎn)化為維生素A滿足機(jī)體的需要；4、肝外組織利用酯蛋白脂酶的作用先于肝臟攝取胡蘿卜素；剩下的部分和乳糜微粒一起釋放進(jìn)入淋巴和血液，以低密度脂蛋白為載體轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟；5、被肝臟攝入的胡蘿卜素貯存于肝臟或者分泌入極低密度脂蛋白，低密度脂蛋白和高密度脂蛋白中的胡蘿卜素被肝外組織攝取，并貯存于肝外組織。影響吸收的因素1、脂肪和脂肪酸：胡蘿卜素是脂溶性的，脂肪對(duì)胡蘿卜素起運(yùn)輸作用。日糧中脂肪的含量會(huì)影響胡蘿卜素的吸收，日糧中的脂肪經(jīng)胰酶和膽鹽作用形成膠粒，胡蘿卜素溶于其中而一同被吸收。脂肪可刺激膽汁分泌乳化脂肪，從而促進(jìn)類胡蘿卜素的吸收。研究發(fā)現(xiàn)，牛體脂肪中油酸含量與胡蘿卜素的含量間存在正相關(guān)。在灌注液中添加游離脂肪酸極顯著促進(jìn)了胡蘿卜素的吸收，而且油酸的促吸收作用最大，添加脂肪酸后血清中維生素A的濃度極顯著提高。游離脂肪酸促進(jìn)了胡蘿卜素的吸收。日糧脂肪促進(jìn)了細(xì)胞對(duì)胡蘿卜素的吸收，提高了細(xì)胞內(nèi)胡蘿卜素?cái)嗔衙傅幕钚裕购}卜素轉(zhuǎn)化為維生素A。雖然許多不飽和脂肪酸對(duì)胡蘿卜素的吸收也有促進(jìn)作用，但比油酸弱，因?yàn)樵谀c黏膜細(xì)胞內(nèi)存在一種脂肪酸結(jié)合蛋白，不飽和脂肪酸比胡蘿卜素更易與脂肪酸結(jié)合蛋白結(jié)合，這種競(jìng)爭(zhēng)性降低了胡蘿卜素的吸收。人食用富含多不飽和脂肪酸的向日葵油時(shí)，胡蘿卜素在小腸的吸收高于食用富含飽和脂肪酸的牛脂。2、膽酸鹽：膽汁乳化脂肪，使脂肪變成小的膠粒，易在小腸的液態(tài)環(huán)境中吸收，從而促進(jìn)溶解在脂肪中的類胡蘿卜素的吸收。當(dāng)胡蘿卜素溶于膠體溶液，在無(wú)膽汁存在時(shí)胡蘿卜素既不能被吸收也不能發(fā)生斷裂生成酯，說(shuō)明膽汁不僅起腸腔助溶作用，而且參與了胡蘿卜素的吸收、斷裂和酯化的全過(guò)程，并且膽汁促進(jìn)類胡蘿卜素的吸收無(wú)種間特異性。膽汁中起作用的物質(zhì)是結(jié)合性的膽酸和膽鹽，促吸收的最佳濃度為~mol/L，濃度過(guò)高反而起抑制作用。3、維生素A：日糧中維生素A的含量也影響類胡蘿卜素的吸收。已有研究表明，缺乏維生素A會(huì)增加胡蘿卜素的斷裂。缺乏維生素A時(shí)，小腸上皮細(xì)胞吸收胡蘿卜素下降。但盡管小腸黏膜細(xì)胞吸收胡蘿卜素的能力下降，但總的胡蘿卜素吸收量卻上升，這可能與淋巴吸收有關(guān)，這表明維生素A缺乏可導(dǎo)致胡蘿卜素的凈吸收增加。4、其它因素：許多研究表明，碳?xì)漕惡}卜素與含氧類胡蘿卜素如斑蝥黃，黃體素，西紅柿紅素之間存在著拮抗或協(xié)同作用。黃體素阻礙胡蘿卜素的吸收，但并不影響胡蘿卜素的斷裂，當(dāng)黃體素占優(yōu)勢(shì)時(shí)，這種阻礙作用非常顯著,各種日糧纖維包括果膠，在日糧中高水平（5%-20%）會(huì)影響人體對(duì)胡蘿卜素的利用率，而且果膠的影響作用大于纖維素，瓊脂及谷物糠麩；日糧中蛋白質(zhì)水平也影響胡蘿卜素的吸收，蛋白質(zhì)水平的提高有利于胡蘿卜素?cái)嗔褳橐朁S醛，從而有利于維持胡蘿卜素梯度擴(kuò)散；日糧中粗蛋白質(zhì)含量充足可提高胡蘿卜素加雙氧酶的活性，此外，日糧中類胡蘿卜素及適宜的Fe，維生素E和含-SH基的物質(zhì)如谷胱甘肽，硫醇等，均有利于該酶活性的正常發(fā)揮。作用與功能1、維持皮膚粘膜層的完整性，防止皮膚干燥，粗糙；2、構(gòu)成視覺(jué)細(xì)胞內(nèi)的感光物質(zhì)；3、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，有效促進(jìn)健康及細(xì)胞發(fā)育，預(yù)防先天不足。促進(jìn)骨骼及牙齒健康成長(zhǎng)；4、維護(hù)生殖功能；5、維持和促進(jìn)免疫功能。數(shù)據(jù)介紹，胡蘿卜具有預(yù)防和抑制肺癌的作用。胡蘿卜所含的胡蘿卜素進(jìn)入人體后，會(huì)轉(zhuǎn)化成維生素A。每一個(gè)胡蘿卜分子可以轉(zhuǎn)化成2個(gè)維生素A分子。胡蘿卜素是一種具有生理活性的物質(zhì)，在動(dòng)物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成維生素A，可治療夜盲癥，干眼病及上皮組織角化癥；具有抑制免疫活性細(xì)胞過(guò)度反應(yīng)，淬滅引起免疫抑制的過(guò)氧化物，維持膜的流態(tài)流動(dòng)性，有助于維持免疫功能必需的膜受體狀態(tài)，對(duì)免疫調(diào)節(jié)分子的釋放起作用。通過(guò)上述機(jī)制，增強(qiáng)了淋巴細(xì)胞、巨嗤細(xì)胞或NK細(xì)胞等的抗腫瘤功能，尤其對(duì)肺癌、食道癌、鱗癌等有顯著的預(yù)防和改善的效果，故具有防癌、抗癌、抗衰老作用，在醫(yī)藥工業(yè)上可做抗癌藥；由于具有抵抗自由基的作用，對(duì)心血管病及其他慢性病有治療作用。胡蘿卜素的主要作用β-胡蘿卜素是一種廣泛存在于綠色和黃色蔬菜，水果中的天然類胡蘿卜素。β-胡蘿卜素由4個(gè)異戊二烯雙鍵首尾相連而成，屬四萜類化合物，在分子的兩端各有1個(gè)β-紫蘿酮環(huán)，中心斷裂可產(chǎn)生2個(gè)維生素A分子，有多個(gè)雙鍵且雙鍵之間共軛。分子具有長(zhǎng)的共軛雙鍵生色團(tuán)，因而具有光吸收的性質(zhì)，使其顯黃色。β-胡蘿卜素主要有全反式，9-順式，13-順式及15-順式4種形式。β-胡蘿卜素有20余種異構(gòu)體，不溶于水，微溶于植物油，在脂肪族和芳香族的烴中有中等溶解性，易溶于氯仿，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，易在光照和加熱時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)。β-胡蘿卜素可通過(guò)化學(xué)合成、植物提取和微生物發(fā)酵3種方法生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)方式不同分為化學(xué)合成β-胡蘿卜素和天然β-胡蘿卜素兩大類，大多數(shù)是化學(xué)品，由于天然β-胡蘿卜素具有很好的抗染色體畸變，防癌作用以及較強(qiáng)的生理活性，天然β-胡蘿卜素的價(jià)格是化學(xué)品的2倍。β-胡蘿卜素有維生素A源之稱，是一種重要的人體生理功能活性物質(zhì)。有關(guān)β-胡蘿卜素對(duì)人體作用的研究異?；钴S。大量研究證實(shí)，β-胡蘿卜素的許多生物功能與人類健康有密切關(guān)系，其在抗氧化、解毒、抗癌、預(yù)防心血管疾病，防治白內(nèi)障和保護(hù)肝臟方面的生理作用已被越來(lái)越多地證實(shí)并應(yīng)用于疾病的預(yù)防和治療。從前人工合成的β-胡蘿卜素多應(yīng)用在食品，化妝品和保健品等領(lǐng)域中。隨著毒理學(xué)和分析技術(shù)的不斷發(fā)展，研究表明：盡管化學(xué)法合成的β-胡蘿卜素純度相對(duì)較高，生產(chǎn)成本低，但產(chǎn)品容易摻入少量有毒化學(xué)物質(zhì)，有導(dǎo)致染色體突變和致癌作用，而且與天然β-胡蘿卜素相比吸收效果太差；而天然β-胡蘿卜素具有抗癌防癌效果，不存在致癌物質(zhì)，所以隨著認(rèn)識(shí)的不斷提高，天然提取β-胡蘿卜素將在市場(chǎng)中占據(jù)主動(dòng)地位。但由于β-胡蘿卜素的脂溶性質(zhì)，使其應(yīng)用范圍受到了很大限制。有些研究通過(guò)皂化和乳化的方法增強(qiáng)β-胡蘿卜素的水溶性，但這一方式時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)β-胡蘿卜的穩(wěn)定性有較大影響，成本也較高。天然β-胡蘿卜素的提取，多采用的方法中存在的有機(jī)溶劑，有毒溶劑的殘留問(wèn)題一直限制著提取產(chǎn)物的使用，帶來(lái)較多的食品安全和環(huán)境污染問(wèn)題。而關(guān)于水溶性的β-胡蘿卜素的提取也有相關(guān)的研究報(bào)導(dǎo)，但β-胡蘿卜素水溶性較差，通常在提取時(shí)還要借助酶的作用，所以成本高，應(yīng)用性差。與常規(guī)提取方式比較，超聲提取方法具有簡(jiǎn)便，提取率高，操作時(shí)間短等特點(diǎn)。因此，把超聲提取法作為醇溶性β-胡蘿卜素提取的一種新途徑，在這個(gè)領(lǐng)域中具有良好的應(yīng)用前景。胡蘿卜素的應(yīng)用β—胡蘿卜素作為一種食用油溶性色素，其本身的顏色因濃度的差異，可涵蓋由紅色至黃色的所有色系，因此受到食品業(yè)相當(dāng)熱烈的歡迎。其非常適合油性產(chǎn)品及蛋白質(zhì)性產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，做食用橙色色素和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，如：人造奶油、膠囊、魚(yú)漿煉制品、素食產(chǎn)品、速食面的調(diào)色等。而經(jīng)過(guò)微膠囊處理的β—胡蘿卜素，可轉(zhuǎn)化為水溶性色素，幾乎所有的食品都可應(yīng)用。另外，β—胡蘿卜素在飼料、化妝品等方面有重要用途。[2]胡蘿卜素的研究新發(fā)現(xiàn)2000年開(kāi)始胡蘿卜素受到醫(yī)學(xué)界空前的關(guān)注，原因是很多流行病學(xué)的調(diào)查說(shuō)明：在膳食中經(jīng)常攝取豐富胡蘿卜素的人群，患動(dòng)脈硬化、某些癌腫以及退行性眼疾等疾病的機(jī)會(huì)都明顯低于攝取較少胡蘿卜素的人群，很多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證明了這一觀點(diǎn)。例如：眼睛的視力取決于眼底的黃斑，如果沒(méi)有足夠的β—胡蘿卜素來(lái)作保護(hù)與支持，這個(gè)部位就會(huì)發(fā)生退行性的病變，也就是老化了，視力會(huì)衰退甚至最終發(fā)生夜盲。這種疾病多發(fā)于老年人，雖然醫(yī)學(xué)界認(rèn)為這是衰老的一種表現(xiàn)，但卻同時(shí)指出這種退行性眼疾是可以通過(guò)攝取足夠的β—胡蘿卜素來(lái)預(yù)防的。這一重大發(fā)現(xiàn)讓人們對(duì)胡蘿卜素有了新的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為它不僅是實(shí)現(xiàn)均衡營(yíng)養(yǎng)所必需的物質(zhì)，同時(shí)還有助于人們預(yù)防疾病、延年益壽，提升身體素質(zhì)和生活質(zhì)量。在國(guó)外，β—胡蘿卜素在維生素A、B、C、E等族中知名度最高，無(wú)人不曉，正如中國(guó)人都知道人參的滋補(bǔ)作用。國(guó)內(nèi)外大量科研資料證實(shí)β—胡蘿卜素防治癌癥有確切療效。機(jī)體內(nèi)氧自由基泛濫不但會(huì)損害正常細(xì)胞，且常引起畸變而形成癌癥，β—胡蘿卜素恰恰是氧自由基最強(qiáng)的“克星”?？蒲凶C實(shí)，癌癥病人血中β胡蘿卜素遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常人。癌癥患者接受放療和化療時(shí)，β—胡蘿卜素能降低其毒副反應(yīng)。放療能誘發(fā)產(chǎn)生氧自由基，而細(xì)胞微粒體膜完整性能阻止氧自由基產(chǎn)生，β—胡蘿卜素能維護(hù)微粒體膜完整；化療藥物在殺滅癌細(xì)胞同時(shí)，可使正常細(xì)胞致突變，而β胡蘿卜素有抗突變作用，從而減少其毒副反應(yīng)。天然胡蘿卜素內(nèi)含80%β—胡蘿卜素、10%α—胡蘿卜素及10%其它胡蘿卜素，在追求綠色食品的潮流中，天然胡蘿卜素更受歡迎。β-胡蘿卜素，名字得自拉丁文的胡蘿卜，屬于天然化學(xué)物（例如胡蘿卜素或類胡蘿卜素）家庭的一員。β-胡蘿卜素在植物中大量地存在,令水果和蔬菜擁有了飽滿的黃色和橘色。β-胡蘿卜素也被用作食物（例如人造奶油）的著色劑。β-胡蘿卜素會(huì)被人體轉(zhuǎn)換成維他命A。如果人體攝入過(guò)量的維他命A會(huì)造成中毒。所以只有當(dāng)有需要時(shí)，人體才會(huì)將β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)換成維他命A。這一個(gè)特征使β-胡蘿卜素成為維他命A的一個(gè)安全來(lái)源。和其他的類胡蘿卜素一樣，β-胡蘿卜素是一種抗氧化物。食用富含β-胡蘿卜素中的食物可以防止身體接觸一種稱為自由基的破壞分子。通過(guò)一個(gè)氧化的過(guò)程，自由基會(huì)對(duì)細(xì)胞造成傷害。長(zhǎng)此以往，將有可能導(dǎo)致人體患上各種各樣的慢性疾病。一些研究表明從日常飲食中攝入足量的β-胡蘿卜素可能減少患上兩種慢性疾病的危險(xiǎn)——心臟病和癌癥。9.建議與需要正常需要量1、就一般成年男性而言，1000國(guó)際單位即可防止不足。2、10-15歲少女建議每日攝入量為4600國(guó)際單位。3、16歲以上的女性建議每日攝入量為4200國(guó)際單位。4、成年人每日只需食用約個(gè)檸檬或1/2根胡蘿卜或1片芒果或1根蘆筍即可滿足需要；5、孕婦需特別注意其安全用量，以免產(chǎn)生畸形兒。懷孕期間，最初攝取量不建議增加。6、哺乳期女性，在前6個(gè)月中可額外增加2500國(guó)際單位；后6個(gè)月額外增加2000國(guó)際單位。注意事項(xiàng)1、如每天攝取400國(guó)際單位以上的維生素E時(shí)，最少也要攝取1000IU的胡蘿卜素；2、正在服用口服避孕藥時(shí)，必須要減少胡蘿卜素的用量；3、一星期之中，三餐里含有大量的動(dòng)物肝臟、胡蘿卜、菠菜、番薯、香瓜時(shí)，沒(méi)有必要再補(bǔ)充胡蘿卜素；4、胡蘿卜素與礦物質(zhì)油切勿一起服用；5、胡蘿卜素與維生素B，維生素D、E、鈣、磷和鋅配合食用時(shí)，能充分發(fā)揮其功效（必須有鋅才能把貯藏在肝臟里的維生素A釋放出）；6、胡蘿卜素也能防止維生素C受到氧化；7、水果和蔬菜的顏色深淺并非是顯示含維生素A多寡的絕對(duì)指標(biāo)。需要人群1、長(zhǎng)期對(duì)脂肪的吸收不良，如患有消化系統(tǒng)疾病，胃腸部分切除者，往往導(dǎo)致缺乏維生素A。這種情況常常發(fā)生在5歲以下的小孩身上，主要是因?yàn)榫S生素A的攝取量不足導(dǎo)致。2、維生素A對(duì)于長(zhǎng)期佩戴隱形眼鏡或者長(zhǎng)時(shí)間注視計(jì)算機(jī)屏幕的人來(lái)說(shuō)，更是重要的營(yíng)養(yǎng)素。3、孕婦及哺乳婦女也很需要維生素A。缺乏與過(guò)量缺乏癥1、暗適應(yīng)能力下降，夜盲及干眼病；2、粘膜、上皮改變；3、生長(zhǎng)發(fā)育受阻；4、味覺(jué)、嗅覺(jué)減弱，食欲下降；5、頭發(fā)枯干、皮膚粗糙、記憶力減退、心情煩躁及失眠。過(guò)量表現(xiàn)1、急性維生素A中毒：成人一次劑量超過(guò)90-~300mg（30-100萬(wàn)IU），兒童一次劑量超過(guò)90mg（30萬(wàn)IU）即可發(fā)生急性中毒，主要表現(xiàn)為嗜睡或過(guò)度興奮、頭痛、嘔吐等高顱壓癥狀，12~20小時(shí)后出現(xiàn)皮膚紅腫，繼而脫皮，以手掌、腳底等厚處最為明顯，數(shù)周后方恢復(fù)正常。嬰幼兒以高顱壓為主要特征，囟門(mén)未閉者可出現(xiàn)前囟隆起。腦脊液檢查壓力增高，細(xì)胞數(shù)正常，蛋白質(zhì)量偏低，糖正常。血漿維生素A水平劇增，可達(dá)500μg/L以上（正常成人>=200μg/L）。2、慢性維生素A中毒：成人每天攝入24-30mg，持續(xù)半年；或每天9-12mg，超過(guò)8年可引起慢性中毒。嬰幼兒每天攝入15~30mg，超過(guò)6個(gè)月即可引起慢性中毒。主要表現(xiàn)為胃納減退，體重下降，繼而有皮膚干燥，脫屑，皸裂，毛發(fā)干枯，脫發(fā)，齒齦紅腫，唇干裂和鼻出血等皮膚粘膜損傷現(xiàn)象，以及長(zhǎng)骨肌肉連接處疼痛伴腫脹，體檢可見(jiàn)貧血，脾臟腫大。10.胡蘿卜素的作用機(jī)理β—胡蘿卜素在進(jìn)入人體后可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素A。人體攝入過(guò)量的維他命A會(huì)造成中毒，只有當(dāng)有需要時(shí)，人體才會(huì)將β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)換成維他命A。這一個(gè)特征使β-胡蘿卜素成為維生素A的一個(gè)安全來(lái)源，不會(huì)有因過(guò)量攝食而造成維生素A累積中毒現(xiàn)象。另外，β—胡蘿卜素在促進(jìn)動(dòng)物的生育與成長(zhǎng)也具有較好的功效。β-胡蘿卜素，名字得自拉丁文的胡蘿卜，屬于天然化學(xué)物（例如胡蘿卜素或類胡蘿卜素）家庭的一員。它在植物中大量地存在,令水果和蔬菜擁有了飽滿的黃色和橘色。β-胡蘿卜素也被用作食物（例如人造奶油）的著色劑。胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)上中央有相同的多烯鏈，胡蘿卜素分子是包含40個(gè)碳原子的多不飽和烴，包含的氫原子數(shù)隨胡蘿卜素的種類不同而不同，不包含其它的化學(xué)元素。某些種類的胡蘿卜素的分子的一端或兩端為烴環(huán)。胡蘿卜素對(duì)于人眼視覺(jué)來(lái)說(shuō)都是有顏色的，這是由于其分子內(nèi)形成了廣泛的共軛雙鍵系統(tǒng)。胡蘿卜素結(jié)構(gòu)上是四萜烯，這意味著可以從4個(gè)10碳萜烯生物合成胡蘿卜素，或者說(shuō)胡蘿卜素從8個(gè)5碳異戊二烯單元形成。根據(jù)存在于其兩端的芷香酮環(huán)或基團(tuán)的種類有α，β，γ，δ，ε，番茄紅素等許多異構(gòu)體。胡蘿卜素的家族共有600多個(gè)成員，其中大概50種是食物中常見(jiàn)的，由于它們都是烴類，不含氧原子，因此是脂溶性的，不溶于水。1、β-胡蘿卜素在胡蘿卜素中分布最廣，含量最多。在眾多異構(gòu)體中最具有維生素A生物活性。在綠葉中與葉綠素共同存在，胡蘿卜的根