胡萝卜素

    胡萝卜素 : 又称维生素A原。 胡萝卜素广泛存在于动植物中,其中以胡萝卜、 辣椒、南瓜等蔬菜最多,水果、谷类、蛋黄和奶油 中也存在。有4种化学异构体。即α-体[1]、β- 体[2]、γ-体[3]、δ-体[4],天然产物为4种异 构体的混合物。每种又有顺、反两种异构体。其 中以β-体反式含量最多,也最重要,比较稳定, 效力较强。在人体内转变为维生素A者,约有 1/2是β-体。相对分子质量536.88。

[1]称α-胡萝卜素。从石油醚或从苯和甲 醇混合液中析出者为深紫色棱柱多面结晶。有 光泽。熔点187.5℃。相对密度1.00(20/20℃)。比 旋光度+385°(c=0.08,苯)。不溶于水、酸和碱, 微溶于石油醚、乙醇,溶于乙醚、苯,自由溶于二 硫化碳、氯仿,0℃时100ml正己烷可溶294mg。 能从空气中吸收氧,而转变为暗淡无光无色的 氧化物,这是光自动催化造成的,因此,贮存时 应严格避光,并且应保存在低温下。
[2]称为β-胡萝卜素、Carotaben、Provatene、Solatene。从苯和甲醇混合溶液中析出 者为六方晶系棱柱状暗红色结晶,从石油醚中 析出者为正方晶系片状红色结晶。有光泽。有轻 微的特殊气味。熔点184℃(减压封管)。相对密 度1.00(20/20℃)。有顺、反两种异构体。天然产 物及大多数合成品均为反式。不溶于水、甘油、 丙二醇、酸和碱,也难溶于乙醇、丙酮和乙醚,溶 于氯仿和苯,30℃时100ml溶剂的溶解量(g)为 氯仿3.4、苯0.1、橄榄油0.1、乙醇0.004、异丙醇 0.009。对光不稳定,对热稳定,对弱碱较稳定, 对酸不稳定,能从空气中吸收氧,转变为暗淡无 光、无色的氧化物。重金属离子,特别是铁离子 能促使退色。
用途: 我国GB2760— 1996规定为允许使 用的食品用营养强化剂及着色剂。本品是重要 的维生素A原,约0.6μg的本品相当于1国际单 位维生素A,因此本品着色时,还兼有营养作 用,本品用作食品色素时,可用于奶油、膨化食 品、干酪、蛋黄酱、糕点、面包,与维生素C一起 用于果汁、饮料和冰淇淋,可口可乐中即含有本 品;用于化妆品的乳液、软膏和化妆油等;用作饲 料添加剂,特别是对奶牛和雌性猪更有效力;此 外,还用作生物化学的抗氧化剂和游离捕集剂。 本品用作食品添加剂时,不适于鱼类。狗经口 LD₅₀800mg/kg以上,ADI为0～5mg/kg.
[3]又称为γ-胡萝卜素。红色多晶型结晶, 合成品为红色片状结晶,从苯乙醚混合溶液中 析出者为紫色片状结晶。熔点152～153.5℃。天 然品从苯和甲醇混合溶液中析出者为细小的深 红色棱柱状结晶,有金属光泽。熔点177.5℃。合 成品和天然品除熔点不同外,其吸收峰也不同,前 者为437、462和494nm(石油醚中),后者为508.5、 475和446nm(氯仿中)。溶解性较β-型略小。
[4]称为δ-胡萝卜素、ε,ψ-胡萝卜素。从 二硫化碳、正己烷和乙醇混合溶液中析出者为 橙红色长针状结晶。熔点140.5℃,比旋光度 +317°(c=16%,正己烷)。
制法:①萃取法:以胡萝卜为原料,以石油 醚为萃取剂(必要时可加入二硫化碳或乙醇), 从中萃取,成品以β-型为主,此外还含有α- 型,γ-型和δ-型,β-型绝大多数为反式,极少 量顺式,这些顺式,在其后的精制过程中,由于 加热,也转变为反式。以棕榈油为原料,用石油 醚为萃取剂时,可获得α-体。从青霉菌核分离 时,可获得γ-体。以变种番茄为原料时,可获得 δ-体。
②合成法。这种方法是以β-紫罗兰酮(从 山苍子油提出者)为原料,将其侧链拓长至β- 碳19醛,然后使二分子的β-碳19醛在格氏试剂 作用下,合成为β-碳40二醇,再用盐酸缩合脱 水,进一步加氢,可制得[2]。