胡萝卜中β-胡萝卜素提取工艺的优化研究

2011-07-26陈艳辉李超柱苏丕龙王晓丽顾坤源李炳俱

化学与生物工程 2011年7期

陈艳辉，李超柱，苏丕龙，王晓丽，顾坤源，李炳俱

(钦州学院，广西钦州 535000)

胡萝卜素有“小人参”之称，具有很高的营养价值。胡萝卜中含有丰富的胡萝卜素，其中β-胡萝卜素含量是所有蔬菜中最高的。β-胡萝卜素被广泛用作食品、饮料及饲料的添加剂，是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。另外，β-胡萝卜素还可用作化妆品助剂，在防治癌症和心血管疾病方面有特殊的作用，因而越来越引起人们的关注。研究并改进β-胡萝卜素的提取工艺，最大限度地从胡萝卜中提取β-胡萝卜素，并将其纯化和工业化生产，将极大地提高胡萝卜的产品附加值[1]。作者采用有机溶剂[2～5]浸泡法从新鲜胡萝卜中提取β-胡萝卜素，优化了提取工艺条件。

1 实验

1.1 原料、试剂和仪器

新鲜胡萝卜，购自钦州华润超市。

石油醚、丙酮、甲醇、乙酸乙酯、无水乙醇、氯仿，均为分析纯，市售。

722型可见分光光度计，电热恒温水浴锅，九阳水果搅拌机，电子分析天平，比色管，超声波清洗器。

1.2 方法

1.2.1 材料预处理

选取大小均匀的新鲜胡萝卜，用清水洗净，沥干后切成均匀薄片，在室温下晾干约2 h后，用水果搅拌机粉碎均匀。

1.2.2β-胡萝卜素的提取

准确称量5.0000 g粉碎的新鲜胡萝卜样品放入100 mL圆底烧瓶中，加入10 mL提取剂，混合均匀。在40 ℃电热恒温水浴锅中回流提取1 h，抽滤，回收提取液，弃去固体物质。提取液用石油醚萃取2次，每次5 mL，合并萃取液，浓缩，蒸干，称量。

分别考察不同提取剂、提取剂的比例、料液比(g∶mL，下同)、提取温度、提取时间对β-胡萝卜素提取的影响。在考察提取温度、提取时间对提取β-胡萝卜素的影响时，以453 nm处的吸光度值确定最优条件。移取1 mL萃取液至100 mL容量瓶中，用石油醚稀释至刻度，测定453 nm处的吸光度值。

2 结果与讨论

2.1 提取剂对β-胡萝卜素提取率的影响(表1)

表1 不同提取剂的提取效果比较

由表1可知，用石油醚作提取剂时，提取率很低，可能是因为新鲜胡萝卜中含有水分，在表面形成与石油醚不相溶层，使石油醚不能直接接触胡萝卜分子。采用丙酮∶甲醇(体积比)=7∶2作为提取剂时，提取率最高。由于粗提液是微浑浊的橙黄色液体，不容易浓缩蒸干，所以用石油醚进行萃取，萃取后，提取剂呈无色，说明提取物已经全部溶到了石油醚中，而石油醚溶液便于浓缩蒸干。因此，选择丙酮和甲醇的混合溶剂作为提取剂。