簡介
β—胡蘿蔔素（β-Carotene）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，因此受到食品業相當熱烈的歡迎。其非常適合油性產品及蛋白質性產品的開發，如：人造奶油、膠囊、魚漿煉製品、素食產品、速食麵的調色等。而經過微膠囊處理的β—胡蘿蔔素，可轉化為水溶性色素，幾乎所有的食品都可套用。另外，β—胡蘿蔔素在飼料、化妝品等方面有重要用途。
性質
外觀性狀：紅紫色至暗紅色結晶性粉末，略有特異臭味。
溶解性：可溶於丙酮、氯仿、石油醚、苯和植物油，不溶於水、丙二醇和甘油，難溶於甲醇和乙醇。
熔點：176-184°C (dec.)
閃點：103°C
溶解度：hexane: 100μg/mL, soluble
產品種類
常見的β—胡蘿蔔素（β-Carotene）產品種類有：結晶、30%的油懸浮液、10%的水溶性乾粉、1%的水溶性浮液及1.5%的水溶性粉末。由於純品一般容易被氧化，所以以30%的油懸浮液使用的最多。此外，水溶性產品使用方便，故用於飲料。
用途
1、作營養強化劑和食品著色劑。我國規定可用於各類食品，按生產需要適量使用。
2、食用橙色色素；營養強化劑。主要用於人造奶油、麵條、糕點、飲料和保健食品等。
3、營養增補劑和色素。按我國衛生部頒布的“食品營養強化劑使用衛生標準（1993）”規定，可用於奶油及膨化食品，最大使用量0.2g/kg。該品0.6μg的生理作用相當於1國際單位（I·U·）的維生素A。現廣泛用作黃色色素代替油溶性焦油系色素，如用於原為就含有胡蘿蔔素的奶油、乾酪、蛋黃醬等，並廣泛套用於其他食用油脂、人造奶油、起酥油、糕點、麵包等。用於油性食品時，常溶解於棉籽油之類的食用油或懸濁製劑（含量30%）。經稀釋後即便於使用，也可防止β-胡蘿蔔素氧化。一般添加α-生育酚、硬脂醯抗壞血酸酯、BHA等的抗氧化劑。用作色素添加量較少，如用於人造奶油為1.37mg/kg。在果汁中與維生素C合用，可提高穩定性。
4、主要套用於食品、保健品和藥品。
5、β-胡蘿蔔素可作為化妝品色素。還具有維生素A的相關性能，使上皮組織維持正常功能，對皮膚粗糙、乾燥和皺紋均有一定的調理作用。同時，β-胡蘿蔔素能明顯地吸收紫外線，是一種理想的抗曬劑，可用於防曬化妝品、防皺、抗衰老膏霜、乳液等。
6.作為無毒性的黃色色素，在一般的化妝品中均可使用，一般用量為（2~50）×10－6純β-胡蘿蔔素。
注意事項
服用下列各項藥物的人士應該避免同時服用β-胡蘿蔔素補充劑：
Cholestyramine（消膽胺）和probucol（丙丁酚，或稱普羅布考）是用於降低膽固醇的藥物。根據瑞典的一個持續了三年的實驗表明，它們可以降低30%到40%血液中的β-胡蘿蔔素含量。Colestipol（降脂樹脂二號），一種類似於消膽胺的降膽固醇藥物，同樣可以降低β-胡蘿蔔素的含量。
β-胡蘿蔔素和Orlistat（脂肪酶抑制劑，羅氏大藥廠商品名為Xenical，中文有仙妮蕾德，可能是同類產品）都是減肥的藥物，它們不能同時服用，因為Orlistat會降低30%的β-胡蘿蔔素吸收量。因此它會減少身體裡這種營養的含量。需要同時服用Orlistat和β-胡蘿蔔素補充劑的人必須錯開服用這兩種藥物的時間，至少要相差兩個小時。
除了這些藥物以外，礦物油（用於治療便秘）與β-胡蘿蔔素同時服用會降低血液濃縮度。並且，由於酒精能與β-胡蘿蔔素髮生相互作用，所以經常喝酒的人會增加肝臟損害的可能。
β-胡蘿蔔素適用人群：
1、需要補充β-胡蘿蔔素的人群
2、長期操作電腦的人士
3、呼吸系統受感染者
4、視力功能下降的人士
5、皮膚乾燥、粗糙者。
注意：雖然動物研究指出β-胡蘿蔔素對胎兒或嬰兒沒有毒，但沒有相關研究能證實這結論同樣適用於人類.。β-胡蘿蔔素補充劑可以進入母乳，但沒有相關研究證實在哺乳期間服用它的安全性。 因此, 當孕婦或哺乳期的母親需要服用β-胡蘿蔔素補充劑時，應該接受醫師或醫學專家的指導建議。
製備方法
1、植物中提取：可用石油醚等有機溶劑從胡蘿蔔、辣椒或蠶砂中提取。提取葉綠素時的汽油層不皂化物，用等量的1%氯化鈉溶液攪拌洗滌一次以除去可溶性類脂化合物，靜置分層得汽油層，將其減壓蒸餾回收汽油得黃色蠟狀殘渣，用石油醚溶解，迅速過濾；濾液通過活性氧化鋁層析柱，用石油醚：丙酮=8：2的體積比配製的混合液洗脫，減壓蒸餾回收溶劑後得油狀胡蘿蔔素粗品，再用蒽/乙醇重結晶即得產品。
2、從鹽藻中提取：
鹽藻是生長於鹽田的海洋浮游生物，系單細胞藻，在人工控制的條件下可大量繁殖。有如下兩條工藝路線。
石油醚提取工藝：在50℃下用6#溶劑油萃取濕鹽藻粉約20min，過濾後濾渣再萃取2次，濾液經薄膜蒸發濃縮、結晶、過濾、真空乾燥得成品，提取率80%左右。
植物油提取工藝：在75℃下用2倍於乾鹽藻粉的植物油攪拌萃取30~60min，經三足式離心機離心分離，再經碟片離心機離心沉降得β-胡蘿蔔素的油溶液。
3、發酵法製備：
以相對密度1.06~1.07的麥芽汁為培養基，經高溫滅菌後接種2%～3%的紅酵母，在26~C和Ph值5~6的條件下通風培養48h。發酵液經高速離心分離15min，蒸餾水洗滌，並在50℃下乾燥得乾酵母細胞。先用2~3mo1/L的鹽酸處理幹細胞，然後置於沸水中煮2~3min，經高速離心分離，水洗2次得細胞碎片。用丙酮浸泡細胞乾碎片，高速離心分離去細胞碎片得p胡蘿蔔素提取液，經鏇轉薄膜蒸發器減壓濃縮，並用氯仿萃取得β-胡蘿蔔素濃縮液，最後減壓濃縮、噴霧乾燥得成品。
4、化學合成法：化學合成法是瑞典Roche公司的Grignard反應法和德國Base公司的Witting反應合成法。Grignard反應合成法是以β-紫羅蘭酮為原料，先後得β-C14、β-C16、β-C19醛，再由Grignard使兩分子β-C19醛縮合成β-C40二酚，再經脫水、加氫而得。以β-紫羅蘭酮計，總收率為21%。Wittig 反應合成法也以β-紫羅蘭酮為原料，經乙烯基-β-紫羅蘭，C15+C10+C15方式合成β-胡蘿蔔素，以C15烯醇計，收率達25%。有關反應式詳見文獻。合成法雖然路線較長，但比較經濟，營養價值及色調的穩定性等均好。3從鹽藻中提取鹽藻是生長於鹽田的海洋浮游生物，系單細胞藻，在人工控制的條件下可大量繁殖。我國有漫長的海岸線，潛在資源豐富，有較好的開發前景，在國家“七五”公關項目中提出了以下兩條工藝路線。
5、天然物提取法將新鮮海藻粉碎成漿狀，加入氫氧化鈣後通入空氣並加熱皂化2h，控溫100℃。待其皂化完全後，冷卻至50℃，過濾、水洗沉澱數次，將其完全乾燥，以二氯甲烷溶液索氏萃取器趁熱回流抽提3h，直至無色。抽提液回收，沉澱在正己烷中重結晶，可得純度90%的β - 胡蘿蔔素。以紫羅蘭酮為原料，經化學反應得衍生物β -C19醛。將兩分子β -C19醛經格利雅 (Grignard)反應結合生成β -C40二酚，再經脫水，加氫製得。也可以維生素A乙酸酯為起始原料，經化學合成製得。工業品一般製成β -胡蘿蔔素的食用油脂溶液、懸浮液及乳化液和粉劑。
6、菸草：FC，BU，1；FC，1，52
保健用途
β-胡蘿蔔素 1、對視覺系統的保健
視網膜上的視桿細胞含有視紫質而具有暗視覺的功能。適量的β-胡羅卜能促進視紫質達到正常含量，從而避免了缺少維生素A所致的暗視野適應遲鈍，也避免暗視野之後出現強光對眼睛所造成的損害。同時，還可以預防夜盲症、乾眼症、角膜潰瘍症以及角膜軟化症；
2、對皮膚組織的保健作用
VA是維持一切上皮組織完整所必需的，而β-胡羅卜能在人體內轉化成VA。所以，攝入一定量的β-胡羅卜素，對維持正常的體表、消化道、呼吸道、生殖泌尿道、內分泌道商品有重要意義，可避免皮膚多屑、角質化、表皮細胞硬鱗狀、多角質血疹性皮膚乾燥症等皮膚疾病。另外，β-胡蘿蔔素對細胞膜的穩定性也具有良好的作用。此外，β-胡蘿蔔素還可以用於治療由於日光暴曬引起的炎症“日光炎”；
3、延緩衰老
β-胡羅卜素能提高紅細胞的活性。過氧化自由基可加速人體衰老，人們形象地稱之為身體的“垃圾”。而β-胡蘿蔔素可以中和體內的過氧化自由基，這樣便起到了延緩衰老的作用；
4、抵抗不良環境
經常在暗室、強光、高溫或深水環境工作的，以及放射線作業者，還有經常看電視的人，都應額外再補充β-胡羅卜素，以抵抗不良環境。
5、治療對太陽敏感
研究表明高劑量的β-胡蘿蔔素會減少人們對太陽的敏感度，尤其對那些由於被太陽暴曬而引起皮膚病（例如：erythropoietic protoporphyria，一種暴露在日光下而引起尋麻疹或濕疹的病症）的人特別有幫助。他們可以在保健專業人士適當的指導下，有針對性地補充β-胡蘿蔔素，他們的症狀可在大約數個星期後慢慢地得到改善。
6、對抗癌症和心臟病
建立在以人口為基礎的研究表明：人如果每日吃四份或更多富含β-胡蘿蔔素的水果和蔬菜，那么他們患心臟病或癌症的機率會更低。然而有趣的是，其他的研究卻指出刻意補充β-胡蘿蔔素的人實際上更有可能患上此類疾病。研究人員認為，健康、合理、營養豐富的飲食比單一地補充β-胡蘿蔔素將更有效地對抗癌症和心臟病。
作用機理
含β-胡蘿蔔素的食物 β-胡蘿蔔素，名字得自拉丁文的胡蘿蔔，屬於天然化學物（例如胡蘿蔔素或類胡蘿蔔素）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-胡蘿蔔素也被用作食物（例如人造奶油）的著色劑。
發展
β-胡蘿蔔素是一種非常安全的、無任何毒副作用的營養元素，它含有豐富的胺基酸、維生素、天然保濕因子、微量元素及其它生物活性物質。β-胡蘿蔔素是自然界中VA的前體，它在人體內可轉化為VA。由於VA缺乏時會導致夜盲症，攝入過量又會造成中毒，加上自然界中又只有β-胡蘿蔔素在人體需要時才會轉換成VA，是目前最安全的補充維生素A的途徑，因此，從上世紀80年代直至今天，β-胡蘿蔔素一直風行全球。
β-胡蘿蔔素在人體內轉化為VA的比例是由人體VA狀態控制的。當體內VA的量足夠滿足體內代謝需要時，β-胡蘿蔔素會在體內儲存起來，等到體內的VA不夠時再釋放給體內的代謝所需，並及時地轉化成VA。VA可以維持眼睛和皮膚的健康，改善夜盲症和皮膚粗糙的狀況。
在十多年前，人們就認識到胡蘿蔔素在每日的膳食中不可缺少。對於以“五穀為養、五果為助、五畜為益、五菜為充”作為傳統膳食結構的中國人而言，多攝取胡蘿蔔素特別是β-胡蘿蔔素就顯得更為重要。
在國外，β-胡蘿蔔素在維生素A、B、C、E等族中知名度最高，幾乎是無人不曉，正如中國人都知道人參的滋補作用。國內外大量科研資料都證實β-胡蘿蔔素防治癌症有確切療效。機體內氧自由基泛濫不但會損害正常細胞，且常引起畸變而形成癌症，β-胡蘿蔔素恰恰是氧自由基最強的“剋星”。科研證實，癌症病人血中β-胡蘿蔔素遠遠低於正常人。
功效
1、猶如天然眼藥水，幫助保持 眼角膜的潤滑及透明度，促進眼睛的健康。2、是對抗自由基最有效的抗氧化劑之一。
3、強化免疫系統，增強抵抗力。
4、預防癌症，降低口腔癌、乳癌、子宮頸癌、肺癌等幾率。
5、預防白內障，有助於保護眼睛晶體的纖維部分。
6、預防心血管疾病。
7、轉化成維生素A，幫助保持肌膚與器官內腔黏膜系統正常化。
8、增強生殖系統和泌尿系統機能，提高精子活力，預防前列腺疾病。
9、改善和強化呼吸道系統功能。
缺乏症狀：
1、可引起夜盲症、黏膜乾燥、乾眼症及近視等症狀。
2、增加癌症、白內障、心血管、生殖系統、泌尿系統疾病及呼吸道感染的發生機會。
3、過早衰老、失眠、渾身無力和皮炎、皮膚角質化等症狀。
副作用：
1、皮膚褪色(黃色會慢慢消退)
2、稀便
3、瘀傷
4、關節痛
食物來源
來源 β-胡蘿蔔素最豐富的來源是綠葉蔬菜和黃色的，橘色的水果（如胡蘿蔔、菠菜、生菜、馬鈴薯、番薯、花椰菜、哈密瓜和冬瓜）。大體上，越是顏色強烈的水果或蔬菜，越是富含β-胡蘿蔔素。以下是各類蔬菜水果β-胡蘿蔔素含量對比表（每100克含）：
木鱉果：83630微克
螺鏇藻：38810微克
枸杞子：9750微克
花椰菜：7210微克
綠茶：5800微克
胡蘿蔔：4130微克
沙棘果：3840微克
芒果：897微克
番茄：375微克
建議用量
β-胡蘿蔔素補充劑通常是以膠囊和膠壯物的形式出現。因為β-胡蘿蔔素是脂溶性的，故應該與至少含3克脂肪的餐膳一起食用以確保它們能被吸收。
對於患有erythropoietic protoporphyria、低於14歲的孩子，需要每天服用單一或分開的口頭劑量30-150 毫克（50,000 -250,000國際單位），建議堅持服用2-6周，可以和橙汁或蕃茄汁一起服用以促進吸收。對於有太陽敏感情況的患者，醫生可以根據他們血液里的β-胡蘿蔔素含量而調整劑量。
對於一般人，建議每天服用15-50毫克（25,000-83,000國際單位）。患有erythropoietic protoporphyria的成人,建議每天 服用30-300 毫克 （50,000-500,000國際單位），堅持服用2-6周。健康顧問可以根據他們血液里的β-胡蘿蔔素含量而調整劑量。
預防
β-胡蘿蔔素只有在飲食中同時含有維他命C和E等其他的重要抗氧化劑時才能發揮它的抗癌作用。大量吸菸或喝酒者應該小心服用β-胡蘿蔔素，因為它會提高他們患心臟病和癌症的幾率。
有助於保護皮膚敏感人士防止日光的傷害，但是它沒有防曬的效果。
食物禁忌
胡蘿蔔素和維生素a是脂溶性物質，套用油炒熟或和肉類一起燉煮後再食用，以利吸引。不要過量食用，大量攝入胡蘿蔔素會令皮膚的色素產生變化，變成橙黃色。酒與胡蘿蔔同食，會造成大量胡蘿蔔素與酒精一同進入人體，而在肝臟中產生毒素，導致肝病。用藥期間可能發生稀便，皮膚染成亮黃色，倘見青腫和關節疼痛。應根據推薦劑量服用，不得隨意超量使用。
食品營養強化劑相關知識
| 食品營養強化劑，是指為了增加食品中的營養成分而加入到食品中的天然或人工合成的營養素和其他營養物質。在食品中使用的營養強化劑應符合相關要求。本任務即盤點食品的營養強化劑即相關化合物來源。 |
