β-胡蘿卜素提取方法、生理功能及應(yīng)用研究進(jìn)展

曲蕙名，楚 杰，韓利文，劉建龍，劉可春

(1山東師范大學(xué)生命科學(xué)院，濟(jì)南 250014；2山東省科學(xué)院生物研究所/山東省生物檢測技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室/山東省生物傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/山東省科學(xué)院藥物篩選技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250014)

β-胡蘿卜素提取方法、生理功能及應(yīng)用研究進(jìn)展

曲蕙名1，楚 杰2，韓利文2，劉建龍1，劉可春2

(1山東師范大學(xué)生命科學(xué)院，濟(jì)南 250014；2山東省科學(xué)院生物研究所/山東省生物檢測技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室/山東省生物傳感器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/山東省科學(xué)院藥物篩選技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250014)

對β-胡蘿卜素的提取方法、生理功能和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行綜述，為β-胡蘿卜素的研究和開發(fā)提供參考。

β-胡蘿卜素；提取；生理功能

β-胡蘿卜是良好的食品添加劑和營養(yǎng)增補(bǔ)劑，有較強(qiáng)的自由基捕捉能力，同時(shí)具有抗癌、防衰老等功效[1-3]?；讦?胡蘿卜素這些特性，近年來對其研究利用的程度大大增加，全世界β-胡蘿卜素的年需求量在1 000t左右[4-5]，已廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品等各個(gè)領(lǐng)域。本文對β-胡蘿卜素提取方法、生理功能及應(yīng)用方面的研究進(jìn)行綜述，旨在為β-胡蘿卜素的研究和開發(fā)提供參考。

1 β-胡蘿卜素的提取方法

β-胡蘿卜素來源主要有三種：化學(xué)合成法、植物提取法和微生物發(fā)酵法。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)胡蘿卜素不受環(huán)境條件的限制，具有安全性高、低成本等優(yōu)勢。發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素的主要菌株有克拉克須霉菌、杜氏鹽藻、三孢布拉氏霉菌和紅酵母。由于β-胡蘿卜素的來源不同，因此提取方法也有多種。

1.1 有機(jī)溶劑提取法

陳永斌[6]通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案，考察水浴溫度、水浴時(shí)間、提取溶劑的配比和料液比4個(gè)因素，對甘薯“紅心 431”β-胡蘿卜素提取工藝進(jìn)行研究，最優(yōu)搭配為溫度60℃、提取時(shí)間 45 min、料液比 2∶50、丙酮—石油醚比2∶3。Azmi Wamik等[7]利用超聲技術(shù)對紅酵母細(xì)胞進(jìn)行破碎，再用己烷和乙酸乙酯(1∶1，v/v)提取，得到的β-蘿卜素的最大提取量濃度為每克干細(xì)胞重量336μg。

有機(jī)溶劑提取法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資成本較低、工藝技術(shù)成熟并且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但其提取率較低且需要多種溶劑進(jìn)行提取，大量有機(jī)溶劑的使用會(huì)帶來不同程度的污染，且不易回收。β-胡蘿卜素對氧氣、熱、光不穩(wěn)定，此方法可能導(dǎo)致β-胡蘿卜素的異構(gòu)和氧化。

1.2 柱層析法

劉卉琳等[8]利用大孔樹脂對粘性紅圓酵母RM-1產(chǎn)β-胡蘿卜素進(jìn)行提取純化，得到最佳的吸附和解吸條件為X-5吸附樹脂，乙醚作洗脫劑，上樣質(zhì)量濃度111.82μg/mL、吸附流速1mL/min、洗脫流速0.5mL/min。韓梅等[9]對鎖擲酵母油中的主要功能性成分用兩次硅膠柱層析進(jìn)行提取純化，將酵母油溶于60～90℃的石油醚中，硅膠柱(ID32mm×25mm，硅膠粒度200～300目)上樣，洗脫條件為石油醚200mL梯度添加20%丙酮的石油醚200mL，然后換為300mL 20%的石油醚丙酮溶液逐漸梯度添加300mL乙酸乙酯，流速5 mL/min，每管收集2 min，從鎖擲酵母油中提取分離出β-胡蘿卜素、γ-蘿卜素和紅酵母烯等9種成分。

與其他提取方法相比較，柱層析法具有能耗低、洗脫劑易于回收再利用和所得產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在提取工藝復(fù)雜、所耗時(shí)間長和所需溶劑量大的缺點(diǎn)，β-胡蘿卜素難以較快洗脫。實(shí)際生產(chǎn)中，很難工業(yè)化。

1.3 超臨界CO2萃取

高梁[10]利用響應(yīng)面法對西瓜蜂花粉β-胡蘿卜素超臨界CO2萃取條件優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)最佳萃取條件為萃取溫度51℃、萃取壓力34 MPa、萃取時(shí)間80 min，在此條件下β-胡蘿卜素的提取率達(dá)到8.79 mg/100g。Montero等[11]對萃取一種海洋藍(lán)藻的β-胡蘿卜素所需溫度、壓力、萃取時(shí)間、助溶劑和流速5種因素進(jìn)行評(píng)估，在65℃和30MPa，添加5%乙醇的情況下，在2h(流速=4kg/h)中β-胡蘿卜素提取率最大。Sabio等[12]以番茄加工副產(chǎn)物番茄皮為原料，得到的萃取工藝為：原料平均粒徑0.345mm、萃取溫度80℃、萃取壓力30MPa、CO2流速0.792kg/h、萃取時(shí)間8.2h，β-胡蘿卜素的回收率分別為88%。超臨界CO2萃取法與傳統(tǒng)的溶劑萃取法相比，無化學(xué)溶劑殘留，無污染，保護(hù)活性物質(zhì)的生理活性，工藝簡單，已被廣泛應(yīng)用。由于β-胡蘿卜素在CO2中溶解度有限，需使用夾帶劑來提高萃取率。

1.4 超聲提取

超聲提取法是近年來新興的一種節(jié)能高效的提取方法。陳莉等[13]用正交試驗(yàn)優(yōu)化了超聲法提取三孢布拉霉中β-胡蘿卜素的工藝條件：15倍量的乙酸乙酯(v/w)、35℃、100W超聲提取40min，2級(jí)提取。加入抗氧化劑可使β-胡蘿卜素提取率提高到89.2%。張海霞[14]以胡蘿卜干粉為原材料，操作條件為超聲溫度55℃、超聲功率50W、頻率100KHz、超聲時(shí)間90min，β-胡蘿卜素的提取率達(dá)到85%。Soumen等[15]探究從螺旋藻中提取β-胡蘿卜素的方法，最佳條件是在30℃下，50mL正庚烷中的加入1.5g螺旋藻(在甲醇中預(yù)浸泡2min)，超聲強(qiáng)度為167W/cm2和61.5%的占空比，超聲時(shí)間為8min，探針尖端長度為0.5cm，獲得的最大提取率為47.10%。Ashwini J.Purohit等[16]使用2個(gè)超聲波照射源對胡蘿卜廢渣中的β-胡蘿卜素進(jìn)行超聲輔助提取，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：超聲波照射50min、50℃溫度、100W功率，固體與溶劑的比率為0.3：20(g/mL)，使用超聲變幅桿時(shí)，β-胡蘿卜素的提取率達(dá)到83.32%；而使用超聲波浴時(shí)，最大提取率為64.66%。

超聲提取法操作簡便，且提取率高。超聲提取適應(yīng)性廣，提取中藥材不受中藥材成分性質(zhì)、分子量大小的限制，適用于絕大多數(shù)種類中藥材和各類成分的提取。對遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中的有效成分如β-胡蘿卜素具有保護(hù)作用。然而超聲提取受粒度大小、含水量等因素限制，并且現(xiàn)階段超聲提取法基本還停留在實(shí)驗(yàn)室研究上，工業(yè)應(yīng)用還存在如超聲功率與工業(yè)大容積提取罐難匹配等問題有待解決。

1.5 微波提取

陳磊等[17]采用微波輔助提取枸杞中β-胡蘿卜素，考察了微波萃取功率、提取時(shí)間、固液比和提取溫度對β-胡蘿卜素提取率的影響。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化了提取工藝。結(jié)果表明，最佳工藝參數(shù)為：枸杞在丙酮—石油醚體積比(3∶7)作萃取劑、固液比1∶15、提取溫度25℃、提取時(shí)間80s、提取功率400W，β-胡蘿卜素的提取率為0.55%。孫協(xié)軍等[18]建立了一種從鹽藻粉中快速提取β-胡蘿卜素的微波輔助提取方法：乙酸乙酯為溶劑、微波功率500W、液固比232mL/g、提取溫度42℃、萃取時(shí)間7.0min、攪拌轉(zhuǎn)速180r/min，鹽藻β-胡蘿卜素的得率為1.03%。

微波提取β-胡蘿卜素等天然產(chǎn)物減少了萃取時(shí)間，降低了溶劑的消耗，提高了提取率和提取效率。微波加熱的溫度升高快，需考慮溫度對β-胡蘿卜素造成的的異構(gòu)化等影響。

1.6 酶解輔助萃取法

張瑋瑋等[19]研究了酶法水解從胡蘿卜中提取水溶性β-胡蘿卜素的關(guān)鍵工藝參數(shù)，結(jié)果表明，較優(yōu)提取工藝條件為：取鮮胡蘿卜50g，直接打漿后加入100mL的0.2g/100mL的吐溫-80溶液，響應(yīng)面分析優(yōu)化得到的提取條件為果膠酶0.49g、酶解pH 6.08、超聲波時(shí)間41.58min、調(diào)節(jié)pH至6.0，于40℃攪拌2h后加入2g硅藻土抽濾，β-胡蘿卜素提取率為12.23μg/g。呂爽[20]采用酶解輔助萃取胡蘿卜中的β-胡蘿卜素，得出的最佳工藝為以體積比為2∶1的乙酸乙酯和無水乙醇混合溶劑作提取劑，在同一緩沖液體系中使用纖維素酶和果膠酶的復(fù)合酶進(jìn)行處理，纖維素酶的加酶量為0.7%、酶解溫度55℃、時(shí)間180min、pH 4.6；果膠酶用量為12%、酶解溫度55℃、時(shí)間60min、pH 4.6，β-胡蘿卜素的提取率為99.8%。SIMS等[21]研究發(fā)現(xiàn)，果膠酶和纖維素酶處理胡蘿卜泥可以提高出汁率，胡蘿卜素提出率比較單一溶劑萃取法可增加2倍多，穩(wěn)定性提高，胡蘿卜汁的顏色變深。酶解輔助法提取β-胡蘿卜素具有反應(yīng)溫和、專屬性強(qiáng)且反應(yīng)活化能低等特點(diǎn)，可大幅度提高提取率。該技術(shù)對酶法預(yù)處理的實(shí)驗(yàn)條件要求較高，需對酶種類、最佳酶解溫度、pH及時(shí)間等因素進(jìn)行篩選以獲得最佳工藝條件。

2 β-胡蘿卜素的功能

β-胡蘿卜素是維生素A的重要來源，早在20世紀(jì)Steenkbock[22]就發(fā)現(xiàn)β-胡蘿卜素可能具有維生素A活性。

2.1 β-胡蘿卜素的抗氧化性

β-胡蘿卜素是良好的自由基猝滅劑，因其多烯烴結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的自由基捕捉能力，能清除氧自由基、單線態(tài)氧和降低脂質(zhì)氧化物的產(chǎn)生，使機(jī)體的抗氧化狀態(tài)明顯改善。袁磊等[23]采用DPPH法、水楊酸法和鄰苯三酚自氧法分別表征β-胡蘿卜素清除DPPH·自由基、羥基自由基和超氧陰離子自由基能力，結(jié)果表明，β-胡蘿卜素具有較強(qiáng)的清除自由基能力，且清除能力均遵循劑量—效應(yīng)關(guān)系；在濃度為100μg/mL時(shí)，對DPPH自由基、羥基自由基和超氧陰離子的清除率分別為65.50%、69.22%和69.50%。劉曉庚等[24]發(fā)現(xiàn)，β-胡蘿卜素對DPPH自由基有較強(qiáng)的清除作用，當(dāng)β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度高于80μg/mL時(shí)，其清除DPPH自由基能力與維生素E相當(dāng)，且高于BHT清除DPPH自由基的能力；在一定范圍內(nèi)β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度越高，其DPPH自由基清除能力越強(qiáng)，當(dāng)β-胡蘿卜素質(zhì)量濃度增大到某個(gè)臨界值時(shí)，DPPH自由基清除率保持穩(wěn)定。β-胡蘿卜素作為抗氧化劑在30min內(nèi)可達(dá)到較好的抗氧化效果。劉明美等[25]在山羊日糧中添加不同水平的β-胡蘿卜素，當(dāng)日糧中β-胡蘿卜素添加水平為82.5mg/d時(shí)，山羊血清中SOD、GSH-Px、CAT活性和T-AOC水平均極顯著高于對照組，所有處理的山羊血清MDA含量都極顯著低于對照組，得出日糧中添加適量的β-胡蘿卜素能增強(qiáng)山羊的抗氧化能力。Daniel等[26]評(píng)估了β-胡蘿卜素在脂質(zhì)體和微粒體膜中的抗氧化作用：脂質(zhì)體制備時(shí)，實(shí)驗(yàn)組將0.35mol%的β-胡蘿卜素加入到二亞油酰磷脂酰膽堿脂質(zhì)體中，可以抑制由AAPH引發(fā)的脂質(zhì)過氧化作用；對照組未添加β-胡蘿卜素的脂質(zhì)體懸浮液中，未觀察到抗氧化作用。

2.2 β-胡蘿卜素對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用

β-胡蘿卜素在特定條件下可提高機(jī)體的細(xì)胞免疫、體液免疫及非特異性免疫反應(yīng)，增強(qiáng)對某些疾病的抵抗力，改善健康狀況。喬冬等[27]將β-胡蘿卜素以灌胃和腹腔注射兩種方式作用于小鼠，采用液體芯片檢測技術(shù)，對小鼠血清24種細(xì)胞因子含量的變化進(jìn)行測定。發(fā)現(xiàn)β-胡蘿卜素能促進(jìn)炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，不同途徑對細(xì)胞因子的作用強(qiáng)度有所不同。β-胡蘿卜素調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫，其作用的信號(hào)途徑涉及NF-κB、JAK-STAT等途徑。Amar等[28]用天然來源的β-胡蘿卜素以口服的方式作用于虹鱒魚，飼養(yǎng)9周來評(píng)價(jià)其對虹鱒魚非特異性防御機(jī)制的影響，結(jié)果表明，β-胡蘿卜素可顯著提高血清溶菌酶濃度，可以調(diào)節(jié)虹鱒魚的一些先天防御機(jī)制。Cucco等[29]研究表明，在成年鷓鴣飼糧中添加27mg/kg β-胡蘿卜素，可顯著提高雌鳥的免疫力，所產(chǎn)卵的蛋清中可檢測出高含量的β-胡蘿卜素，這些卵的孵化率更高，蛋的抗菌能力更強(qiáng)，而對于雄鳥其差異不顯著。

2.3 提高繁殖性能

通過在日糧中添加不同水平的β-胡蘿卜素，可提高生產(chǎn)性能和后代成活率，其提高動(dòng)物繁殖性能的機(jī)制可能是：作為一種生理抗氧化劑，它可通過保護(hù)活性較高的卵泡和子宮細(xì)胞免受自由基的破壞，保護(hù)重要的細(xì)胞器，這有助于卵巢細(xì)胞內(nèi)類固醇的機(jī)能及重要的子宮蛋白質(zhì)分泌達(dá)到最佳水平，從而改善子宮內(nèi)環(huán)境[30]。任延利等[31]在蛋鴨基礎(chǔ)日糧中加入不同水平的β-胡蘿卜素菌粉，飼喂15d，結(jié)果顯示：添加1 000mg/kg的β-胡蘿卜素菌粉能降低料蛋比12.4%，提高產(chǎn)蛋率1.94%，增加蛋色度5度。葛金山等[32]采用非配對單因子隨機(jī)分組設(shè)計(jì)對長大母豬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，日糧中添加β-胡蘿卜素能顯著減少弱仔數(shù)、死胎數(shù)；提高平均出生窩重和斷奶個(gè)體重。劉汝祥等[33]以荷斯坦種公牛為實(shí)驗(yàn)對象，單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨機(jī)分組后分別飼喂基礎(chǔ)日糧和添加β-胡蘿卜素試驗(yàn)日糧(按日糧風(fēng)干物質(zhì)計(jì))，試驗(yàn)期為6個(gè)月，觀察不同β-胡蘿卜素添加水平對種公牛精液品質(zhì)和血清指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)添加β-胡蘿卜素可極顯著地提高種公牛血清β-胡蘿卜素含量，而血清和精清中睪酮的濃度隨β-胡蘿卜素添加水平的提高呈先上升后下降趨勢；種公牛的射精量和鮮精活力顯著高于對照組，精液密度也極顯著高于對照組。

2.4 β-胡蘿卜素對癌癥的防治

β-胡蘿卜素通過不同的機(jī)制對多種癌癥具有防治作用，能夠抑制癌細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡且能減少化療的不良反應(yīng)。Cui Bokang等[34]通過對肝細(xì)胞癌大鼠中β-胡蘿卜素活性的研究發(fā)現(xiàn)，β-胡蘿卜素治療可顯著抑制腫瘤生長，增強(qiáng)血液NK、IL-2、TNF-α、WBC、TP、ALB和A/G水平，并降低血液ALT、AST、ALP活性。肝組織的病理分析表明，β-胡蘿卜素治療可減輕HCC大鼠肝組織的損傷，可以得出β-胡蘿卜素可以改善HCC大鼠的免疫功能和抑制腫瘤生長。地鼠實(shí)驗(yàn)證明了β-胡蘿卜素對口腔癌的作用，用二甲基苯并蒽誘發(fā)制作地鼠口腔頰黏膜癌前病變模型，天然胡蘿卜素可明顯降低腫瘤壞死因子表達(dá)量的升高，抑制IL-10的表達(dá)，Senesse等[35]認(rèn)為，β-胡蘿卜素對地鼠頰黏膜癌前病變具有一定的局部免疫調(diào)節(jié)作用，能夠干涉誘癌因素誘發(fā)腫瘤的過程，對口腔癌有化學(xué)預(yù)防作用。Matos等[36]對用鐵誘導(dǎo)大鼠前列腺氧化損傷模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在大鼠中腹腔注射β-胡蘿卜素(10mg/kg)5d后，測量血漿中Fe-NTA殘余物濃度，與對照組相比明顯降低，減少了脂質(zhì)的損傷，證明β-胡蘿卜素對前列腺癌有預(yù)防作用。此外，Kim等[37]發(fā)現(xiàn)，多食用富含β-胡蘿卜素的食物的人胃癌發(fā)生率可降低至33%。Tamimi等[38]對969位女性進(jìn)行血漿檢測及巢式病例對照研究，發(fā)現(xiàn)血漿中含β-胡蘿卜素等類胡蘿卜素量高的女性比含類胡蘿卜素低的女性患乳腺癌的幾率低25%～35%。

2.5 其他功能

為研究β-胡蘿卜素對腸上皮細(xì)胞緊密連接的作用，董宏偉等[39]對豬空腸上皮細(xì)胞添加β-胡蘿卜素進(jìn)行預(yù)處理，添加脂多糖刺激，檢測細(xì)胞活力和跨膜電阻抗，結(jié)果表明，與對照組和脂多糖刺激組比較，β-胡蘿卜素組IPEC-J2細(xì)胞活力以及跨膜電阻抗值最高，說明β-胡蘿卜素對腸上皮細(xì)胞有緊密連接的保護(hù)作用。Rauscher等[40]在鼠傷寒沙門氏菌的組氨酸缺陷菌株中添加從蔬菜水果中提取的天然β-胡蘿卜素，發(fā)現(xiàn)AFB1、BaP、CP和IQ的細(xì)菌致突變性分別降低了72%、67%、53%、27%，證明了β-胡蘿卜素具有體外抗誘變的功效。Bechor等[41]發(fā)現(xiàn)，β-胡蘿卜素通過改善來自巨噬細(xì)胞的膽固醇流出，對抑制動(dòng)脈粥樣硬化可達(dá)到有益效果。β-胡蘿卜素是一種較為安全穩(wěn)定的天然食用色素，已被廣泛應(yīng)用在食品和天然著色劑行業(yè)。此外，β-胡蘿卜素還具有光保護(hù)、預(yù)防眼疾、白內(nèi)障，防止老化和衰老引起的多種退化性疾病的功效[42-43]，口服β-胡蘿卜素可降低阿爾茨海默病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[44]。

3 應(yīng)用

β-胡蘿卜素是GB 2760—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》許可使用的著色劑，被認(rèn)定為A類優(yōu)秀營養(yǎng)色素，并在世界52個(gè)國家和地區(qū)獲準(zhǔn)應(yīng)用。據(jù)報(bào)道，全世界β-胡蘿卜素的年需求量在1 000t左右，在我國其年銷售量約為4～5t[4]。β-胡蘿卜素本身的顏色可涵蓋由紅色至黃色的所有色系，非常適合油性產(chǎn)品及蛋白質(zhì)性產(chǎn)品的開發(fā)。而經(jīng)過微囊化處理的β-胡蘿卜素，可溶在水中，幾乎所有的食品和飼料都可應(yīng)用。基于其著色、抗氧化、提高免疫力等功能，β-胡蘿卜素已被廣泛應(yīng)用于天然著色劑、食品添加劑、營養(yǎng)食品、保健品、藥品、化妝品及生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)。

4 展望

將超聲提取、微波萃取、酶解法等現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)方法有機(jī)溶劑萃取法結(jié)合，能有效提高β-胡蘿卜素提取率并縮短提取時(shí)間。另外，需找到一些適宜大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的方法，以滿足人們對β-胡蘿卜素的需求。同時(shí)，要擴(kuò)大β-胡蘿卜素的來源，如利用果皮和果蔬廢渣提取?！?/p>

[1]Michaud D S，et al.Intake of specific carotenoids and risk of lung cancer in 2 prospective US cohorts[J].Journal of Clinical Nutrition，2000，72(4)：990-997.

[2]BENDICH A.Carotenoids and the Immune Response[J].The Journal of Nutrition，1989，119(1)：112-115.

[3]范曉嵐，楊軍，糜漫天，等.β-胡蘿卜素的抗氧化作用與疾病預(yù)防[J].中國公共衛(wèi)生，2003，19(4)：479-480.

[4]朱秀靈，車振明，徐偉，等.β-胡蘿卜素的生理功能及其提取技術(shù)的研究進(jìn)展[J].廣州食品工業(yè)科技，2004，2(2)：158-162.

[5]RIBEIRO B D，BARRETO D W，COELHO M A Z.Technological aspects of β-carotene production[J].Food Bioprocess Technology，2011，4(5)：693-701.

[6]陳永斌.提取因素對甘薯“紅心 431”β-胡蘿卜素提取效果的影響[J].江西農(nóng)業(yè)，2016(15)：53.

[7]AZMI WAMIK，thakur Meenu，KUMARI PRIYANKA.Production of a heat stable β-carotene with antioxidant activity by rhodotorula sp[J].International Journal of Food and Fermentation Technology，2011，1(1)：83-91.

[8]劉卉琳，劉紹，周月華，等.大孔樹脂分離純化粘性紅圓酵母產(chǎn)β-胡蘿卜素[J].食品科學(xué)，2012，33(6)：83-86.

[9]韓梅，徐致遠(yuǎn)，錢和，等.鎖擲酵母油中營養(yǎng)成分的分離和鑒定[J].微生物學(xué)通報(bào)，2016，43(1)：60-68.

[10]高梁，楊開，孫培龍.西瓜蜂花粉β-胡蘿卜素超臨界萃取工藝優(yōu)化和抗氧化活性研究[J].食品科學(xué)，2012，33(22)：115-118.

[11]MONTERO O，et al.Supercritical CO2extraction of beta-carotene from a marine strain of the cyanobacterium Synechococcus species[J].Journal of agricultural and food chemistry，2005，53(25)：9701-9707.

[12]SABIO E，et al.Lycopene and β-carotene extraction from tomato processing waste using supercritical CO2[J].Ind Eng Chem Res，2003，42(25)：6641-6646.

[13]陳莉，陳鵬，張春枝.三孢布拉氏霉中β-胡蘿卜素提取條件的研究[C].中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會(huì)第四屆會(huì)員代表大會(huì)論文.

[14]張海霞.葉黃素和β-胡蘿卜素的超聲提取工藝研究[D].蘭州理工大學(xué)，2007.

[15]SOUMEN DEY，VIRENDRA K.RATHOD.Ultrasound assisted extraction of β-carotene from Spirulina platensis[J].Ultrasonics Sonochemistry，2013，20(1)：271- 276.

[16]Ashwini j.purohit，et al.Ultrasound-Assisted Extraction of β-Carotene from Waste Carrot Residue：Effect of Operating Parameters and Type of Ultrasonic Irradiation[J].Separation Science and Technology，2015(50)：1507-1517.

[17]陳磊，侯宏波，李寧寧.枸杞子中β-胡蘿卜素提取工藝研究[J].廣東化工，2012，39(1)：31-32.

[18]孫協(xié)軍，薛曉霞，李秀霞，等.鹽藻β-胡蘿卜素微波提取工藝研究[J].食品科學(xué)，2016，37(1)：252-257.

[19]張瑋瑋，武彥文，歐陽杰.酶解水提法從胡蘿卜中提取水溶性β-胡蘿卜素[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2013(8)：854-860.

[20]呂爽.胡蘿卜中β-胡蘿卜素的提取、純化及其穩(wěn)定性研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2007.

[21]C.A.SIMS，M.O.BALABAN，R.F.MAlTHEWS.Optimization of Carrot Juice Color and Cloud Stability[J].Journal of Food Science，1993，58(5)：1129-1131.

[22]STEENBOCK，WHITE CORM VS.Yellow corm and a probable relation between the fat soluble vitamins and yellow plant pigments[J].Science，1989，50：352.

[23]袁磊，劉曉庚，唐瑜.不同類胡蘿卜素清除自由基能力的比較[J].包裝與食品機(jī)械，2015，33(2)：7-11.

[24]劉曉庚，袁磊，高梅，等.類胡蘿卜素清除自由基的動(dòng)力學(xué)及體外模擬消化對清除率的影響[J].食品科學(xué)，2016，37(11)：65-73.

[25]劉明美，嚴(yán)宏祥，鄔彩霞，等.不同β-胡蘿卜素水平對山羊血清抗氧化指標(biāo)的影響[J].中國畜牧雜志，2012，48(11)：46-48.

[26]DANIEL C.LIEBLER，et al.Antioxidant Actions of β-Carotene in Liposomal and Microsomal Membranes：Role of Carotenoid-Membrane Incorporation and α-Tocopherol[J].Archives of Biochemistry and Biophysics，1997，338(2)：244-250.

[27]喬冬，龐廣昌，李楊.β-胡蘿卜素對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用[J].現(xiàn)代食品，2016(10)：96-97.

[28]AMAR E C，et al.Enhancement of innate immunity in rainbow trout(Oncorhynchus mykiss Walbaum)associated with dietary intake of carotenoids form natural products[J].Fish & Shellfish Immunology，2004，16：527-537.

[29]CUCCO M，GUASCO B，MALACARNE G，et al.Effects of β-carotene on adult immune condition and antibacterial activity in the eggs of the grey partridge[J].Comparative Biochemistry and Physiology，2007，147.

[30]任延利，齊德生.β-胡蘿卜素的生理功能及在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].獸藥與飼料添加劑，2007，12(5)：26-28.

[31]任延利，齊德生，郭萬英.發(fā)酵β-胡蘿卜素對蛋鴨生產(chǎn)性能及蛋黃色澤的影響[J].養(yǎng)殖與飼料，2006，12：11-13.

[32]葛金山，朱元招，戴四發(fā)，等.β-胡蘿卜素對母豬繁殖性能的影響[J].山東畜牧獸醫(yī)，2011，32：12-14.

[33]劉汝祥，李文立，李彥芹，等.不同β-胡蘿卜素添加水平對荷斯坦種公牛精液品質(zhì)和血清指標(biāo)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，24(6)：862-866.

[34]Bokang Cui，et al.Effect of β-carotene on Immunity Function and Tumour Growth in Hepatocellular Carcinoma Rats[J].Molecules，2012，17(7)：8595-8603.

[35]SENESSE P，et al.Tobacco use and associations of beta-carotene and vitamin intakes with colorectal adenoma risk[J].Journal of Nutrition，2005，135(10)：2468.

[36]MATOS HR，MARQUES SA，GOMES OF，et al.Lycopene and beta-carotene protect invivo iron-induced oxidative stress damage in rat prostate[J].Brazilian Journal of Medical and Biological Research，2006，39(2)：203-210.

[37]KIM HJ，et al.Effect of nutrient intake and He licobacter pylori infection on gastric cancer in Korea：a case-control study[J].Nutr Cancer，2005，52(2)：138.

[38]TAMIMI R M，et al.Plasma Carotenoids，Retinol，and Tocopherols and Risk of Breast Cancer[J].American Journal of Epidemiology，2005，161：153.

[39]董宏偉，吳旻，趙艷麗，等.β-胡蘿卜素對腸上皮細(xì)胞緊密連接作用的研究[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2016(3)：109-110.

[40]RAUSCHER R，et al.In vitro antimutagenic and in vivo anticlastoge-nic effects of carotenoids and solvent extracts from fruits and vegetables rich in carotenoids[J].Mutation Research，1998，413(2)：129-142.

[41]BECHOR S，ZOLBERG Relevy N，HARARI，et al.9-cis-β-Carotene?Increased Cholesterol Efflux to HDL in Macrophages[J].Nutrients，2016，8(7)：435.

[42]WILHELM STAHL，HELMUT SIES.β-Carotene and other carotenoids in protection from sunlight[J].American Journal of Clinical Nutrition，2012，96(5)：1179-1184.

[43]DWYER J H，et al.Oxygenated carotenoid lutein and progression of early atherosclerosis：the Los Angeles atherosclerosis study[J].Circulation，2001，103(24)：2922-2927.

[44]OLIVER J，PALOU A.Hromatographic determination of carotenoids in foods[J].Journal of Chromatography A，2000，881(1/2)：543-555.

[45]Li FengJiao，Shen Liang，Hong Fang.Dietary Intakes of Vitamin E，Vitamin C，and β-Carotene and Risk of Alzheimer's Disease：A Meta-Analysis[J].Journal of Alzheimer's Disease，2012，31(2)：253-258.

(責(zé)任編輯 李婷婷)

Research Progress on Extraction Methods，Physiological Function and Application of β-carotene

QU Hui-ming1，CHU Jie2，HAN Li-wen2，LIU Jian-long1，LIU Ke-chun2
(1Life Sciences Institute of Shandong Normal University， Jinan 250014，China；2Biology Research Institute of Shandong Academy of Sciences/Shandong Provincial Engineering Laboratory for Biological Testing Technology/Key laboratory for Biosensor of Shandong Province/Key Laboratory for Drug Screening Technology of Shandong Academy of Sciences，Jinan 250014，China)

This article reviewed the research progress in extraction methods，physiological function and application of β-carotene to provide references for further research and development of β-carotene.

β-carotene；extraction；physiological function

國合項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：2014DFR30840)。

曲蕙名(1991— )，女，在讀碩士，研究方向：食品科學(xué)。

楚 杰(1965— )，女，學(xué)士，研究員，研究方向：生物學(xué)。