β-胡萝卜素301150-50-5

β- 胡萝卜素（β-Carotene）

一、基本信息

• 化学式：C₄₀H₅₆

• 分子量：536.88 g/mol

• CAS 号：7235-40-7

• 结构特点：由两个紫罗酮环通过共轭双键链连接而成，具有多个双键结构，使其具备强抗氧化性。

• 来源：

• 植物性食物：深绿色蔬菜（如菠菜、西兰花）、橙黄色水果 / 蔬菜（胡萝卜、南瓜、红薯、芒果等）。

• 微生物合成：通过真菌（如三孢布拉氏霉）或藻类（如杜氏盐藻，因耐高盐环境积累大量 β- 胡萝卜素）发酵生产。

二、理化性质

• 外观与颜色：深红色结晶性粉末或晶体，溶液呈橙黄色至红色（因浓度而异）。

• 溶解性：

• 易溶于氯仿、二硫化碳等有机溶剂；

• 不溶于水，微溶于乙醇、油脂（需借助乳化技术应用于水性体系）。

• 稳定性：

• 对光、热、氧敏感，易因氧化反应褪色，需避光、密封保存，通常添加抗氧剂（如维生素 E）增强稳定性。

• 酸性条件下易异构化，碱性环境中较稳定。

三、主要功能与应用

1. 维生素 A 前体（营养学核心作用）

• 转化机制：β- 胡萝卜素在人体内可通过酶催化分解为维生素 A（视黄醇），每分子 β- 胡萝卜素最多生成 2 分子维生素 A，因此被称为 “维生素 A 原”。

• 生理功能：

• 维持视觉健康（预防夜盲症）；

• 促进上皮细胞分化，保护呼吸道、消化道黏膜；

• 支持免疫系统发育，抗氧化损伤。

• 适用人群：

• 素食者（维生素 A 主要来自动物性食物，β- 胡萝卜素是植物性来源的关键替代）；

• 孕妇及婴幼儿（需控制维生素 A 摄入量，β- 胡萝卜素因转化可控更安全）。

2. 强抗氧化剂（清除自由基）

• 作用机制：共轭双键结构使其能有效捕获单线态氧、羟自由基等，抑制脂质过氧化，减少细胞损伤，延缓衰老。

• 应用场景：

• 医药领域：辅助预防心血管疾病（降低低密度脂蛋白氧化）、白内障（减少晶状体氧化损伤）；

• 化妆品：添加于护肤品中（如面霜、精华），对抗紫外线诱导的氧化应激，预防光老化；

• 食品 / 饲料：作为抗氧化剂延长保质期，同时改善色泽（如食用油、人造奶油、禽蛋着色）。

3. 食品着色与营养强化

• 天然色素：

• 用于饮料、糖果、烘焙食品、调味品（如黄油、酱料），赋予橙黄色至红色色调，符合 “清洁标签” 趋势；

• 典型应用：胡萝卜汁、方便面调味包、宠物食品着色。

• 营养强化剂：

• 婴幼儿配方奶粉、营养补充剂中添加，补充维生素 A 前体。

4. 其他应用

• 饲料工业：添加于水产、家禽饲料，改善蛋黄、鱼肉色泽（如三文鱼养殖），同时增强动物免疫力。

• 医药研究：用于癌症预防研究（如降低肺癌风险，但部分临床试验结果存在争议）