胡萝卜素的提取知识点-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
胡萝卜素的提取 了解胡萝卜素的基础知识和提取原理；学会提取胡萝卜素的技术和纸层析的操作要求。1．β－胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A，因而胡萝卜素具有预防夜盲症等疾病。 另外还可以用作食品、饮料、饲料的添加剂。 2．胡萝卜素是橘黄色晶体，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 3．提取天然胡萝卜素的方法有：从植物（如胡萝卜）中提取；从养殖的岩藻（如海带、马尾藻、裙带菜等）中提取；利用微生物发酵（如产氢红杆菌、工程菌等）生产。 【思考1】在蒸馏法、压榨法和萃取法中，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取；由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因而可用萃取法提取胡萝卜素。 二、实验设计 1．有机溶剂包括水溶性有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和水不溶性有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等）。 2．乙醇和丙酮不能（能、不能）用于胡萝卜素的萃取。原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。 3．在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，由于石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以最适宜用作萃取剂。 4．萃取效率的主要取决于萃取剂的性质和用量，其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等条件的影响。 【思考2】从影响萃取效率的因素来看，应当如何控制萃取的过程条件？ 用石油醚作为萃取剂，用量相对多一些；原料要粉粹、干燥；萃取温度高；萃取时间长。 1．填写萃取法提取胡萝卜素的实验流程： 2．实验步骤： ①原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗、沥干、粉碎、烘干。 ②原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。 ③加热萃取：安装冷凝回流装置，沸水浴加热萃取30min。 ④过滤：待降温后，将萃取物进行过滤，除去固体物，得到萃取液。 ⑤浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素粗提物。
中国生物工程杂志!"#$%&'$()*+#%(,(-. /011 21 11 103 112 收稿日期 /01041/4/0!!修回日期 /0114054/6 国家转基因生物新品种培育科技重大专项资助项目 /00678050029016' /0057805002900: /005780500;9001 /00678050109012' 通讯作者 电子信箱 < $%-<$)<=>,$?*@+(A 植物类胡萝卜素生物合成及功能 霍!培!季!静 !王!罡!关春峰 天津大学农业与生物工程学院!天津!20003/ 摘要!详述了植物类胡萝卜素生物合成途径 并从突破类胡萝卜素合成途径中上游瓶颈限制 类胡萝卜素代谢各分支途径的改造 提高植物细胞对类胡萝卜素物质积累能力三个方面探讨了类胡萝卜素生物合成酶基因在植物基因工程中的研究现状 最后对植物类胡萝卜素代谢的研究前景进行了展望 关键词!类胡萝卜素!生物合成!基因工程 中图分类号!B 51 !!类胡萝卜素是一类天然色素的总称 普遍存在于动物 高等植物 真菌 藻类和细菌中 不同的类胡萝卜素具有不同的生物学功能 在植物中 类胡萝卜素主要存在于植物叶绿体以及许多花和果实的有色体中 其在植物光合作用中发挥两个重要功能 即参与光吸收和防止前体细胞发生光氧化 1 同时 类胡萝卜素也是植物对外界刺激响应的信号分子前体物质 因此 在植物中类胡萝卜素具有促进光形态发生 参与非光化学抑制反应 脂质过氧 化反应及吸引传粉昆虫等作用 /42 近期研究还发现 类胡萝卜素可以参与传统植物激素 如脱落酸 和新型植物激素 如独角金内酯 的生物合成 ;4: 在动物细胞中 类胡萝卜素物质也起着尤为重要的作用 但其自身不能合成类胡萝卜素 只能从日常饮食中摄取 C 类胡萝卜素物质具有抗氧化活性 可以保护人类远离一系列的慢性病 是健康饮食中必须的 重要成分 3 其中 4胡萝卜素广泛的存在于各种橘黄 色水果及深绿色和黄色蔬菜中 如花椰菜 菠菜 甘蓝 胡萝卜 南瓜 番薯和西葫芦等 是人体合成维生素D 的重要前体物质 而维生素D 在人体正常生长和组织修复过程中起着重要作用 对维持人体视觉系统和免 疫系统的正常生理功能尤为重要 5 番茄红素是一种红色素 存在于许多水果和蔬菜中 如番石榴 西瓜 葡萄柚和番茄 可以作为单线态氧的有效猝灭剂 能消除羟自由基 在细胞中和脂类结合而有效抑制脂质的氧化 是非常好的食用抗氧化剂 对降低恶性肿瘤和冠心病发病率起着重要作用 6 叶黄质和玉米黄质存在于绿色 某些黄色和橙色的水果和蔬菜中 如玉米 油桃 橘子 木瓜和南瓜等 是人体视网膜黄斑的主要构成成分 10 可以预防老年人群中由黄斑病变所引起的失明 11 正是由于类胡萝卜素与人类健康的关系密切 以及其他方面的应用价值 有关类胡萝卜素生物合成途径及其相关基因的遗传操作调控得到了广泛的研究 本文主要对类胡萝卜素生物合成途径及类胡萝卜素生物合成酶基因在植物基因工程方面应用的国内外最新研究进展进行了综述 !"类胡萝卜素生物合成途径 类胡萝卜素是含;0个碳的类异戊烯聚合物 即四萜化合物 是含有5个异戊二烯单位的四萜化合物 由两个二萜缩合而成 植物中的萜类化合物有两条合成途径 即甲羟戊酸途径 A *?&,(%&)* E F D 和/4"4甲基4G 4赤藻糖醇4;4磷酸 /4"4A *)#.,4G 4*H .)#H $)(,4;4I#(J I#&)* E K L 途径 7#&%等 1/ 综述了植物帖类化合物的生物合成途径并以图表形式清晰的给出了类胡萝卜素生物合成的前体物质异戊烯二磷酸 $J (I*%)*%.
中国农业大学学报 JOURNAL OF CHINA AGRICULTURAL UNIVERSITY 1999年 第4卷 第1期 Vol.4 No.1 1999 类胡萝卜素的功能研究进展(综述) 韩雅珊 摘 要 β-胡萝卜素和类胡萝卡素广泛存在自然界中。作为维生素A的前体，可提高人体的免疫能力，也是一种抗氧化剂，可淬灭与清除机体内产生的自由基。重要的是β-胡萝卜素和类胡萝卜素能预防癌症和减缓癌症的发展，细胞缝间联结的理论支持了类胡萝卜素的具有这一效果的看法，但是根据人群调查也出现类胡萝卜素具有负结果的报道。本文就类胡萝卜素的营养功能的研究现状作一概要综述。 关键词 β-胡萝卜素； 类胡萝卜素； 免疫； 抗氧化剂； 癌症； 细胞缝间联结Advances of the Function of Beta-carotene and Carotenoid Han Yashan (College of Food Science,CAU) Abstract The function of β-carotene and carotenoids is reviewed. It is a common knowledge that β-carotene is the precursor of vitamin A. Besides this, it is known that β-carotene and carotenoids have the positive effect on the immune system. They can incrcase both the activities and the numbers of T and B lymphocy and NK cell. The main effects of β-carotene and carotenoids are that they have antioxidant activities, and can quench or scavenge the free radicals, reduce the damage of cell, cell membrane and its main genetic composition, e.g. nucleic acid, protein, lipid etc. Therefore β-carotene and cartenoids can prevent cancer, reduce cancer mortarity and morbidity. This positive function of carotenoid is supported by the hypothesis of “gap junctional intercellular communication”. Though the contrary result was reported by epidemic investigation, it will be clear in the near future. Key words β-carotene; carotenoid; immune function; anlioxidant; cancer; gap junctional intercellular communication 自然界中存在着600多种类胡萝卜素，而其中有50余种能形成维生素A。β-胡萝卜素是类胡萝卜素家族中的一名成员，从理论上说，β-胡萝卜素可分裂形成两分子的维生素A，而且人体中的β-胡萝卜素主要存在于血浆之中，被认为是人体必需的胡萝卜素，类胡萝卜素分子中重要的共同结构是有一个带有9个双键的异戊二烯的链，在其两端各有一个β-紫萝酮，此β-紫萝酮可能以异构型，取代型和开环型的形式存在，双键的数目可能表明其抗氧化的能力，因而Di Mascio［1］认为：在番茄红素中这种能力表现得最强。
安利纽崔莱天然类胡萝卜素胶囊 眼睛是心灵之窗。如果眼睛蒙上了阴翳，那么世界就会变得灰暗。叶黄素及其异构体玉米黄质正是两种保护人类心灵之窗长明的重要营养成分。2009年3月，由国际生命科学学会中国办事处与北京市眼科学会主办的“叶黄素与眼睛健康”学术研讨会在京召开，公司作为赞助方为大会特邀叶黄素人体研究的先驱——美国佛罗里达国际大学研究院副院长John Landrum博士，到会进行精彩演讲，为人们深入浅出地讲解叶黄素和玉米黄质对眼睛健康的重要作用。 叶黄素和玉米黄质眼睛的“天然墨镜” 对于白内障的研究显示：美国人群中受白内障影响的比率高达5.8％，每年新增35万个受到白内障困扰的病例；而中国患白内障的人数高达550万，占到人口总数的0.5％，而且每年新增病例为40万。550万是一个非常庞大的数字！假如能将这些人的发病时间推迟半年，就意味着为中国挽回大量的劳动生产力，而这些生产力足以兴建一座新的颐和园！ 叶黄素和玉米黄质有助降低眼病风险 叶黄素是眼睛视网膜和晶状体内不可缺少的类胡萝卜素，玉米黄质则是叶黄素的异构体，它们对维持眼睛健康具有特别重要的作用。 《美国医学会杂志》刊登的一项多中心联合眼疾病研究表明，类胡萝卜素的摄入量较高时，老年性黄斑变性的患病风险较低，而在各种类胡萝卜素中效果最突出的是叶黄素和玉米黄质。相比每天叶黄素和玉米黄质摄入量仅为0.6毫克的人群，每天摄入量达到约6毫克的人群中该疾病的风险下降了接近60％。 膳食中摄入的叶黄素和玉米黄质为什么能降低老年性黄斑变性的风险呢？这与提高了血液和视网膜中叶黄素和玉米黄质的浓度有着紧密联系。 这一系列试验表明：膳食中摄入充足的叶黄素和玉米黄质，可以提高这些营养物质在人体血液及视网膜中的浓度，从而降低老年性黄斑变性的风险。 《美国临床营养杂志》刊登的另两项研究则表明，叶黄素和玉米黄质也有助于降低白内障的风险。其中一项研究对3万多名美国男性医疗专业人士进行了为期8年的追踪监测，结果显示：相比于叶黄素和玉米黄质摄入量仅为1.3毫克/天的男性，摄入量达到6.9毫克/天的男性中白内障的风险降低了19％；另一项研究在5万多名护士中展开，经过12年的追踪监测，研究人员发现：相比摄入量仅为1.2毫克/天的部分女性，摄入量达到11.7毫克/天的部分女性，其白内障的风险降低了22％。 叶黄素和玉米黄质的三重功效 为什么叶黄素和玉米黄质对保护眼睛有如此神奇的功效呢？Landrum博士介绍道，这主要与叶黄素和玉米黄质具有遮蔽蓝光、抗氧化、帮助释放热量等作用相关。 遮蔽蓝光 阳光中能量高的蓝光对视网膜的损伤作用最强，而叶黄素和玉米黄质可以吸收蓝光。当视网膜中叶黄素和玉米黄质这些黄色色素的浓度较高时，蓝光难以穿过色素层，对后方的感光细胞造成损害。因此，富含叶黄素和玉米黄质的视网膜黄斑就像是眼睛的“天然墨镜”，可以保护后方的感光细胞免受伤害。
2019-2020学年人教版选修胡萝卜素的提取教案 学习目标 1.了解胡萝卜素的价值、工业提取方法，掌握胡萝卜素的性质和作用。 2.掌握胡萝卜素提取的方法及实验装置。 3.掌握用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。 一、胡萝卜素的性质及萃取要求
1．胡萝卜素的基础知识 (1)胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 (2)种类划分：胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，最主要的组成成分是_β－胡萝卜素。 (3)提取途径????? ①从植物中提取②从大面积养殖的岩藻中获得③利用微生物的发酵生产 2．提取胡萝卜素的基本原理 (1)萃取剂的选择 ①选择萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则 a ．具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。 b ．萃取效率要高。 c ．对人无毒性，不易燃，易与产品分离，不影响产品质量。 ②有机溶剂的分类 有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种：a.乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；b.石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。 (2)影响萃取的因素 ①主要因素：萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。 ②次要因素：萃取的效率受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
1．提取胡萝卜素能否用乙醇或丙酮作为萃取剂？为什么？ 提示不能。因为乙醇和丙酮都属于水溶性有机溶剂，而胡萝卜素应该用水不溶性有机溶剂进行提取，如石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等。 2．为什么用于提取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点？ 提示有机溶剂的沸点较高，可以充分溶解胡萝卜素。 3．影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外，还有哪些因素？ 提示原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。 4．萃取胡萝卜素时为什么要避免明火加热？ 提示因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧或爆炸。 1．下列关于胡萝卜素的说法，不正确的是( ) A．胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B．胡萝卜素可划分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素是最主要的组成成分
类胡萝卜素生物合成抑制剂的研究进展 11应用化学 摘要概述了类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂的作用机理以及八氢番茄红素去饱和 酶(phytoene desaturase, PD酶)抑制剂的结构-活性关系。简要介绍了进入商品化开发应用的类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂品种以及它们的除草活性。 类胡萝卜素生物合成是极佳的除草剂作用靶标,经类胡萝卜素生物合成抑制剂处理后的植物最明显的症状是产生白化叶片【1】。植物产生白化叶片的首要原因是类胡萝卜素生物合成被抑制,其次是叶绿素生物合成被抑制,而且已合成的叶绿素还会遭到破坏。尽管经药剂处理后的植株仍能生长一段时间,但是由于不能产生绿色的光合组织,因此其生长不可能持续下去,随后生长停止,植物死亡【2】。由于此类除草剂以类胡萝卜素生物合成为作用点,确保了动植物之间的选择毒性,具有高效、低毒的特点,成为新型除草剂开发的热点。 1、类胡萝卜素生物合成 类胡萝卜素在植物中的生物合成途径见图l:首先,异戊烯焦磷酸(IPP)在IPP异构酶作用下生成二甲基丙烯基二磷酸(DMAPP),然后DMAPP在拢儿基抛牛儿基焦磷酸合成酸(CGPS)作用下与三个IPP缩合,依次生成10碳的拢牛少L焦磷酸(GPP)、巧碳的法尼基焦磷酸(FPP〕即碳的橄儿基推牛儿基焦磷酸(GGPP)。2个GGPP在八氢番茄红素合成酶(PSY)作用下形成第一个40碳的、无色的举胡萝卜素一八氢番茄红素(Phytone)。Phytone再经过连续的脱氢反应、共扼双键延长,经八氢番茄红素脱氮酶(PDS)脱笨形成δ一类胡萝卜素,直至在δ一胡萝卜素脱氢酶(ZDS)作用下形成番茄红素(Lycopene)。番茄红素是类胡萝卜素进一步合成代谢的分枝点,可被环化形成β一、ε一环两大类胡萝卜素分支。番茄红素分子的两个末端在番茄红素β一环化酶(LycB)作用下形成β一环,即为β一胡萝卜素;若只有其中一个末端在番茄红素ε一环化酶(LycE)作用下形成ε一环,即为δ一胡萝卜素;而若分子的两个末端分别被LycB及LycE作用形成β一环和ε一环,即为α一胡萝卜素[3][4]。α一、β一胡萝卜素还可形成结构更为复杂的叶黄素等[5]。 类胡萝卜素是含 40 个碳的类异戊烯聚合物，即四萜化合物，是含有 8 个异戊二烯单位的四萜化合物，由两个二萜缩合而成。植物中的萜类化合物有两条合成途径，即甲羟戊酸途径( mevalonate，MVA)和2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸( 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate，MEP) 途径。Zhan 等【6】综述了植物帖类化合物的生物合成途径并以图表形式清晰的给出了类胡萝卜素生物合成的前体物质异戊烯二磷酸
课题2胡萝卜素的提取 教材内容解读 要点1胡萝卜素 （1）性质 胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于石油醚等有机溶剂。 （2）分类 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β－胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 （3）用途 一分子的β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良，干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。 要点2胡萝卜素的提取方法 提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，一是从植物中提取，二是从大面积养殖的岩藻中获得，三是利用微生物的发酵生产。如果需要获得β－胡萝卜素，还需要对产物进行进一步的分离。 要点3实验设计 （1）提取方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用萃取的方法提取。 （2）提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 （3）萃取剂的选择 胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但他们是水溶性的有机溶剂，因能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。 （4）影响萃取的因素 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。 （5）胡萝卜素提取装置的设计 采用水浴加热，因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在加热瓶口安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。 要点4实验案例 胡萝卜素的提取 提取胡萝卜素的主要步骤如下。 1.选取500 g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。 2.将样品放入500 mL圆底烧瓶中，加入200 mL石油醚混匀，按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置，萃取30 min，然后过滤萃取液，除去固体物质。
β－胡萝卜素的提取分离研究
β－胡萝卜素的提取 摘要：β－胡萝卜素是安全的、无毒的天然色素，在生物食品等领域均有展应 用。β－胡萝卜素的提取工艺众多，工艺各有特点。简要介绍了溶剂提取法提取胡萝卜素，柱色谱分离β－胡萝卜素，薄层色谱法检验分离效果的方法。学习柱色谱法、薄层色谱法的原理及其方法。掌握从胡萝卜中分离提纯β－胡萝卜素的原理和方法。学会用色谱法从胡萝卜中提取胡萝卜素并鉴定之。 关键词：β－胡萝卜素提取分离 引言： 胡萝卜是传统蔬菜和食用天然胡萝卜素的重要来源。β－胡萝卜素是500多种类胡萝卜素的一种。是橘黄色脂溶性化合物，它是一种重要的食用天然色素和营养强化剂，易溶于许多有机溶剂，如：乙酸乙酯、氯仿。几乎不溶于丙二醇、甘油、酸和碱‘不溶于水。β－胡萝卜素是一种非常安全的、无任何毒副作用的营养元素，具有解毒作用。是维护人体健康不可缺少的营养素。在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化方面有显著的功能，可预防因老化引起的多种退化性疾病。另外，β－胡萝卜素在食品工业中的应用也日益广泛。 胡萝卜中含有丰富的胡萝卜素，是β－胡萝卜素含量最高的蔬菜之一。本文以胡萝卜为原料，采用色谱分离的方法研究了胡萝卜素的提取。 正文 1.1胡萝卜中的成分每100克胡萝卜中，约含蛋白质0.6克，脂肪0.3克，糖7.6～8.3克，铁0.6毫克，维生素A（胡萝卜素）1.35～17.25毫克，维生素B1 0.02～0.04毫克，维生素B2 0.04～0.05毫克，维生素C12毫克，热量150.7千焦，另含果胶、淀粉、无机盐和多种氨基酸。各类品种中尤以深橘红色胡萝卜素含量最高，各种胡萝卜所含能量在79.5千焦～1339.8千焦之间。胡萝卜是一种质脆味美、营养丰富的家常蔬菜，素有“小人参”之称。胡萝卜富含糖类、脂肪、挥发油、胡萝卜素、维生素A、维生素B1、维生素B2、花青素、钙、铁等人体所需的营养成分。
开题报告 应用化学 胡萝卜中提取β-胡萝卜素的优选工艺研究 一、选题的背景和意义 β-胡萝卜素广泛存在于植物、藻类和真菌中。其稀溶液呈橙黄色至黄色。β-胡萝卜素是维生素A的前体 ,也称维生素A 原。由于人体内不能合成β-胡萝卜素 ,所以必须从外界摄人。传统上β- 胡罗卜素就是重要的食品添加剂和食品强化剂 ,主要用作色素和营养强化剂。近些年来 ,随着各方面的需要和进展 , β-胡萝卜素的提取和制备以及在保健和医疗领域中的应用日益得到了人们的重视。 天然β-胡萝卜素的应用及市场主要应用领域作为食品添加剂,β-胡罗卜素主要起色素和营养强化剂的作用。联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂委员会一致推荐并认定β-胡萝卜素是类营养色素。目前世界上已有多个国家和地区给以批准使用,我国也将其列入了国家标准食品添加剂。β-胡萝卜素除了用于维生素缺乏症和光敏感患者的治疗外,在医学上,关于β-胡萝卜素在机体内的生理活性与防治疾病的机理,人们也进行了深人的研究与探索。现在倾向于认为β-胡萝卜素是极好的抗氧化剂,在人体内能起到清除氧自由基的作用,因而使得人体的免疫功能得到提高,并起到预防癌变、防止肿瘤转移和预防心血管疾病的作用。多吃富含β-胡萝卜素蔬菜、水果的人血清内的β-胡萝卜素高于平均水平，可降低肺癌、胃癌、食道癌、前列腺癌的发病率。天然β-胡萝卜素还对结肠癌、口肠癌、口腔溃疡、皮肤病等有很好的疗效。美国已于年将天然胡萝卜素编人“美国药典”。 这已为国际癌症研究中心、美国国家癌症研究所、美国癌症学会确认目前的市场概况根据胡萝卜素的功能和作用,目前一般将β-胡萝卜素产品的市场划分为三类：一类是作为食品、化妆品的天然色素产品。加有β-胡萝卜素的食品色泽金灿诱人,又加上它所具有的营养作用,国内外许多食品商都在考虑向各种食品中添加β-胡萝卜素。在口红、胭脂等化妆品中添加β-胡萝卜素,色泽丰满自然,又能保护皮肤,目前已有胡萝卜素护肤品市售。随着化学合成色素的限制使用和我国食品饮料、化妆品工业的迅速发展,作为食品、化妆品的添加剂,β-胡萝卜素有着广泛的市场。
天然类胡萝卜素的生物活性及保护作用 威廉?斯塔尔，赫尔穆特·瑟斯 2004年9月1日接收，2004年12月8日修订，2004年12月16日确定， 2004年12月28日可在线 摘要 类胡萝卜素是一类存在于大多数水果和蔬菜的天然脂溶性色素。富含类胡萝卜素的饮食使多种疾病的风险较低。本文研究类胡萝卜素的抗氧化活性及其对信号传导途径的影响，并探讨了其防御基本机制。与β-胡萝卜素预防癌症和心血管疾病的有关干预研究的数据已经提出质疑的概念。然而，有令人信服的证据表明，类胡萝卜素是抗氧化网络的重要组成部分。光氧化损伤被认为是影响皮肤和眼睛的几种疾病的生物化学路径，而类胡萝卜素可以保护光暴露的组织。叶黄素和玉米黄质是视网膜的主要类胡萝卜素，被认为是作为光防护剂，预防视网膜变性。独特的分布，定位和高水平的类胡萝卜素在黄斑以及它们的物理化学特性使其成为防御的恰当选择。β-胡萝卜素作为预防晒伤的保护剂，同时已被证明其单独或与其他类胡萝卜素和抗氧化剂维生素组合均有效。保护作用在番茄红素含量丰富的饮食中也可体现。 关键词：类胡萝卜素；预防；疾病；信号；抗氧化剂 1.简介 充足的营养是一个人健康的生活方式和降低慢性疾病的发生风险的关键因素。水果和蔬菜的消费量（每天五份“五天”）提出了维持最佳健康的食品，特别是有色食品。从流行病学研究的数据一致显示，水果和蔬菜的摄入量和几种疾病如心血管病，眼科发病率，胃肠道或神经退行性疾病和某些类型的癌症之间呈负相关[ 1 ]。目前已有假设不同的水果和蔬菜的膳食成分中，所谓的二次植物成分在疾病预防中发挥重要作用[ 2 ]。这些植物化学物质，使植物具有明亮颜色。在各种天然色素中，类胡萝卜素是由一个混合了[3], [4] 和[5]，并且有600多种不同结构的重要化合物组成。 2.类胡萝卜素 类胡萝卜素属四萜类化合物，合成于植物和其他的光合生物，以及一些非光合细菌，酵母菌，霉菌。大多数的类胡萝卜素是由一个中央的碳链的交替的单键和双键，并进行不同的循环或非循环的末端基团构成的。其主要的生化功能是由共轭双键的扩展系统承担，他们同时也是颜色的来源[ 6 ]。选定了类胡萝卜素在叶绿体光系统的组成，并且在防止对光氧化损伤植物方面扮演了重要角色]。许多水果和鲜花的黄色，橙色和红色，是由含有类胡萝卜素且通常缺乏叶绿素的有色体引起的。大量存在于植物包括叶片的一些叶绿素掩盖了类胡萝卜素的绿色部分。许多动物中也有类胡萝卜素的存在，是鸟类，昆虫，鱼和甲壳动物重要的着色剂。然而，动物和人类不能合成类胡萝卜素更新并且取决于膳食供应。根据其
应用化学系本科化学实验报告 课程名称综合化学实验成绩评定 实验项目名称设计实验指导教师 实验项目类型综合化学实验实验地点食工楼楼室 班级实验者学号 实验时间2012年4月18日上午～4月18日下午温度℃湿度2012年4月25日上午～4月25日下午温度℃湿度 一、实验目的 .掌握类胡萝卜素的定性(薄层层析法)； .定量测定方法(紫外可见分光光度法)； 二、实验原理 . 类胡萝卜素()是自然界广泛存在的天然色素,包括一类碳氢化合物()及它们的氧化衍生物()，它们由个类异戊二烯单位组成。对天然类胡萝卜素进行分离纯化和结构鉴定是十分重要的基础研究工作之一。紫外可见吸收光谱()主要产生于分子价电子在电子能级间的跃迁，它是研究分子吸收波长范围内的吸收光谱，它不仅在有机化合物的结构鉴定中发挥重要作用，而且依此原理建立的紫外可见分光光度法是应用最广泛的定量分析方法之一。 . 实验室常用的薄层色谱，其原理是利用混和物中各组分在不相混溶的两相即流动相(展开剂)和固定相(吸附剂)中吸附和解吸的能力的不同，也可以说在两相中的分配不同，当混合物随流动相(展开剂)流过固定相(吸附剂)时，发生了反复多次的吸附和解吸的过程，从而使混合物分离成两种或多种单一的纯组分。利用萜类化合物的溶解度差异进行分离，含羟基、氧环则溶于醇，不含羟基、氧环
(多烯)则溶于石油醚。 三、试剂及器材 . 原料，试剂 胡萝卜干粉或新鲜胡萝卜；α和β胡萝卜素标准品、(和无水)乙醇、石油醚(沸程℃℃、℃℃)、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、乙醚、氯仿、正已烷、环己烷、抗坏血酸、、盐酸、氢氧化钠、硅胶层析板、氧化铝层析板和纯水。 . 仪器 数显恒温水浴锅(国华电器有限公司)； 电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)； 8000A紫外可见分光光度计(上海元析仪器有限公司)； 旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)； 四、操作步骤 . 试剂的配制 β胡萝卜素标准溶液：准确称β胡萝卜素标准物质于小烧杯中，加入抗坏血酸于小烧杯中，再先加入少量氯仿溶解后，再用石油醚定容至摇匀，即配成浓度为μ β胡萝卜素标准溶液的使用溶液，转移至棕色试剂瓶中贮存备用。吸收曲线和标准曲线的测绘 按表的比例要求移取不同体积的μβ胡萝卜素使用液，用石油醚(沸程要与提取胡萝卜素用的石油醚相同)稀释配制成体积为(或)的一系列不同浓度的标准溶液。取中间浓度的标准溶液，以含有相同浓度抗坏血酸的石油醚(沸程要与提取胡萝卜素用的石油醚相同)溶液为参比溶液，用比色杯，于紫外可见分光光度计在波段进行波长扫描，根据扫描结果从而可绘得β胡萝卜素的吸收曲线。也可以用同样的方法绘制从胡萝卜中提取得到的胡萝卜的吸收曲线，并比较和分析
教学准备 1. 教学目标 1、了解有关胡萝卜素的基础知识 2、掌握提取胡萝卜素的基本原理 3、掌握萃取法提取胡萝卜素的技术 4、学会纸层析的操作方法 2. 教学重点/难点 教学重点： 胡萝卜素的提取，纸层析的操作 教学难点： 胡萝卜素的提取 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 （一）引入新课 植物有效成分提取的方法有哪些？这一节我们再来学习萃取法提取胡萝卜素的原理、方法和提取技术。 （二）背景知识 1．基础知识 （1）胡萝卜素的性质：橘黄色晶体，化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等。 （2）胡萝卜素的来源：植物、岩藻、微生物发酵。
（3）分类 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β－胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 （4）用途 一分子的β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A，因此，胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良，干皮症等。胡萝卜素还是常用的食品色素，广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。 （5）方法：萃取法。 影响因素：萃取剂性质、用量；原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等。 选择控制：溶剂：石油醚 原料：颗粒小、干燥。 条件：温度较高，时间长。 （三）胡萝卜素的提取 1．实验设计 1．1实验流程：阅读教材图6－6。 溶剂：应选择使用水不溶性有机溶剂，如石油醚（为什么？）。 选择溶剂应注意哪些因素？：（提取效率、水溶性与水不溶性、沸点高低、有无毒性、是否易于产品分离等） （1）提取方法 胡萝卜素易溶于有机溶剂，可以用萃取的方法提取。 （2）提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 （3）萃取剂的选择
植物类胡萝卜素含量检测试剂盒说明书可见分光光度法 注意：正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。 货号:BC4330 规格:50T/48S 产品简介： 类胡萝卜素(carotenoid)是一类重要的天然色素的总称，普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类的黄色、橙红色或红色的色素之中。类胡萝卜素是体内维生素A的前体，同时还具有抗氧化、免疫调节、抗癌、减轻心血管疾病及着色剂等作用。 植物的类胡萝卜素存在于各种黄色质体或有色质体内；如黄叶，黄色花卉，黄色和红色的果实和黄色块根等组织，样本通过溶剂萃取，分离提取类胡萝卜素，在440±10nm处有特殊吸收峰。 大部分高等植物和藻类微生物的叶绿体内也含有类胡萝卜素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，而叶绿素a 和叶绿素b既吸收红光又可吸收蓝紫光。所以针对含叶绿体的组织，为排除叶绿素a和叶绿素b对类胡萝卜素的干扰，根据经验公式先计算出叶绿素a和叶绿素b的含量，再进一步得出类胡萝卜素的含量；针对不含叶绿素的组织可以直接根据类胡萝卜素的经验消光系数进行计算 试验中所需的仪器和试剂： 可见分光光度计、台式离心机、1mL玻璃比色皿、天平、可调式移液枪、研钵/匀浆器、10mL离心管/试管、蒸馏水和丙酮。 产品内容： 提取液：自备，80%丙酮，即将丙酮:蒸馏水（V:V）=4:1混合待用。 试剂一：粉剂×1瓶，4℃保存。 操作步骤： 一、样本制备： 1、新鲜植物叶片（去掉中脉）或其他组织用蒸馏水洗干净，然后吸干表面水分，称取约0.1g，剪碎放入研钵或匀浆器中。 2、加入1mL蒸馏水，少量试剂一（约10mg），在黑暗或弱光条件下充分研磨，转入10mL离心管或
类胡萝卜素的测定方法（高效液相色谱法） 本方法适用于各类食品中以羟基类胡萝卜素为主的多种类胡萝卜素的测定。 本方法最低检出量为：α-胡萝卜素为5ng/mL，β-胡萝卜素为 4.3ng/mL，γ-胡萝卜素为3.5ng/mL，番茄红素为2.7ng/mL，斑蝥黄素为1.0ng/mL。 1. 方法提要 样品以丙酮-石油醚（1+1体积比）混合溶剂反复萃取使类胡萝卜素与其他成分分离，在450nm 波长条件下进行HPLC分析检测，通过外标法计算各种类胡萝卜素的含量。 2. 仪器 （1）高效液相色谱仪。 （2）冷凝回流皂化装置。 （3）旋转蒸发仪。 （4）离心机（5000r/min）。 3. 试剂 本方法所使用试剂除特殊注明外，均为分析纯；所用水为重蒸馏水。 （1）丙酮-石油醚（1+1体积比）混合溶剂：取相同体积的丙酮、石油醚混匀。 （2）50% KOH甲醇-水溶液：称取250g氢氧化钾，用50mL适量水溶解后，用甲醇定容至500mL容量瓶，备用。 （3）无水硫酸钠（Na-2SO4）。 （4）二丁基羟基甲苯（BHT）。 （5）无水乙醇（C2H5OH）。 （6）流动相使用液：按乙腈+二氯甲烷+甲醇（85+10+5）比例准确量取各溶剂，并充分混匀，经.45μm微孔膜过滤后使用。 （7）类胡萝卜素标样：α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、斑蝥黄素。（8）标准溶液：准确称取α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、斑蝥黄素一定量，先分别用少量的乙酸乙酯溶解，再用甲醇配制成60~80ng/L的标准储备液（于-30℃冻箱保存），使用时再配成3.5~16.5mg/L的标准使用液。 4. 测定步骤 （1）样品处理： a. 皂化提取法（如牛奶等脂肪含量较高的样品）：取250L鲜牛奶于2℃、5000r/min冷冻离心30min，取上层油脂于250mL皂化瓶中，加入50mL乙醇、40mL 50% KOH甲醇溶液、0.1g BHT，65~75℃回流皂化30min，用石油醚反复提取皂化液，多次水洗至中性后用无水硫酸钠脱水，定容至25mL容量瓶中，备用。 b. 直接提取法（如番茄等脂肪含量较低的样品）：适量新鲜成熟番茄匀浆后称取5~10mg于小烧杯中，加入0.1g BHT，用丙酮-石油醚（1+1体积比）混合溶剂提取3次，合并、收集
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｓｂ．ｏｒｇ．ｃｎ 植物生理科学 第一作者简介：张建成，男，１９７４年出生，山西农业大学讲师，华中农业大学在职博士研究生生，主要研究方向为生物技术与果树遗传育种。通信地 址： ０３０８０１山西省太谷县山西农业大学园艺学院。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｊｃｎｄ００１＠ｗｅｂｍａｉｌ．ｈｚａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ或ｚｊｃｎｄ００１＠１６３．ｃｏｍ。通讯作者：刘和，男，１９６２年出生，山西农业大学副教授，主要研究方向为果树栽培生理。收稿日期：２００７－０３－２８，修回日期：２００７－０５－１１。 植物类胡萝卜素生物合成及其调控与遗传操作 张建成，刘和 （山西农业大学园艺学院，山西太谷０３０８０１） 摘要：类胡萝卜素是生物体内通过类异戊二烯途径合成的、自然界广泛存在的一大类天然色素物质的总称。近年来，类胡萝卜素生物合成基因的分离和功能鉴定与有关类胡萝卜素生物合成调控机制研究的新进展，使通过遗传操作调控植物体内类胡萝卜素生物合成途径成为可能。本文主要综述了近年来类胡萝卜素生物合成及其调控研究的进展，并介绍了应用转基因技术改变植物体内类胡萝卜素成分与含量的成功事例。 关键词：类胡萝卜素；生物合成及调控；转基因植物中图分类号：Ｑ９４５．１８ 文献标识码：Ａ ＲｅｃｅｎｔＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＣａｒｏｔｅｎｏｉｄＢｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ＲｅｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄＭａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ ＺｈａｎｇＪｉａｎｃｈｅｎｇ，ＬｉｕＨｅ （ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＨｏｒｔｃｕｌｔｕｒｅ，ＳｈａｎｘｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｇｕ０３０８０１） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓａｒｅｉｓｏｐｒｅｎｏｉｄｍｏｌｅｃｕｌｅｓｔｈａｔａｒｅｔｈｅｍｏｓｔｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｇｒｏｕｐｏｆｐｉｇｍｅｎｔｓｆｏｕｎｄｉｎｎａ－ｔｕｒｅ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｈｅｃｌｏｎｉｎｇａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃａｒｏｔｅｎｏｇｅｎｉｃｇｅｎｅｓａｎｄｔｈｅｎｅｗｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｓｔｕｄｉｅｓｏｆｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｍａｋｅｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃａｌｌｙｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐａｔｈｗａｙｔｏｂｅｐｏｓｓｉｂｌｅｉｎｐｌａｎｔｓ．Ｉｎｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ，ｔｈｅｒｅｃｅｎｔｌｙｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｓｏｍｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｐｌａｎｔｓｏｆａｌｔｅｒｉｎｇｔｈｅｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｂｙｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ，ＣａｒｏｔｅｎｏｉｄＢｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＲｅｇｕｌａｔｉｏｎ，Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｐｌａｎｔｓ类胡萝卜素是生物体内通过类异戊二烯途径合成而呈现红色、橙红色和黄色的一大类色素物质的总称。 除极少数非光合细菌合成Ｃ３０、 Ｃ４５、Ｃ５０类胡萝卜素外，类胡萝卜素主要是由８个类异戊二烯单位缩合而成的 Ｃ４０的四萜类色素。迄今，在自然界中已发现６００多种Ｃ４０类胡萝卜素，主要作为高等植物、藻类和蓝细菌（ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ）光合膜的重要组分。 植物类胡萝卜素主要分布于植物叶绿体和有色体膜中，包括胡萝卜素（ｃａｒｏｔｅｎｅ）和叶黄素（ｘａｎｔｈｏｐｈｙｌｌｓ）两大类。植物类胡萝卜素是光吸收复合体的重要组分，并且在保护光合器官、防止光氧化损伤等方面起着重要作用［１，２］。植物类胡萝卜素也是许多花和果实中的重要色素，赋予植物花、果实等器官绚丽的色彩，用以吸引昆虫、鸟类或其它动物来进行授粉和传播种子［１］。植 物类胡萝卜素还是植物激素（如ＡＢＡ）［３］、防御化合物［４］ 和风味芳香物（如β－吲哚）［５］ 等许多生理活性物质生物合成的前体。此外，β－胡萝卜素和含β－环的胡萝卜素是人类及动物体内维生素Ａ（ｒｅｔｉｎｏｌ）合成的前体［６］，许多其它非维生素Ａ类胡萝卜素，如叶黄体素（ｌｕｔｅｉｎ）、玉米黄质（ｚｅｔｘａｎｔｈｉｎ）、番茄红素（ｌｙｃｏｐｅｎｅ）在淬灭自由基、增强人体免疫力、预防心血管疾病和防癌抗癌等保护人类健康方面具有更为重要的作用［７］。 早在２０世纪５０、６０年代，人们就已逐渐阐明了类胡萝卜素生物合成的途径［８］。迄今，应用反向遗传学技术［９］、转座子标签法［１０］、异源基因作探针筛选文库［１１］、基因图位克隆［１２，１３］及其工程大肠杆菌“颜色互补”等技术［１４］，将参与植物类胡萝卜素生物合成的基因均分离和鉴定，对植物类胡萝卜素生物合成途径、相关基因 ２１１??
1．下列关于胡萝卜素的说法，不正确的是() A．胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B．胡萝卜素可划分为α、β、γ三类，其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分 C．胡萝卜素可用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等 D．β-胡萝卜素只存在于蔬菜中 2．萃取剂是萃取过程中必不可少的，故萃取剂的选择也是至关重要的，一般不考虑() A．萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶 B．萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度 C．萃取剂的沸点 D．萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种 3．(2019·河北石家庄一中期末)下列有关提取胡萝卜素装置的叙述，错误的是() A．酒精灯加热的目的是促进有机溶剂的蒸发 B．酒精灯不可以对烧瓶直接进行加热 C．冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶 D．可以利用蒸馏装置对萃取液进行浓缩 4．(2019·广东珠海一中高二期末)以下关于用层析法鉴定胡萝卜素样品过程的说法中，不正确的是() A．层析液不能没及样品原点 B．点样时，应快速细致，形成大小一致的圆点 C．点样完成后立即将滤纸卷成筒状，置于层析液中层析 D．层析用的玻璃瓶应加盖玻璃板密封 5．下图是玫瑰油提取的水蒸气蒸馏装置图和胡萝卜素提取的装置图，分析比较回答下列有关问题： (1)从装置上看，B装置中的水浴锅作用是________________________。 (2)A装置中提取物最后存在于________中，B装置中提取物存在于________中。 (3)两个装置出现差别是由于提取的方法不同，归根结底是由于提取物的分子结构不同、
理化性质不同。A装置中提取物一般具有____________________，B装置中提取物在石油醚等有机溶剂中有较高的________。 6．(2019·东北师大附中高二期中)下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是() A．胡萝卜素的化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇 B．根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类 C．微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的方法之一 D．胡萝卜可以作为提取天然β-胡萝卜素的原料 7．对比观察下列4个纸层析鉴定提取的胡萝卜素粗品的层析装置，正确的是() 8．下列胡萝卜素提取过程中的相关操作及目的对应关系不正确的是() A．胡萝卜块粉碎——使胡萝卜素能够充分溶解 B．干燥——除去胡萝卜中的水分 C．对萃取液蒸馏——提高萃取液中胡萝卜素浓度 D．萃取时加冷凝装置——防止胡萝卜素挥发 9．可通过纸层析鉴定胡萝卜素萃取样品的纯度。和标样相比，胡萝卜素萃取样品的层析结果是() A．萃取样品的层析带偏上 B．萃取样品的层析带偏下 C．萃取样品的层析带位置和条数不确定 D．萃取样品的层析带只有一条 10．(2019·四川达州诊断)三孢布拉霉能用来生产胡萝卜素，但受核基因控制的高产性状容易退化，需要定期筛选出高产菌株。研究表明菌体细胞内的[H]可将无色的TTC还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。请结合流程图回答问题： (1)三孢布拉霉菌体细胞内产生[H]的场所是________________________。 (2)萃取的效率主要取决于萃取剂的________，萃取的最佳温度和时间可以通过设置________来摸索。 (3)将菌液涂布到含TTC的培养基上，发现培养基上的菌落连成一片，为避免该现象应该采取的措施是________________。挑取单菌落时，若菌落周围________越深，则菌株合成