【开题报告】胡萝卜中提取β-胡萝卜素的优选工艺研究

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。 二类是作为维生素的前体产品,用于治疗由于缺乏维生素引起的各种疾病如上皮细

胞角质化、皮肤干燥、表皮组织改变面受到病菌侵袭、胃肠粘膜表皮受损引起的腹

泻、泪腺分泌障碍引起的干眼病、夜盲症等。

三类是作为β-胡萝卜素具有刺激免疫、防止癌变、防止心血管疾病的生理功能产

品。目前,β-胡萝卜素的此类产品开发已开始受到世界各国医学界的关注。在美国 ,β

-胡萝卜素已制成药丸,取得美国食品药物管理局功的认可并列人美国药典。胡萝卜素

在保健品和医药品行业存在有极大的新市场。目前,全世界β-胡萝卜素的年需求量约

为千万吨左右。在美国,对于β-胡萝卜素的需求每年以10-15%的速率增长。在我国,由

于需求的日益扩大,现在已从澳大利亚等国进口。这种世界性的胡萝卜素热,也导致了

其市场产品价格的迅速攀升。

二、研究目标与主要内容（含论文提纲）

在实验过程中，用不同的条件对胡萝卜进行提取，并对β-胡萝卜素含量进行测

定。结果表明,β-胡萝卜素提取方法是:试样在以不同的物料比，浸提时间，浸提温度

下，以石油醚为浸提溶剂进行提取，抽滤后再利用层析柱, 以石油醚为洗脱剂分离, 提

取液定容后用紫外分光光度计在波长450nm,1cm比色皿条件下测定,得出各胡萝卜中β-

胡萝卜素吸光度，从而得出浓度。

论文提纲

1引言

2实验部分：

2.1实验目的

2.2实验方案及其原理

2.3试剂与仪器

2.4干燥胡萝卜粉中β-胡萝卜素提取工艺

2.5标准曲线

2.6提取物的测定

3结果与讨论

3.1数据

3.2从数据分析得出最佳方案

4．结论 参考文献。

三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等

本文采取比较研究和实证研究相结合的方法，从实际到理论再到实际，由浅到深

深入实验研究。本文首先引入提取β-胡萝卜素的现状，然后从实际出发，针对现在实

验室条件进而制定方案，研究过程，通过查阅资料，分析计算，实验操作（1干燥.2

粉碎3.浸提 4.抽虑 5.层析 6.浓缩.7定容.）到数据获取（8.测定吸光度），进而得到

真实详细的分析资料之后，再进行比较，将传统法和现成法进行各方面的比较，分析

优劣，从中得出提取β胡萝卜素最佳工艺条件。

实验具体方案：设定料液比、浸提时间、浸提温度作为变量因素，再根据文献设

定料液比1：2，1：3，1：4，1：5；浸提时间40min,50min,60min,70min；浸提温度

40℃，50℃，60℃，70℃进行正交实验确定16组实验，从正交表中得出影响最大因素

以及实验最佳方案。

实验步骤：1干燥.2粉碎3.浸提 4.抽虑 5.层析 6.浓缩.7定容.8测定吸光度

四、中外文参考文献

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五、研究的整体方案与工作进度安排（内容、步骤、时间）

本课题以天然胡萝卜为原料提取β-胡萝卜素的，针对现在实验室条件进而制定方

案，研究过程，通过查阅资料，分析计算，实验操作（1干燥.2粉碎3.浸提 4.抽虑 5.

层析 6.浓缩.7定容.）到数据获取（8.测定吸光度），进而得到真实详细的分析资料之

后，再进行比较，将传统法和现成法进行各方面的比较，分析优劣，从中得出提取β

胡萝卜素最佳工艺条件。

工作进度安排：

2010.11.22--2010.12.1 确定课题

2010.12.1--201012.25 查阅资料，开始实验准备

2011.12.25--2011.1.5 完成外文翻译、文献综述开题报告，并开始实验

2011.12.25--2011.1.30 实验，获得数据

2011.2.1--2011.2.18 完成论文初稿

2011.2.19--2011.4.11 修改论文

2011.4.12--2011.4.20 完成论文，定稿。

六、研究的主要特点及创新点

①将胡萝卜干燥，粉碎，使反应充分、完全，提高β-胡萝卜素提取。 ②采用石油醚溶剂脱出β-胡萝卜素，避免了使用多种有机物浸提，使除杂简单化。

③实验过程，根据文献，各影响因素变化幅度不大，不管从时间、温度、物料比都

符合经济效益。

④采用层析柱已达到分离，避免新杂质进入。

⑤原料胡萝卜可进行全部投用，充分利用原料。

⑥原料易得，操作性强，经济合理。

⑦为大规模工艺生产提出一个可参考的提取方案。