类胡萝卜素的制备方法介绍
类胡萝卜素的制备方法有3种, 即化学合成法、生物合成法以及天然提取的方法。
化学合成法
化学合成法是大批量生产类胡萝卜素的主要方法。类胡萝卜素的合成最早可以追溯到1950年, Karrer和Eugster开发了合成B2胡萝卜素和番茄红素的方法。同时期的另一位科学家Inhoffen提出了合成B2胡萝卜素更好的方法 , 从而实现了B2胡萝卜素的工业合成和商业化。迄今为止, 已有8种天然类胡萝卜素实现了工业合成。然而在食品工业中, 合成化合物带来了许多负面影响, 合成食品安全问题越来越受到社会的关注, 因此迫使人们寻求更为绿色的制备方法。
生物合成法
类胡萝卜素的生物合成途径
生物合成法是一种用菌类或植物合成类胡萝卜素的方法。该方法起源于20世纪50年代, 但由于技术的原因, 其应用曾一度受到限制。现代分子遗传技术的出现促进了基因的分离, 实现了体内功能互补、重组酶的特性优化和转基因植物的创造, 推动了类胡萝卜素的生物合成进展。由细菌、真菌和藻类生产的类胡萝卜素已经成为工业合成类胡萝卜素的很好替代品。由高等植物合成类胡萝卜素的方法研究也已经有了很大突破。
天然提取法
当今社会, 人们对绿色食品的要求越来越高, 从天然原料中直接提取类胡萝卜素无疑是最好、最受信赖的方法。类胡萝卜素的天然提取已经被广泛研究, 但主要限于番茄红素和B2胡萝卜素。目前已有的提取和纯化方法有: 溶剂萃取、超临界流体萃取、蒸馏、膜分离、色谱法和结晶法。从工业生产的观点看, 溶剂萃取法因其简单性和低成本, 是天然提取的首选。但是, 当今食品生产技术正在尽量减少有机溶剂的使用, 因此溶剂萃取法的发展也受到了限制。
类胡萝卜素的超临界流体萃取是近年来发展起来的新技术。该方法的原理是: 在一定温度、压力条件下, 超临界流体(一般用CO2 )具有气体(流动性)和液体(溶解能力)的双重性能, 能有效地将类胡萝卜素从混合物中提取出来, 然后在另一温度和压力参数下, 降低超临界流体对类胡萝卜素的溶解能力, 类胡萝卜素晶体从解析塔中分离, 而超临界流体可经压缩泵加压重复利用。该方法有很多优点, 如提取效率高, 成本低, 产率高, 对环境友好等 , 并且保持了产品的纯天然性。
