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致 谢 34
参考文献 35
1 绪论
β-胡萝卜素作为一种重要的食用天然色素，主要用以食品添加剂、饲料添加剂及维生素缺乏症的防治，目前已被广泛应用于食品、化妆品、保健品、药品及饲料等行业。但由于胡萝卜素具有不溶于水、微溶于油和极易氧化的特点,限制了它在各个领域的应用[1]，因此，提高β-胡萝卜素的稳定性对于深入工艺技术、扩大应用范围等方面具有重要的研究价值。
β-胡萝卜素作为一种有效的着色剂，具有广阔的市场应用前景。近年来国内外学者对β-胡萝卜素做了大量的研究，内容大都限于β-胡萝卜素的制剂方法及工艺等方面，较少考虑到实际产品中的护色问题，对于不同添加量浓度所造成的影响差异也鲜有涉及。
据食品科学方面的相关研究表明，维生素C的添加质量分数以及异抗坏血酸钠对β-胡萝卜素的稳定性有显著影响[2,3]，通过将这两种稳定剂运用于β-胡萝卜素的护色方法，将有助于提升饮料颜色的持久性。
从我国饮料业现有产品的构成来看，碳酸饮料、纯净水、矿泉水、果汁饮料、含乳饮料仍是主流产品，但近水饮料在近年的快速增长反映了其巨大的市场潜力。因此，研究β-胡萝卜素在近水饮料中的应用，将有助于提升近水饮料市场的市场份额，扩大其推广空间，为食品行业的实际应用提供科学方法及依据。
1.1 β-胡萝卜素概述
1.1.1 β-胡萝卜素的定义
β-胡萝卜素（见图1.1）是类胡萝卜素的一种，分子式为 C40H56，分子量为 536.88，熔点为 181℃，纯品为深红色至暗红色有光泽的斜六面体或结晶体粉末，有轻微的异，易溶于二硫化碳、二氯甲烷、氯仿、苯，能溶于石油醚、乙醚、丙酮、己烷，微溶于甲醇、乙醇，是最早引起人们关注的类胡萝卜素。
图1.1 β-胡萝卜素的结构示意
1.1.2 β-胡萝卜素的应用
（1）抗氧化作用
β-胡萝卜素是对抗自由基最有效的抗氧化剂之一，能够提高人体免疫力，降低癌症、心脏病、心血管疾病等疾病的发生机率[4,5]。有研究通过对血清中所含β-胡萝卜素的分析，表明经常补充β-胡萝卜素，能有效清除体内的过氧化物，减少外周血淋巴细胞DNA的损伤，从而达到预防癌症及慢性疾病的目的[6]。现已知1分子β-胡萝卜素可抑制1000个分子的活性氧[7]，同时还可作为一种弱氧化剂直接与自由基反应，阻止自由基的连锁反应，从而减少它对细胞的损伤。
（2）食品添加剂成分
在国际市场上，β-胡萝卜素作为公认的安全营养型食品添加剂，，目前被52个国家和地区批准使用，由于发达国家较早进行β-胡萝卜素的人工合成，已实现大量生产，因而与我国相比，将其作为新型添加剂在价格和产量上均有着一定优势[8]。
β-或萝卜素作为一种脂溶性色素，随着在溶剂中的浓度从小到大的变化，其颜色可涵盖由淡黄至深红的全部色系，因此非常适用与油溶性食品（如人造奶油、速面食、素食食品等）的着色；进一步将β-胡萝卜素进行微胶囊处理，可以将油溶性转化为水溶性色素，实现在所有食品中的应用。
（3）营养特性
作为维生素A原，β-胡萝卜素的作用比视黄醇(维生素A活性部分)佳。它不但能完全替代维生素A满足人体每天所需，高量摄入也不会产生毒性作用。事实上，在所有的类胡萝卜素中，β-胡萝卜素拥有最高的维生素A活性；据资料显示，1g的β-胡萝卜素相等于56万I.U.的维生素A活性，也就是说，β-胡萝卜素具有全反式视黄醇六分之一的维生素A活性。