Etude sur la synthèse du bêta-carotène

Le bêta-carotène est un caroténoïde, un composé jaune orangé liposoluble. C’est l’un des pigments naturels les plus communs et les plus stables dans la nature. On le trouve largement dans les plantes et c’est un composé de polyène. C’est un antioxydant aux effets de désintoxication et un nutriment essentiel pour maintenir la santé des humains et des animaux. Il renforce le système immunitaire, renforçant ainsi l’immunité des humains ou des animaux et favorisant la croissance animale. Le bêta-carotène est un précurseur de la vitamine a et peut être converti en vitamine a dans le corps après avoir pénétré dans le corps des animaux.

Le bêta-carotène est un pigment liposolubleQui peut avoir une couleur jaune à rouge selon sa concentration. Il peut être utilisé comme additif alimentaire ou additif pour l’alimentation animale. Le bêta-carotène a été recommandé par le comité mixte FAO/ oms d’experts des additifs alimentaires en tant que substanceAdditif alimentaire et complément nutritionnelEt est classé comme un fortifiant alimentaire nutritionnel de classe a. Le bêta-carotène peut être utilisé commeAdditif pour l’alimentation animalePour améliorer l’animal' S système immunitaire, améliorer le taux de survie des animaux élevés, améliorer la capacité de reproduction des animaux, améliorer la performance de production, augmenter la couleur du bétail, de la volaille et des produits d’animaux aquatiques, et améliorer le taux de croissance des animaux et la qualité de la viande. Il est rapporté que la demande intérieure et internationale pour le β-carotène augmente d’année en année, et il a de bons avantages économiques sur le marché international. Par conséquent, cet article passe en revue les méthodes d’extraction, de synthèse et de séparation du β-carotène et son application dans l’industrie des aliments pour animaux.

1. La structure chimique et les propriétés du β-carotène

Le β-carotène, de formule moléculaire C40 H56 et d’une masse moléculaire relative de 536,88, présente un point de fusion de 176-180 °C, une légère odeur particulière ou étrangère et une poudre cristalline rouge violacé ou rouge foncé. Une solution diluée est orange-jaune à jaune. Il est insoluble dans l’eau, le propylène glycol et la glycérine, légèrement soluble dans l’éthanol et l’éther, soluble dans le chloroforme, l’hexane, le disulfure de carbone, l’acétone, le benzène et l’huile. Il est instable en présence de lumière et de chaleur et est facilement oxydé. 

2 Production de β-carotène

2. 1 procédé d’extraction du β-carotène naturel

2.1.1 Extraction par solvants organiques

La méthode d’extraction avec des solvants organiques est la méthode la plus traditionnelle pour extraire les pigments naturels. Le principe est de choisir un solvant approprié basé sur le principe de semblable dissout comme, puis chauffer le mélange pendant un certain temps pour dissoudre le β-carotène dans le solvant. Les solvants couramment utilisés sont l’éther de pétrole, l’acétone, l’acétate d’éthyle et le chloroforme. Étapes spécifiques: prétraitement de l’échantillon → pesée de l’échantillon → ajout de liquide à un certain rapport → chauffage et extraction à une température et un temps appropriés → filtrage → concentration sous vide du filtrat sous pression réduite → obtention de β-carotène brut. Cette méthode est simple à utiliser et nécessite peu d’instruments et d’équipement. Il est largement utilisé pour extraire le β-carotène de certaines plantes. Cependant, l’extraction avec des solvants organiques présente les inconvénients d’utiliser une grande quantité de solvant, de prendre beaucoup de temps, de provoquer une plus grande pollution de l’environnement, d’avoir un faible taux de récupération du solvant organique et d’endommager le pigment dans une certaine mesure.

Zhang Yan et al. ont utilisé un facteur unique et des expériences orthogonales pour étudier les effets du solvant d’extraction, du temps d’extraction, de la température d’extraction, du rapport liquide-matière et des temps d’extraction sur l’extraction du β-carotène de la poudre de lotus blanche. Les résultats ont montré que les conditions optimales d’extraction du β-carotène à partir de la poudre de lotus blanc étaient l’acétate d’éthyle comme solvant d’extraction organique, le temps d’extraction 180 min, la température 45 °C, le rapport liquide/matière 1:6, extrait deux fois, et le taux d’extraction peut atteindre 679. 864 μg/g.

Wu Yanmiao et al. ont utilisé du thé de qualité inférieure comme matière première et ont déterminé le processus optimal par des tests à un seul facteur. Le processus optimal est le suivant: température d’extraction 50 ℃, rapport liquide-matériau 1:3, temps d’extraction 60 min, extrait deux fois, le taux d’extraction peut atteindre 80%. Le β-carotène présent dans l’extrait a été analysé par chromatographie liquide à haute performance (HPLC), et la teneur en β-carotène a été d’environ 0,2%. La Saponification et la chromatographie sur colonne ont permis d’obtenir un produit β-carotène d’une pureté de 22%.

2. 1. 2 extraction de fluide supercritique

Le CO2 supercritique est le type de fluide supercritique le plus courant. Cette méthode utilise les effets de la température et de la pression sur la solubilité des fluides supercritiques. Les fluides supercritiques au-dessus de la température et de la pression critiques ont la fluidité d’un gaz et la solubilité d’un liquide. Après avoir été en contact avec l’échantillon, l’extractif peut dissoudre de façon sélective des composants ayant des polarités, des points d’ébullition et des masses moléculaires relatives différentes de l’échantillon dans l’ordre. Ensuite, à une autre température et pression, le fluide supercritique est transformé en un gaz normal, réduisant la solubilité du produit cible et provoquant sa précipitation complète ou presque, atteignant ainsi l’objectif de séparation et de purification. Cette méthode a les avantages d’être bon marché et facile à obtenir, sûr et fiable, simple dans le processus, aucun résidu de solvant, non toxique, inoffensif et non polluant, et est largement utilisé dans l’extraction de certains produits naturels.

Yao Ping et al. ont utilisé les épinards comme matière première et la technologie d’extraction supercritique de CO2 pourExtrait de β-carotène....... Les principaux facteurs influant sur le taux d’extraction ont été étudiés et analysés par des expériences orthogonales, et les conditions optimales d’extraction du β-carotène des épinards ont été déterminées comme étant un dosage d’agent d’entraînement de 10%, une température d’extraction de 40°C, une pression d’extraction de 20 MPa et un temps d’extraction de 120 min. Dans ces conditions, le taux d’extraction du β-carotène a atteint 5,04 mg/100 g.

Su Haijian et al. ont utilisé la méthode supercritique au CO2 pour extraire les caroténoïdes des déchets de feuilles de tabac. En utilisant le taux d’extraction des caroténoïdes comme indicateur et en se basant sur des expériences à facteur unique, la méthode de surface de réponse Box-Behnken a été utilisée pour optimiser la pression d’extraction, la température d’extraction, le temps d’extraction et le débit de CO2. Les résultats montrent que l’interaction de la température d’extraction, de la pression d’extraction et du débit de CO2 a un effet très significatif sur le taux d’extraction des caroténoïdes dans les feuilles de tabac; L’effet de la pression d’extraction est important. Les conditions optimales du procédé obtenues grâce à l’optimisation étaient une pression d’extraction de 23,53 MPa, un temps d’extraction de 1,72 h, une température d’extraction de 50,00 °C et un débit de CO2 de 8,05 L/h. Dans ces conditions, le taux d’extraction des caroténoïdes dans les feuilles de tabac était de 285,1 μg/100 g.

2. 1. 3 méthode d’extraction assistée par ultrasons

L’extraction ultrasonique utilise l’oscillation forte, l’effet de cavitation et l’effet thermique de l’ultrason. Les bulles de Cavitation sont générées par l’oscillation ultrasonique, et les bulles de Cavitation continuent de se déplacer dans l’environnement oscillant. Pendant le mouvement, ils continuent de croître puis d’éclater. Quand ils éclatent, ils absorbent l’énergie dans le champ sonore et la libèrent en très peu de temps et dans un très petit espace, créant un environnement à haute température et à haute pression accompagné d’une onde de choc. Cela provoque l’éclatement des cellules, libérant leur contenu et dissolvant le produit cible dans le solvant. La technologie d’extraction assistée par ultrasons réduit considérablement le temps d’extraction par rapport à l’extraction traditionnelle au solvant organique, a un taux d’extraction plus élevé, est simple à utiliser, a de faibles coûts de processus d’extraction, est largement adaptable, et a relativement peu d’impuretés dans l’extrait. Ces dernières années, cette méthode a été largement utilisée dans l’extraction de produits naturels et l’extraction d’ingrédients actifs à partir d’herbes médicinales.

Zhou Mingqian et al. ont étudié le processus d’extraction par ultrasons du β-carotène de Dunaliella salina. Le rendement en β-carotène a été utilisé comme indice d’évaluation. Sur la base de tests à facteur unique, des expériences orthogonales ont été utilisées pour déterminer les conditions optimales d’extraction du β-carotène de Dunaliella salina sous l’effet combiné de la température d’extraction, du temps d’extraction, du temps d’augmentation ultrasonique et du rapport liquide/matériau. Soit un rapport liquide-solide de 1:6 (g:mL), un temps d’augmentation ultrasonique de 70 S, une température d’extraction de 20 °C et un temps d’extraction de 9 min. Dans ces conditions, le rendement en β-carotène peut atteindre 4,418%.

Ma Shaojun et al. ont utilisé le zeste d’orange douce comme matière première pour extraire les caroténoïdes à l’aide de la technologie ultrasonique. Un plan d’essai orthogonal Box-Behnken A été utilisé pour analyser l’effet sur laComposition des caroténoïdesPar chromatographie liquide haute performance. Les résultats ont montré que la méthode de séchage du pelage était la lyophilisation, la taille des particules était de 100 à 120 mailles, le rapport liquide/solide était de 1:50 (g:mL), la puissance ultrasonique était de 270 W, le temps ultrasonique était de 7 à 10 minutes, la température ultrasonique était de 30 à 50 °C, et l’extraction a été effectuée 4 à 5 fois. Optimisé, la teneur en caroténoïdes variait de 0. 130 à 0. 150 mg/g, et la valeur vérifiée était 0. L’analyse par chromatographie liquide à haute performance a montré que l’extraction par ultrasons n’avait pas d’effet significatif sur les principaux composants des caroténoïdes dans les conditions d’essai.

2. 1.4 méthode d’extraction assistée par micro-ondes

Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques à haute fréquence d’une fréquence comprise entre 300 MHz et 300 GHz. Ils ont un puissant pouvoir de pénétration et peuvent pénétrer le milieu d’extraction directement dans les faisceaux microtubulaires et les systèmes cellulaires glandulaires du matériel d’échantillon, générant des températures élevées à l’intérieur des cellules et faisant en sorte que la pression interne dépasse les cellules.#39; Capacité à y résister, rompant ainsi les cellules et libérant les ingrédients actifs à l’intérieur. De plus, le champ électromagnétique généré par les micro-ondes peut accélérer le taux de diffusion des molécules extraites de l’intérieur de l’échantillon à l’interface entre les cellules d’échantillon et le solvant, accélérant ainsi le taux de libération du produit cible. L’extraction assistée par micro-ondes utilise une petite quantité d’échantillon, économise de l’énergie, cause moins de pollution, a un processus simple, est très efficace, réduit le temps d’extraction, et est facile à suivre. En tant que nouvelle technologie d’extraction, il présente des avantages évidents dans l’extraction de produits naturels et a été largement utilisé dans l’extraction de divers produits naturels au cours des dernières années.

Wang Ying et al. ont utilisé un mélange d’acétate d’éthyle et d’éthanol absolu pourExtrait de β-carotèneDes carottes au micro-ondes. Les effets du rapport liquide/matériau, du temps et de la puissance des micro-ondes sur la vitesse d’extraction ont été étudiés. Les résultats ont montré que les conditions optimales pour l’extraction du β-carotène étaient un rapport liquide/matière de 1:5 (g:mL), un temps de micro-ondes de 40 S et une puissance de micro-ondes de 400 W. Dans les conditions optimales, le taux d’extraction peut atteindre 47,8 %.

Chen Lei et al. ont extrait le β-carotène du wolfberry en utilisant une extraction par micro-ondes, ont examiné le solvant d’extraction du β-carotène et ont étudié les effets de la puissance des micro-ondes, du temps d’extraction, du rapport liquide-solide et de la température d’extraction sur le taux d’extraction du β-carotène. Sur la base d’un facteur unique, le procédé d’extraction a été optimisé par essai orthogonal. Les résultats ont montré que les paramètres optimaux du processus sont la puissance micro-ondes 400 W, le temps 80 S, la température 25 ℃, le rapport liquide-solide 1:15. Dans ces conditions, le taux d’extraction du β-carotène est de 0,55%.

2. 1. 5 méthode de réaction enzymatique

La méthode de réaction enzymatique utilise la spécificité deEnzymes pour produire du β-carotène....... Les enzymes couramment utilisées comprennent la cellulase et la pectinase. Les cellules végétales sont composées d’une grande quantité de cellulose et de pectine. La Cellulase peut lyser les parois cellulaires des plantes, et lorsqu’elle est utilisée en combinaison avec la pectinase, elle peut réduire efficacement la résistance des barrières de transfert de masse telles que les parois cellulaires et le cytoplasme à la diffusion vers l’extérieur d’ingrédients efficaces dans les cellules, de sorte que des ingrédients plus efficaces sont libérés. Par rapport aux méthodes d’extraction traditionnelles, la méthode enzymatique présente un taux d’extraction plus élevé et des conditions d’extraction plus douces.

Yuan Xuhong et al. utiliséArgousier fruitComme matière première pour étudier les conditions optimales d’extraction et de purification des caroténoïdes par la méthode d’enzymes composites. Les résultats ont montré que les conditions optimales pour l’extraction des caroténoïdes de l’argoureuse par la méthode d’enzymes composite étaient la cellulase: pectinase 2:1 (g:g), la température enzymatique 30 °C, le temps enzymatique 25 min, la quantité d’addition enzymatique 0,20 %, le pH enzymatique 7, et le taux d’extraction dans ces conditions était de 89,88 %. La teneur en caroténoïdes a été augmentée de 23,08% à 69,53% par la purification de l’extrait de caroténoïde brut par saponification, et les caroténoïdes saponifiés ont été purifiés par chromatographie sur colonne de gel de silice, augmentant la teneur de 69,52% à 84,36%.

En comparant les méthodes d’extraction ci-dessus, la méthode d’extraction par solvant organique est plus appropriée lorsque les conditions expérimentales sont relativement simples et qu’une petite quantité de β-carotène brut est requise. L’extraction de fluide supercritique est plus appropriée lorsquePlus pur β-carotèneEst obligatoire. L’extraction assistée par ultrasons et l’extraction assistée par micro-ondes ont des taux d’extraction plus élevés, des temps plus courts et moins de pollution. Ces deux méthodes sont plus adaptées à la production industrielle à grande échelle car leurs avantages sont conformes aux concepts de production actuels de la plupart des entreprises - haute efficacité et protection de l’environnement. Parce que les conditions d’extraction du β-carotène par réaction enzymatique sont plus légères, le β-carotène avec une activité plus élevée peut être obtenu. Lors de l’étude des propriétés du β-carotène extrait, la méthode de réaction enzymatique est plus appropriée.

2. 2 synthèse de β-carotène

2. 2. 1 fermentation microbienne

L’utilisation deMicro-organismes pour produire du β-carotèneEst principalement concentré dans l’utilisation de Trichoderma reesei et de levure rouge.

La fermentation microbienne est une méthode qui utilise la technologie de culture microbienne pour permettre aux microorganismes de synthétiser le β-carotène in vivo, puis d’isoler le β-carotène des microorganismes. Cette méthode a les avantages de la croissance microbienne rapide, capacité forte àProduire du β-carotène, qualité relativement bonne du β-carotène obtenu, contrôle facile dans des conditions sûres et non toxiques, et mesure rapide et commode.

Wang Aijun et al. ont optimisé le milieu de semence et le milieu de fermentation dans la méthode deProduction de β-carotène naturel par fermentation de Trichoderma reesei....... Les résultats ont montré que: l’amidon a été choisi comme milieu et l’acétate d’éthyle a été utilisé comme solvant pour la fermentation. La teneur en amidon était de 2,3 %, le pH de 6,6 et l’unité de fermentation augmentée de 94,21 %.

Il a été rapporté qu’en utilisant de la levure rouge traitée avec une pression hydrostatique élevée, le milieu de fermentation peut être optimisé par l’analyse de la surface de réponse pour produire du β-carotène jusqu’à 13,43 mg/L.

2.2.2 génie génétique

Avec le développement de la technologie génétique, l’utilisation de méthodes génétiques pour produire des caroténoïdes a reçu beaucoup d’attention de nombreux chercheurs ces dernières années. L’application de la technologie de génie génétique a considérablement augmenté la quantité de β-carotène synthétisée dans les organismes, augmentant ainsi la quantité de β-carotène extrait. Le pyrophosphate de diméthylallyle (DMAPP) et le pyrophosphate d’isopentenyle (IPP) sont les deux précurseurs courants de la production de caroténoïdes. Il existe actuellement deux voies synthétiques connues: la voie 2-c-méthyl-d-érythritol (MEP), qui se trouve principalement dans les bactéries et les organismes végétaux; Et la voie méthyl-d-érythritol-4-phosphate (MVA), qui se trouve principalement dans le cytoplasme ou le réticulum endoplasmique des archées, des champignons et des plantes.

Zhao Jing et al. ont utilisé six éléments régulés artificiellement avec des forces très différentes pour étudier la régulation de huit gènes dans la voie de synthèse des terpénoïdes. Les résultats ont montré que la force optimale de l’élément régulateur variait selon les gènes. La régulation des huit gènes a augmenté la production de β-carotène de 1,2 à 3,5 fois. Il a également été constaté que les éléments régulateurs d’une force appropriée pourraient également augmenter la production de β-carotène après la régulation des gènes DXR, ispG et ispH peut également augmenter la production de β-carotène. La régulation combinée des gènes DXR et idi peut augmenter la production de β-carotène par 8 fois, et finalement la production de β-carotène peut atteindre 17,59 mg/g de masse sèche de cellules.

2. 2. 3 synthèse chimique

La synthèse chimique est une méthode de artificiellementSynthétiser le β-carotène à l’aide de matières premières chimiques organiquesEt réactions de synthèse chimique. Actuellement, les principales voies sont: l’utilisation de la vitamine A comme matière première, la conversion de la vitamine A en xanthaldéhyde et en réactif méthyl viashin, puis la condensation pour former du β-carotène; β-ionone comme matière première, la voie de l’entreprise Roche caractérisée par la réaction de Grignard; β-ionone comme matière première, synthétisée par le vinyle -β-ionol, réaction de Wittig C15+C2+C15.

Jin Xiao et al. ont utilisé le furan comme matière première, le 2,7-diméthyl-2,4,6-octatriène-1,8-dialdéhyde intermédiaire clé pour la synthèse du β-carotène a été synthétisé en quatre étapes: hydrolyse, réaction in situ d’hydrolysis-wittig, réduction, et oxydation. Le produit intermédiaire a été réagi avec un sel de phosphonium quaternaire dans la réaction de Wittig pour synthétiser le β-carotène, avec un rendement total de 43%.

Fan Guixiang A utilisé la vitamine A aldéhyde comme matière première. En combinant un métal de transition avec l’aldéhyde de vitamine a, le métal a été oxydé, le groupe carbonyle de l’aldéhyde de vitamine a a été réduit et couplé pour former une double liaison, et unProduit β-carotèneAvec une teneur de plus de 98% a été obtenue, avec un taux de récupération de plus de 80%.

3 séparation et purification du β-carotène

Les principales méthodes de séparation et de purification du β-carotène comprennent l’adsorption et la séparation de résine macroporeuse, la chromatographie sur colonne sur gel de silice, la séparation de résine échangeuse d’ions, la purification enzymatique, la séparation et la purification de membrane, et la séparation et la purification de recryallisation.

Liu Huilin et al. ont utilisé la résine d’adsorption macroporeuse X-5 et l’éther comme éluent pour séparer et purifier le β-carotène produit par la levure rouge adhésive RM-1, et ont obtenu le β-carotène d’une pureté de 33,29%, ce qui est 6,87 fois plus élevé que celui du non-purifié. Jiaoyuzhi et al. ont utilisé une colonne d’échange d’oxyde de magnésium pour isoler et purifier le β-carotène de la farine de blé riche en sélénium, et leLe rendement en β-carotène pourrait atteindre 93,37%....... Xia Wei et al. ont utilisé la chromatographie sur colonne et la recryallisation pour séparer et purifier le β-carotène extrait du tabac moite ou de l’extrait de tabac broyé, en obtenant le β-carotène d’une pureté de 98% et d’un taux de récupération allant jusqu’à 80%. Tang Dandan a utilisé la β-ionone comme matière première pour synthétiser le β-carotène par la voie de réaction Darzens + Wittig-Horner, puis l’a séparé et purifié par recristallisation. La pureté du β-carotène était de 96% selon la CLHP, et le taux de récupération était de 81,58 %.

En comparaison, les résines d’adsorption macroporeuses ont une grande surface spécifique, une bonne sélectivité, une adsorption rapide, des conditions de désorption légères, une régénération pratique, une longue durée de vie et des économies d’énergie. Les résines échangeuses d’ions sont renouvelables et relativement peu coûteuses, mais ont une faible sélectivité. Les méthodes de chromatographie sur gel de silice et de séparation membranaire ont une plus grande pureté et des cycles de production plus courts. La méthode de séparation par recristallisation est simple à utiliser et économique en énergie, mais pour une partie du β-carotène extrait des plantes, elle n’atteint pas les résultats souhaités.

4. Application dans l’industrie des aliments pour animaux

bêta-carotèneEst un pigment naturel non toxique et inoffensif. Il a de bonnes propriétés de coloration et une couleur stable et uniforme. C’est un précurseur de la vitamine a, et son efficacité à la conversion en vitamine a varie considérablement selon les espèces animales. Le bêta-carotène peut améliorer la transmission de l’information entre les cellules. Sa molécule a 11 doubles liaisons conjuguées. Cette structure spéciale lui permet de récupérer les radicaux oxygénés toxiques et d’éteindre l’oxygène singlet chez les animaux, agissant comme un antioxydant pour couper les réactions en chaîne. Il améliore également l’animal' S propre immunité contre les attaques de bactéries et de virus, améliorant ainsi le corps et#39; S la capacité immunitaire et l’augmentation du taux de survie de l’élevage des animaux; Chez les animaux, les caroténoïdes peuvent entraver la peroxydation des lipides et protéger les cellules germinales des dommages causés par les réactions oxydatives, améliorant ainsi la fertilité des animaux et améliorant les performances de production.

Parce queLe β-carotène est naturellement jaune ou orange, c’est aussi un colorant efficace. L’ajout de colorants aux aliments peut augmenter la couleur du bétail, de la volaille et des produits d’animaux aquatiques, tels que la couleur beurre du lait, la couleur du jaune et de la peau extérieure des œufs de volaille, et la couleur des plumes de volaille. Il peut également changer la couleur des aliments pour stimuler l’appétit du bétail et de la volaille. Avec le développement de l’industrie des aliments pour animaux, divers additifs alimentaires sont de plus en plus utilisés dans les aliments composés. Le β-carotène en fait partie. En tant qu’additif alimentaire, le β-carotène peut améliorer le taux de croissance des animaux et la qualité de la viande, améliorer la capacité de reproduction des vaches, des chevaux et des porcs, et également améliorer la couleur et la qualité des poissons et des crevettes, et approfondir la couleur des œufs de volaille. Des études ont montré que l’ajout de 50, 150 et200 mg/kg de β-carotène dans l’alimentation des poulets d’élevagePeuvent augmenter leurs taux de production d’œufs de 2,15%, 2,73% et 5,97% respectivement par rapport au groupe témoin, et améliorer les taux de fertilisation et d’éclosion. Les jaunes d’œufs sont également de couleur plus foncée et de meilleure qualité.

Il a été rapporté que les vaches alimentées avec un régime sans β-carotène présentent souvent une "fièvre sans chaleur" et une ovulation retardée, des kystes folliculaires, une formation réduite et retardée du corps luteum, ce qui dans les cas graves peut entraîner des troubles dela reproduction et la stase du placenta. Cependant, l’ajout de β-carotène à l’alimentation peut corriger ces symptômes. Au cours du processus de production, il a été constaté que le lait du groupe avec un niveau élevé de supplémentation en carotène était légèrement de couleur jaune par rapport au groupe témoin et au groupe à faible supplémentation. Cela est dû au fait que le carotène lui-même est également un pigment qui est facilement stocké dans la graisse. Le groupe avec un niveau élevé de supplémentation en carotène avait également une concentration de masse plus élevée de β-carotène dans le lait, ce qui a provoqué un changement de la couleur de la matière grasse du lait et a entraîné une couleur de lait jaunâtre. Compléter les taureaux avec une certaine quantité de β-carotène peut augmenter le nombre de spermatozoïdes produits et améliorer la motilité des spermatozoïdes. Inversement, un approvisionnement insuffisant se traduira par un rapport anormalement élevé de chromosomes anormaux par rapport au sperme normal.

Le bêta-carotène peut également favoriser la croissance des crabes chinois à mitaines. Yuan Chunyang et al. ont donné de la nourriture expérimentale enrichie en beta-carotène aux crabes chinois, ce qui a augmenté la qualité des crabes chinois, amélioré le taux de survie des crabes d’élevage et augmenté le pourcentage de phagocytose sanguine chez les crabes chinois, réduit l’activité de la superoxyde dismutase du sérum, augmentant considérablement l’indice des ovaires et le diamètre des oocytes des crabes chinois. Les caroténoïdes jouent un rôle important dans la maturation des gonades des poissons, le développement embryonnaire et le développement larvaire. Des études ont montré que l’alimentation d’aliments enrichis en caroténoïdes pendant la période de reproduction peut avoir une incidence importante sur la qualité des œufs de saumon et de truite ainsi que sur la santé et la survie des premières larves. Lorsque la teneur en caroténoïdes des œufs de saumon et de truite est de 1 à 3 mg/kg, le taux d’éclosion des œufs est d’environ 60%; Si la teneur en caroténoïdes des œufs est inférieure à ce niveau, le taux d’éclosion des œufs est inférieur à 50%.

5 perspectives

Le bêta-carotène a une variété de fonctions physiologiques, en particulier il peut augmenter le corps et#39; S capacité immunitaire, augmenter la capacité anticancéreuse du système immunitaire humain, favoriser la croissance animale, et améliorer la capacité de reproduction. Il a été largement utilisé dans le développement d’aliments pour animaux, de produits de santé humaine et de produits pharmaceutiques. En raison de son effet d’embellir et de nourrir la peau, il a également été bien utilisé en cosmétique. La demande internationale pour le bêta-carotène augmente également d’année en année, et la demande du marché pour le bêta-carotène sera encore plus grande à l’avenir. Il a un marché très prometteur avec de bons avantages économiques. Les chercheurs étudient le mécanisme d’action du bêta-carotène, trouvant plus de sources naturelles d’extraction du bêta-carotène et de voies synthétiques, améliorant laRendement et pureté du bêta-carotène, et trouver des utilisations plus étendues pour elle. Nous espérons que les chercheurs mèneront d’autres recherches.

Références:

[1] Zhang Yan, Shi Wei, Wu Yanyan et al. Optimisation des conditions d’extraction du β-carotène de la poudre de fleur de lotus blanche [J]. Food and Fermentation Technology, 2011, 47 (3): 68-71.

[2] Wu Yanmiao, Zeng Youlin, Xie Xianglin, et al. Etude sur le procédé d’extraction et de purification du β-carotène du thé de qualité inférieure [J]. China Resources Comprehensive Utilization, 2010, 28 (1): 21-24.

[3] Yao Ping, Jiang Xiuying, Zhou Xiaoqin. Etude préliminaire sur l’extraction du β-carotène des épinards par CO2 supercritique [J]. Jiangsu Agricultural Science, 2012, 40 (12): 302-303.

[4] Su Haijian, Yao Ermin, Liu Lifeng, et al. Optimisation des conditions de procédé pour l’extraction des caroténoïdes des déchets de feuilles de tabac par CO2 supercritique à l’aide de la méthodologie de la surface de réponse [J]. Hubei Agricultural Sciences, 2013, 52(3): 654-658.

[5] Zhou Mingqian, Liu Yunhe, Chen Hongzhu. Etude du procédé d’extraction par ultrasons du β-carotène de Dunaliella salina [J]. Food Research and Development, 2011, 33 (12): 54-57.

[6] Ma Shaojun, Fu Hongfei, Xie Bijun, et al. Etude sur l’extraction des caroténoïdes de la peau d’orange à l’aide d’ultrasons [J]. Food Science, 2010, 31 (12): 39-44.

[7] Wang Ying, Chen Hu, Wang Zhiwei. Recherche et optimisation du procédé d’extraction par micro-ondes du β-carotène [J]. Applied Chemical Industry, 2011, 40(12): 2160-2162.

[8]Chen Lei, Hou Hongbo, Li Ningning. Etude du procédé d’extraction du β-carotène du wolfberry. Guangdong Chemical Industry, 2012, 39(1): 31-32.

[9]Yuan Xuhong, Li Yang, Xu Yaqin. Optimisation de l’extraction et de la purification des caroténoïdes de séabuckthorn par méthode enzymatique [J]. Food Science and Technology, 2010, 35 (6): 195-198.

[10] Wang Aijun, Kong Lingfeng, Wang Guoxin. Optimisation de la méthode de fermentation pour la production de β-carotène [J]. Journal of Shijiazhuang Vocational and Technical College, 2011, 23 (6): 46-48.

[11] Liu Hongyan, Xin Naihong. Progrès de la recherche sur le β-carotène [J]. Salt Industry and Chemical Industry, 2013, 42 (1): 18-21.

[12] Chen Lei, Hou Hongbo, Li Ningning. Progrès de la recherche sur le processus de production de β-carotène [J]. Modern Agricultural Science and Technology, 2011 (7): 362-363.

[13] Zhao Jing, Liu Yi, Li Qingyan, et al. De multiples éléments régulateurs régulent l’expression des gènes de la voie de synthèse du terpène pour améliorer la production de β-carotène [J]. Chinese Journal of Biotechnology, 2013, 29 (1): 41-45.

[14] Tang Ling, Wu Yanwen, Ouyang Jie. Progrès de la recherche sur les méthodes de production de β-carotène [J]. Food Research and Development, 2009, 30(1): 169-171.

[15] Jin Xiao, Xu Liang. Amélioration du processus de synthèse du β-carotène [J]. Synthetic Chemistry, 2012, 20(4): 494-496.

[16] Fan Guixiang. Synthèse du β-carotène par couplage réducteur [J]. Chemical Engineering and Equipment, 2011 (11): 21-25.

[17] Liu Huilin, Liu Shao, Zhou Yuehua, et al. Séparation et purification du β-carotène produit par Saccharomyces cerevisiae par résine macroporeuse [J]. Food Science, 2012, 33 (6): 83-86.

[18] Jiao Yuzhi, Zhai Weiwei. Extraction et purification du β-carotène des semis de blé riches en sélénium [J]. Food Science 2011, 32(22): 124-127.

[19] Xia Wei, Chen Xinzhi. Séparation, purification et dosage du β-carotène dans les feuilles de tabac [J]. Chromatography, 2004, 22 (1): 54-56.

[20] Tang Dandan. Synthèse chimique et recherche de propriété du β-carotène [D]. Jiangsu: université de Jiangnan, 2011.

[21] Zhou Fan, Shao Qingjun. L’application de caroténoïdes dans les aliments aquatiques [J]. Feed Industry, 2007 (8): 55-56.

[22] Wang Duoren. Progrès dans le développement et l’application du β-carotène [J]. Jiangxi Feed, 2010 (5): 1-7.

[23] Wu Chunyan, Liu Kechun, Zhao Chunyan. Méthodes de Production et progrès d’application du β-carotène [J]. Shandong Science, 2006, 19 (4): 31-35.

[24] Zhu Xiuling, Che Zhenming, Xu Wei, et al. Progrès de la recherche sur la fonction physiologique et la technologie d’extraction du β-carotène [J]. Journal of Xihua University, 2005, 24 (1): 71-75.

[25] Zhang Weijia, Zhang Bin, Wu Yali. L’effet de différents niveaux d’approvisionnement en β-carotène sur la concentration en masse de caroténoïdes dans le sang et le lait des vaches laitières [J]. China Dairy Industry, 2008, 36(9): 35-37.

[26] Yuan Chunyang, Cui Qingman. L’effet du β-carotène sur le développement des ovaires et des indicateurs immunitaires du crabe à mitaine chinois [J]. Marine Science, 2007, 31 (6): 25-27.