类胡萝卜素是一种天然存在的脂溶性色素,大多数存在植物体内。主要来源包括柑橘类和热带水果(如橙子、芒果、哈密瓜)、重深色的蔬菜(菠菜、西兰花等)、橙色和黄色的蔬菜(如胡萝卜、南瓜、红薯)、蛋黄和动物性食品、番茄、玉米、坚果、藻类等。
常见的类胡萝卜素有α胡萝卜素(广泛存在胡萝卜、红薯、菠菜等蔬果中,在体内可转化为维生素A),β胡萝卜素(主要存在胡萝卜、芒果、木瓜等橙红色蔬果中,是维生素A的前体,可维护视觉健康,增强抗氧化和免疫力),β胡萝卜素需要煮,不能生吃,生吃时体内很难转化为维生素A,吸收率很低,特别是煮熟后,生物利用度能显著的提高。玉米黄质和叶黄素,共同保护眼睛,减少紫外线和蓝光对视网膜的伤害。β-隐黄质,在体内可转化为维生素A。番茄红素,强效的抗氧化剂,抗氧化能力是β胡萝卜素的2倍以上。
类胡萝卜素是由8个异戊二烯单位首尾相连而成的四萜类化合物,分子中含有1条共轭双键的长链,共轭双键的数目越多,颜色越偏向红色。长链的末端链接有紫罗兰酮环,可根据是否含氧基团,可分为胡萝卜素和叶黄素。属于脂溶性色素,不溶于水,而溶解于有机溶剂。β胡萝卜素的紫外吸收波长是450nm,可采用紫外检测器测定它的信号。
检测方法包括分光光度法、高效液相色谱(HPLC)、气相色谱法(GC)、薄层色谱法(TLC)、液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)等。
以HPLC测β胡萝卜素含量为例,β胡萝卜素对氧、光和热是比较敏感的,如果不小心可能会测不出来峰,或变成杂质峰。BHT(2,6-二叔丁基对甲酚)是一种强效的抗氧化剂,能有效捕获自由基,阻断氧化链式反应,在分析过程中保持稳定性。β胡萝卜素是非极性化合物,它的分子结构是高度疏水,几乎没有极性基团。如果要用C18色谱柱是可以吸附的,但要想办法用流动相来洗脱下来,可选择MTBE(甲基叔丁基醚)和甲醇组成流动相,主要作为弱极性的洗脱成分。88%甲醇水:0.1%BHT-MTBE梯度洗脱。为什么要用88%的甲醇呢,其实也是根据方式摸索出来,这个含量测出来的峰相对理想。
能不能出峰,相邻峰能否分离,梯度洗脱是液相色谱分析中起着重要作用。从低比例的有机相(0.1%BHT-MTBE)开始,比如15%到85%,可设置10min,根据出峰的情况,逐步延长时间,比如到20min。如果后面的峰相对密集,可逐步降低比例或梯度斜率,比如15%到50%。而标准曲线的配制,也是要保持避光,避免氧化的。精密称取一定量β-胡萝卜素标准品于5mL棕色容量瓶中,然后加入适量四氢呋喃超声溶解后用0.1%BHT乙醇定容至刻度线,摇匀、使之成为1mg/mL的单标储备液,-20℃保存。