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胡蘿卜素（carotene）是指若干種相關的不飽和烴，分子式為C40H56，由植物合成，是橘色的光合色素，為主要的維生素A源物質，主要有a、β、γ三種形式，其中最為重要的為β-胡蘿卜素。

到目前為止，至少已經有600種以上的天然類胡蘿卜素（Carotenoids）被我們發現了，而其中有一小部分（如β-胡蘿卜素等）會在體內轉換為維生素A。而我們知道，南瓜和胡蘿卜除了β-胡蘿卜素之外，也含有大量的α-胡蘿卜素。

胡蘿卜素的化學結構上中央有相同的多烯鏈，根據存在于其兩端的芷香酮環或基團的種類有α，β，γ，δ，ε等，西紅柿紅素等許多異構體。β-胡蘿卜素在胡蘿卜素中分布最廣，含量最多。在眾多異構體中有維生素A生物活性。在綠葉中與葉綠素共同存在，胡蘿卜的根里也有很多，在中的吸收量為497-466毫微米。β-胡蘿卜素不溶于水和醇，溶于苯，氯仿，等。α-胡蘿卜素在綠葉和胡蘿卜的根里與β-胡蘿卜素共同存在，含量一般較少。其苯溶液的旋光度[α]18cd=+385°。在中的吸收量為485-454毫微米。γ-胡蘿卜素在生物體內的分布則有限。在氯仿中的吸收量為508.5,475,446毫微米。