Beta-karoten należy do grupy karotenoidów, czyli związków organicznych które jako barwniki roślinne nadają im charakterystyczne ubarwienie. Takie cząsteczki nazywane są pigmentami. Karotenoidy mogą mieć kolor od żółtego do czerwonego. Beta-karoten jest barwy żółto-pomarańczowej. Wysoka temperatura prowadzi do izomeryzacji podwójnych wiązań powodując rozjaśnienie koloru. Omawianą grupę związków można podzielić na:
- karoteny - nie zawierają w budowie atomów tlenu, np. α-karoten, β-karoten, γ-karoten czy likopen. Warto zauważyć, że β-karoten jest najstabilniejszy spośród trzech izomerów.
- ksantofile - z wbudowanym w cząsteczkę atomem tlenu w postaci grup hydroksylowych, karbonylowych lub epoksydowych, np. zeaksantyna, astaksantyna lub luteina.
Jako naturalny barwnik karotenoidy mogą służyć w przemyśle produkcyjnym np. do barwienia odzieży czy tabletek, a także w kosmetyce do kremów z filtrem UV.
Beta-karoten nie jest witaminą A, natomiast jest prekursorem do jej syntezy, czyli tak zwaną prowitaminą witaminy A. Co ciekawe nie wszystkie karotenoidy mogą zostać przekształcone w witaminę A. O tym, czy związek ma taką zdolność decyduje budowa związku - przekształcone mogą zostać tylko te, które zawierają co najmniej jeden niepodstawiony pierścień β-jonowy. Aby zasuplementować 800 μg witaminy A, potrzebna jest dawka 4,8 mg beta-karotenu. Zgodnie z zaproponowanym przez Scientific Committee for Food współczynnik konwersji dla 1 μg równoważnika retinolu (RE) równa się 1 μg retinolu, 6 μg β-karotenu i 12 μg innych prowitaminowych karotenoidów.
Naturalny beta-karoten występuje w kwiatach, liściach, owocach i korzeniach roślin. Jego ilość jest zależna od koloru miąższu, stopnia dojrzałości rośliny czy miejsca i metody uprawy. Bardziej dojrzałe owoce czy warzywa mają wyższe stężenie karotenoidów w składzie. Najwięcej beta-karotenu mają czerwone i pomarańczowe warzywa, a mniejsze ilości zielone. Dobre źródło beta-karotenu to marchew, algi, grzyby, melony czy słodka papryka.
Karotenoidy są dość wrażliwe na procesy przetwarzania i mogą wpływać na obniżenie zawartości w roślinach, np.
- suszenie na słońcu nawet do 90%
- gotowanie do 25%
- smażenie do 50%.
Jednak obróbka cieplna może pozytywnie wpłynąć na poprawę biodostępności karotenoidów.
Podsumowując, warzywa i owoce bogate w karoten to: marchew, liście pietruszki, szpinak, szczypiorek, czerwona papryka, koperek zielony, morele, brzoskwinie, śliwki czy wiśnie i pomidory. Śladowe ilości tego związku można znaleźć w mleku i przetworach zbożowych.