虾青素的提取
化妆品中虾青素相关专利技术综述

化妆品中虾青素相关专利技术综述一、虾青素的制备技术专利虾青素是一种天然存在的物质,通常来源于海洋生物,如对虾、龙虾、蟹等。
虾青素的制备技术一直备受关注。
目前,虾青素的制备技术主要有天然提取和化学合成两种途径。
1. 天然提取:虾青素的天然提取技术是通过对虾类等海洋生物的提取和分离来获得。
这一技术的关键在于提取剂的选择和提取工艺的优化,以提高提取效率和纯度。
目前已有相关的虾青素提取技术专利,其中一些专利技术针对提取剂的优化和工艺的改进,以提高虾青素的提取率和降低成本。
2. 化学合成:虾青素的化学合成技术一直备受关注,因为通过化学合成可以获得高纯度和高纯度虾青素,并且可以调控虾青素的结构和性质,以满足不同化妆品的需求。
目前已有相关的虾青素化学合成技术专利,其中一些专利技术着眼于合成路线的改进和反应条件的优化,以提高合成效率和减少废物排放。
二、虾青素在化妆品中的应用技术专利虾青素因其出色的抗氧化、抗衰老、美白等功效,在化妆品中得到了广泛应用。
虾青素在化妆品中的应用技术主要包括配方设计、稳定性改进、传输技术等方面的专利技术。
1. 配方设计:化妆品配方的设计是化妆品开发的关键环节之一,而虾青素的配方设计更是如此。
虾青素具有较强的氧化性,容易受光、热等环境因素的影响而失活,因此在化妆品配方中的应用需要考虑其稳定性。
目前已有相关的虾青素配方设计技术专利,其中一些专利技术着眼于虾青素与其他成分的搭配和比例,以提高其稳定性和活性。
2. 稳定性改进:由于虾青素本身的氧化性,其在化妆品中的稳定性是一个难点。
虾青素的稳定性改进技术备受关注。
目前已有相关的虾青素稳定性改进技术专利,其中一些专利技术针对虾青素的稳定性机制进行了深入研究,并提出了针对性的改进方案,如添加抗氧化剂、调节pH值等。
3. 传输技术:虾青素在化妆品中的传输技术也备受关注,因为虾青素的分子大小较大,不易渗透皮肤。
如何提高虾青素在皮肤中的渗透率是一个重要的研究方向。
化学合成虾青素制备流程

化学合成虾青素制备流程
虾青素是一种天然的色素,广泛存在于海洋生物中,具有多种生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗癌等。
由于虾青素在医药、保健品、食品等领域具有广泛的应用价值,因此其制备技术也备受关注。
以下是化学合成虾青素的主要制备流程:
1. 合成青蛋白
首先需要合成青蛋白,这是虾青素的前体。
青蛋白可以通过酵母、大肠杆菌等微生物生产,也可以从动物血液中提取得到。
将青蛋白溶解在适当的缓冲液中,使其达到一定浓度。
2. 制备虾青素醌
将锌粉加入过量的氢氧化钠溶液中,加热至反应开始。
然后将青蛋白溶液滴加入反应液中,反应后生成虾青素醌。
3. 还原成虾青素
将虾青素醌与适量的氢氧化钠和甲醛混合,在水浴中加热反应,生成虾青素。
4. 纯化虾青素
用甲醇对反应液进行提取,得到甲醇中的虾青素溶液。
然后用硅胶柱层析、薄层层析、高效液相层析等方法进行分离纯化。
以上就是化学合成虾青素的主要制备流程,其中每个步骤的反应条件和操作细节都需要根据具体情况进行调整和改进,以获得高纯度和高产率的虾青素制品。
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从雨生红球藻中快速提取虾青素的方法

从雨生红球藻中快速提取虾青素的方法说实话从雨生红球藻中快速提取虾青素这事,我一开始也是瞎摸索。
我试过好多种方法呢。
最开始我就想简单粗暴地把雨生红球藻碾碎了,然后用什么有机溶剂去溶解,我就试了乙醇。
我寻思乙醇不是能溶解好多东西嘛,但结果可把我坑惨了,虾青素没提取出来多少,杂质倒是一堆,就像你想从一堆沙子里找金子,结果只找到几块碎石头一样。
后来啊,我听说可以用超临界流体萃取。
这名字听起来就挺高大上的。
我就去研究这个超临界二氧化碳。
但是这个设备可不好弄,操作起来特别麻烦。
我当时没把那些参数设置好,压力温度没控制准,结果也是失败的。
这过程就像你做饭,火候没调好,再好的食材也做不出好菜。
再然后呢,我看到有人说酸碱处理法。
我心想这个方法好像有点靠谱。
我就开始小心翼翼地调节酸碱度。
可这里面的度太难把握了,稍微酸了一点或者碱了一点,要么就是虾青素结构被破坏了,要么就是藻体分解得不完全。
就像走钢丝似的,稍不留神就掉下去了。
不过经历了这么多失败后,我总算找到一个相对有效的方法。
我先把雨生红球藻进行预处理,就像把食材先洗干净切好准备下锅一样。
我把藻细胞给破壁,这个过程我用了物理和化学结合的方法,先用超声破碎一部分细胞,再用酶处理剩下的部分。
然后我用一种特殊的有机溶剂进行萃取,这个有机溶剂我试了好多种比例才找到比较合适的,而且萃取的过程中要不断搅拌,就像搅拌咖啡要把糖和咖啡充分混合一样。
之后呢再经过浓缩、分离和纯化等步骤,我在浓缩的时候可是慢慢升温的,不敢着急,就像小火煲汤一样。
不过这个方法我也不能确定就是最完美的,可能还有别的更好的方式,只是我目前觉得这个方法还比较快而且能提取出来的虾青素质量也相对不错。
大家如果要试的话一定要小心谨慎操作,精确测量每个步骤的数据,别像我当初那么莽撞。
对了,还要总检查设备是不是正常运行,可别让设备问题影响提取过程。
最后我觉得在提取的过程中多做记录也是很重要的,像我记录每次不同的条件下提取的效果,这样可以方便自己回头分析怎么能改进。
深共晶溶剂微乳液提取体系及提取虾青素的方法与设计方案

本技术提供一种深共晶溶剂微乳液提取体系及提取虾青素的方法。
本技术的深共晶溶剂微乳液提取体系包括以下质量比的组分:深共晶溶剂10%~50%、复合表面活性剂45%~80%、环己烷5%~40%。
本技术的提取虾青素的方法,包括以下操作:配制深共晶溶剂微乳液提取体系;向所述深共晶溶剂微乳液提取体系中加入虾壳粉,反应萃取;固液分离,得上清液;向所述上清液中加入反萃取剂进行反萃取;固液分离;清洗所得固体,干燥得到虾青素粉末。
本技术的深共晶溶剂微乳液体系对虾青素溶解性强,且不会破坏虾青素的结构,利用本技术的深共晶溶剂微乳液体系从虾壳中提取虾青素操作简便、提取时间短、提取率高。
权利要求书1.一种深共晶溶剂微乳液提取体系,其特征在于,所述提取体系包括以下质量比的组分:深共晶溶剂10%~50%、复合表面活性剂45%~80%、环己烷5%~40%。
2.根据权利要求1所述的深共晶溶剂微乳液提取体系,其特征在于,所述深共晶溶剂为以下任意一种溶剂:a、乳酸、葡萄糖和水按摩尔比5:1:3形成的溶剂;b、乳酸、果糖和水按摩尔比5:1:3形成的溶剂;c、脯氨酸和乙二醇按摩尔比1:3形成的溶剂;d、L-脯氨酸和甘油按摩尔比1:3形成的溶剂;e、氯化胆碱和乙二醇按摩尔比1:2形成的溶剂。
3.根据权利要求1所述的深共晶溶剂微乳液提取体系,其特征在于,所述复合表面活性剂由表面活性剂和助表面活性剂组成;所述表面活性剂和所述助表面活性剂的质量比例为(5:1)~(3:1)。
4.根据权利要求3所述的深共晶溶剂微乳液提取体系,其特征在于,所述表面活性剂为Tween40、Tween60或Tween80;所述助表面活性剂为甲醇或乙醇。
5.一种提取虾青素的方法,其特征在于,包括以下操作:获得如权利要求1-4任一项所述的深共晶溶剂微乳液提取体系;向所述深共晶溶剂微乳液提取体系中加入待提取原料,反应萃取;固液分离,得到上清液;向所述上清液中加入反萃取剂进行反萃取;固液分离,得到固体;清洗所得固体,干燥得到虾青素粉末。
虾青素的结构制备以及应用

虾青素的化学结构、制备方法、功能与应用及市场前景食安1001 4102100131 刘道光关键词:虾青素化学结构天然提取天然与人工合成虾青素的差异虾青素的功能与应用市场前景摘要虾青素,是从河螯虾外壳,牡蛎和鲑鱼中发现的一种红色类胡萝卜素,化学名称是:3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素,色素Aj067-69 CAS No: 472-61-7,分子式C40H52O4,[分子量] 596.86。
在体内可与蛋白质结合而呈青、蓝色。
其有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病作用。
目前,天然虾青素的生物来源一般有3种:水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母(Phaffiarhodozyma)和微藻(雨生红球藻).人工合成虾青素为3种结构虾青素的混合物(左旋占25%、右旋占25%,消旋50%左右),极少抗氧化活性,并且,人工虾青素的生物吸收效果也较天然虾青素差,在体内也无法转化为天然构型。
由于天然虾青素具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病等作用,所以,其在化妆品,保健品,医药卫生等方面具有较好的市场前景。
正文一﹑虾青素的天然提取天然的虾青素常存在于某些动物、藻类及微生物体内,其生产可分为从动物及其副产品中提取,从藻类中提取和采用微生物发酵。
1 从动物及其副产品中提取1.1油溶法虾青素具有良好的脂溶性,油溶法正是利用这一特性进行的。
该方法所用的油脂主要为可食用油脂类,最常见的是大豆油,也有用鱼油如步鱼油、鲱鱼油、鳕鱼肝油等。
油用量直接影响虾青素的提取效率。
Chen 和Meyers 等从克氏原螯虾中提取虾青素时,认为油用量与原料比在1∶10~1∶1 之间时提取效率差别不大,但是增至1∶1 后则开始下降。
而Spinell和Mahnlm 用豆油处理红蟹壳时,得出结论认为油料比1∶9 为最佳比例,并且若采用三阶段逆流提取法则更为有效。
不同类型油的提取效果不同。
Omara 等研究发现,相同工艺下大豆油的提取效果明显高于步鱼油和鲱鱼油。
虾青素生产工艺

虾青素生产工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊虾青素生产工艺这个有意思的事儿。
你们知道虾青素是什么吗?那可是个宝贝呀!就好比是大自然给我们的一份神秘礼物。
它让一些鱼虾贝类拥有了那鲜艳漂亮的颜色,就像它们穿着华丽的衣裳在海洋里跳舞。
那虾青素是怎么被生产出来的呢?这就像是一场奇妙的旅程。
首先呢,得找到合适的原料。
就好像要做出美味的菜肴,得先选好食材一样。
通常会用到一些藻类或者微生物,它们可都是虾青素的“小仓库”呢。
然后就是提取啦!这可不是个简单的活儿,就像从一堆宝藏里精准地找出我们想要的那颗宝石。
需要运用各种技术和方法,小心翼翼地把虾青素从原料里分离出来。
提取出来之后呢,还得进行纯化。
这就好比是给宝石打磨,让它更加闪亮耀眼。
把那些杂质啊什么的都去掉,只留下最纯净的虾青素。
在这个过程中,可不能马虎大意哟!稍有不慎,可能就会影响到虾青素的质量和效果。
这就像盖房子,每一块砖都得放好,不然房子可就不牢固啦。
想想看,科研人员们得花费多少心思和精力在这上面啊!他们就像一群神奇的魔法师,用他们的智慧和技能,把普通的原料变成了珍贵的虾青素。
生产出来的虾青素用处可大啦!它可以抗氧化,保护我们的身体。
就像给我们的身体穿上了一层坚固的铠甲,抵御那些有害物质的侵袭。
而且,它在化妆品里也能大显身手呢!让我们的皮肤变得更加光滑细腻,光彩照人。
这不是很神奇吗?咱们平时用的好多产品里可能都有虾青素的身影呢,只是我们不知道而已。
所以说啊,虾青素生产工艺可真是个了不起的事情。
它让我们能够享受到虾青素带来的种种好处。
朋友们,你们说这虾青素生产工艺是不是很有趣呀?它就像是一个充满惊喜和奇迹的世界,等着我们去探索和发现呢!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
天然虾青素的分离纯化研究进展

天然虾青素的分离纯化研究进展虾青素是自然界发现的抗氧化能力最强的生物制剂,近几年来天然虾青素的国内外分离方法有很大发展,但主要集中在柱层析法和色谱法,本文对天然虾青素的分离纯化方法进行了综述。
标签:虾青素;柱层析法;高效液相色谱法1 前言天然虾青素(Astaxanthin,3,3-二羟基-4,4’-二酮基-β,β’胡萝卜素),属于酮式类胡萝卜素,其分子式为C40H52O4,相对分子量为596.86[1]。
虾青素由一个共轭多烯链及两个末端环状结构构成,由于烃链较长,极性较小,因此虾青素具脂溶性,不溶于水,易溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮、苯和二硫化碳等有机溶剂[2-4]。
共轭多烯链中的烯键都可能为顺式或反式(cis-或trans-)构型,但由于顺式构型热力学上不稳定,在自然界中,反式构型占绝对优势,因此天然虾青素主要以反式构型存在[5]。
天然虾青素富含于虾蟹的壳、雨生红球藻、法夫酵母等,其中雨生红球藻是目前已知自然界中存在的虾青素含量最高的生物,可达 1.5-3%。
虾青素具有强抗氧化功能,清除氧自由基,抗癌,降糖降脂等多种生理功能,应用前景广泛。
目前,虾青素已被应用于食品添加剂、水产品养殖、化妆品、保健品,医药等行业中,取得了巨大的经济效益[6]。
2 天然虾青素分离纯化工艺天然虾青素由于其末端环上的羰基和羟基使得它有最高的抗氧化活性,它的游离形式及其不稳定,因此虾青素在生物体内通常与蛋白质结合,呈现出青、蓝色(例如虾蟹壳),或两端羟基也可不同程度地与脂肪酸形成虾青素酯(例如雨生红球藻或红发夫酵母)。
从雨生红球藻、虾壳等中提取的粗色素油中虾青素主要以虾青素酯的形式存在,虽经过皂化后,但其虾青素酯并不能全部转化成虾青素,故皂化液中有虾青素和虾青素酯等其他类胡萝卜素化合物的共同存在[7]。
要得到虾青素纯品,就有必要对其进一步分离纯化,目前国内外对天然虾青素的分离纯化研究主要集中在柱层析法和色谱法等。
2.1 重结晶法重结晶是将物质溶于溶剂后又重新从溶剂中析出结晶的过程,利用混合物各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中溶解度随温度的改变而发生变化的原理将各组分分离。
虾青素的提取工艺及其在化妆品中的应用

虾青素的提取工艺及其在化妆品中的应用摘要:随着社会经济及科学技术的进步,化妆品生产制造行业得到了快速发展,在化妆品生产技术、提炼工艺等方面都得到了完善,虾青素作为化妆品生产主要构成元素,其提取工艺也在该形势影响下得到了优化及完善。
虾青素不仅具有抗氧化功能,还具有着色、抗衰老等功能,所以在食品生产、保健品生产及化妆品生产等领域得到了广泛应用,所以虾青素的提取不仅引来了化妆品生产者的高度重视,还引来了社会各领域的关注。
对此,本文根据相关文献,并结合自身理解,对虾青素的提取工艺及其在化妆品中的应用进行了详细分析。
关键词:虾青素;抗氧化;提取工艺;化妆品生产;应用分析虾青素英文全称为“Astaxanthin”,属于一种胡萝h素,不但能够与二甲基亚砜溶剂相溶,还能够与丙酮溶剂、氯仿溶剂等相溶,但却不易溶于水,其分子式为C40H52O4,相对分子质量为596.86,分子结构见图1,具有对称性特点[1]。
因为虾青素的不易溶于水特点,所以很多化妆品都会使用虾青素来提高其防水功能,市面上很多防水防汗化妆品在生产过程中都应用到了虾青素,故虾青素提取直接影响化妆品生产质量。
因此,下文先简单概述了虾青素,然后在该基础上分析了具体的虾青素提取工艺,最后分析了虾青素在化妆品中的具体应用。
图1虾青素的化学结构图1虾青素的简单概述虾青素又被称为名虾黄素或者虾黄质,是一种天然的萜烯类不饱和化合物,最早在1933年从虾、蟹等水产品中提炼出来,提取出来的虾青素外形为紫红色结晶,是一种与虾红素密切相关的能够通过人体血脑屏障的类胡萝卜素,具有许多对人类健康有益的生理活性。
虾青素的抗氧化性、着色性等特性已经被各领域认可,美国等国家已经将虾青素应用于食品生产领域,已经成为一种天然食品添加剂,其发展前景非常广阔。
天然虾青素还在高档化妆品、食品、保健品、药品等领域中得到了应用。
但因为虾青素稳定性不高、易分解等缺点,在应用过程中需要通过凝胶的形式保留虾青素活性。
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虾青素的提取、制备及应用综述0161 08海洋生物张语嫣关键词虾青素天然提取人工制备功能应用毒理性分析安全摘要虾青素的化学名称为3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素,色素Aj067-69 CAS No: 472-61-7,分子式C40H52O4,[分子量] 。
虾青素(astaxanthin又名虾黄素、龙虾壳色素)是一种红色素,可以赋予观赏鱼、三文鱼、虾和火烈鸟粉红的颜色。
其化学结构类似于β - 胡萝卜素。
虾青素是类胡萝卜组的一种,也是类胡萝素合成的最高级别产物。
本文主要介绍工业上天然虾青素的提取、人工化学方法的制备,以及虾青素的主要功能。
正文一虾青素的天然提取天然的虾青素常存在于某些动物、藻类及微生物体内,其生产可分为从动物及其副产品中提取,从藻类中提取和采用微生物发酵。
1 从动物及其副产品中提取从甲壳类加工下脚料中提取回收虾青素是虾青素生产的主要途径之一,关于这方面国内外均有较长的研究历史,目前用于虾青素提取的主要有 4 种方法:碱提法、油溶法、有机溶剂法以及超临界CO2流体萃取法。
碱提法碱提法主要是应用了碱液脱蛋白的原理,甲壳加工下脚料中的虾青素大多与蛋白质结合,以色素结合蛋白的形式存在,当用热碱液煮下脚料时,其中的蛋白质溶出,而与蛋白质结合的虾青素也随之溶出,从而达到提取虾青素的目的。
Mikalsen的专利中最早报道了这种方法:将虾壳等置于沸碱液中使虾青素溶出,然后加酸沉淀或冷却将虾青素分离出来。
丁纯梅等也作了类似的报道,他们先将龙虾壳用1mol/LHCl 浸泡24h,然后用2mol/L NaOH 回流10h,过滤后滤液用酸调pH 至2,析出沉淀,然后再过滤,沉淀物即为富含虾青素的提取物。
由于碱提法加工过程需消耗大量酸碱,同时加工废水的污染也是很难解决的问题,因此近几年来对碱提法的研究报道较少。
油溶法虾青素具有良好的脂溶性,油溶法正是利用这一特性进行的。
该方法所用的油脂主要为可食用油脂类,最常见的是大豆油,也有用鱼油如步鱼油、鲱鱼油、鳕鱼肝油等。
油用量直接影响虾青素的提取效率。
Chen 和Meyers 等从克氏原螯虾中提取虾青素时,认为油用量与原料比在1∶10~1∶1 之间时提取效率差别不大,但是增至1∶1 后则开始下降。
而Spinell和Mahnlm 用豆油处理红蟹壳时,得出结论认为油料比1∶9 为最佳比例,并且若采用三阶段逆流提取法则更为有效。
不同类型油的提取效果不同。
Omara 等研究发现,相同工艺下大豆油的提取效果明显高于步鱼油和鲱鱼油。
Shahidi 等则对鳕鱼肝油作为提取剂进行了研究,发现以油料比2∶1(V/W) 于60℃提取,虾青素回收率可达74%。
油提取温度一般均较高,常见的在60~90℃。
提取时温度较高会影响虾青素的稳定性,另外提取后含色素的油不易浓缩,产品浓度不高,使应用范围受到限制。
若想纯化,需采用层析方法。
有机溶剂法有机溶剂是一种提取虾青素的有效试剂,通常提取后可将溶剂蒸发,从而将虾青素浓缩,得到浓度较大的虾青素油,同时溶剂也可回收循环利用。
常见的溶剂有丙酮、乙醇、乙醚、石油醚、氯仿、正己烷等,不同的溶剂提取效果不同。
在研究中发现,丙酮的提取效果最好,而乙醇最差,并且从提取液的吸收波谱看,不同提取剂提取的色素中其具体成分也有所差异。
有机溶剂法提取可采用浸提和回流提取的方法,但资料报道较多的主要是浸提法。
Alvarez 等研究了用丙酮从冷冻干燥的虾壳废料中提取虾青素,产率可达到g 壳;Miki等描述了用己烷从鳞虾粉中提取虾青素的工艺;而Meyers 等人则研究认为以石油醚∶丙酮∶水比例为15∶75∶10 的混合溶剂提取的效果更好。
但是像丙酮等这类有机溶剂,沸点低,易挥发,且有一定的毒性,加工过程中存在安全与健康问题,在实际应用中受到一定的限制。
目前一致认为乙醇是一种安全的提取剂。
丁纯梅等报道了用乙醇提取虾青素的流程:先将虾壳用盐酸泡24h 经过滤后,滤渣用95%乙醇浸泡,提取液蒸馏即得浓缩的粗制虾青素提取物。
另外熊汉国等也以乙醇为溶剂,通过正交试验,得出最佳提取条件为乙醇浓度95%、温度70℃、,此时粗提取物虾青素含量可达%。
Celia 等专利报道了使用碳酸酯类化合物提取虾青素。
该类化合物具有R1CO2R2 的结构,其中R1为H 或烷基,R2 为烷基,R1、 R2 可以相同。
并用乙酸乙酯从对虾壳中提取得到了392mg虾青素。
超临界CO2 萃取法超临界流体萃取(SCFE)技术是近年来发展起来的高新技术,由于其提取的产品具有纯度高、溶剂残留少、无毒副作用等优点,越来越受到人们的重视。
Tsunco 等的专利中报道,应用超临界CO2 从6kg 南极鳞虾壳中得到了提取物(虾青素浓度%);而Koichi 等也有类似的报道,并用超临界逆流回流的方法得到了高浓度的色素。
Felix 等研究发现,CO2 超临界萃取时以乙醇作萃取剂效果良好,并通过响应面分析的方法得出最佳操作条件为压力≥34MPa、温度45℃。
而Charest 研究发现在乙醇为共溶剂的情况下,当压力、温度60℃时,龙虾壳中虾青素提取率可达kg。
超临界萃取技术可以得到高品质的产品,但由于设备前期投资大、生产技术要求高,目前用于大规模工业生产尚存在一定困难。
2 从藻类中提取许多在氮缺乏环境下的藻类,如雨生红球藻(Haenaococus pluvialis)是重要的虾青素产生菌,被认为是一种很有商业化生产前景的藻类。
该藻类在培养过程中,若氮源缺乏,则能在藻体内积累虾青素,含量可达 %~%,约占类胡萝卜素总量的90%以上。
但总体来看,藻类的自养周期长,对水质、环境及光的要求很高,大规模生产受到限制。
另外,雨生红球藻中87%的虾育素以酯化状态存在,在某些动物体内的吸收和沉积较差这些都影响了用藻类来迸行虾青素的规模化生产。
3微生物发酵法生产虾青素已知能产虾育素的微生物有乳酸分支杆菌(Myobacterium lerticola)、短杆菌103(Brmibacterium)以及真菌担子菌纲的发夫酵母属(Phaffia rhozyma)。
其中乳酸分支杆菌只能在烃类培养基上而不能在营养琼脂上产生虾育素,而短杆菌103要在石油上生长,发酵结束时虾育素产量不足g,两者实际应用的意义均不大。
发夫酵母被认为是工业化生产虾育素最有应用价值的微生物,它最初于1970年从美国的阿拉斯加和日本的北海道一带山区的落叶树渗出物中分离得到,后经鉴定为真菌担子菌纲的一个属。
发夫酵母具有不同于其他同属酵母的好氧性,且能够发酵糖类,它所产生的10多种类胡萝卜素中,主要有虾育素、β一胡萝卜素、γ一胡萝卜素等,野生菌中虾育素的含量占40%~95%。
但野生发夫酵母中类胡萝卜素的总量一般不超过500mg/kg干酵母,且酵母细胞壁很厚,不破壁很难被动物消化吸收。
为了解决这些难题,近年来国内外学者在高产虾育素菌株的选育、酵母细胞破壁方面进行了深入的研究,并取得了可喜的成绩。
张先华等人用南极红酵母(Rhodotorula sp)NJ-0211发酵生产虾青素。
考察了摇床的转速、培养时间和培养温度对南极红酵母培养的影响,确定了NJ-0211的最佳培养条件为转速 100r/min,时间10d,温度4℃。
在此培养条件下,虾青素的含量为873.75μg /g干菌体,比文献报道的高2.5倍。
二虾青素的人工制备人工合成虾青素不仅价格昂贵,而且同天然虾青素在结构、功能、应用及安全性等方面差别显著.在结构方面,由于两端的羟基(-OH)旋光性原因,虾青素具有3S-3 ‘S、3R-3’ S、3R-3‘R(也称为左旋、消旋、右旋)这3种虾青素的3中结构状态异构型态,其中人工合成虾青素为3种结构虾青素的混合物(左旋占25%、右旋占 25%,消旋50%左右),极少抗氧化活性,与鲑鱼等养殖生物体内的虾青素(以反式结构——3S-3 S 型为主)截然不同.酵母菌源的虾青素是100%右旋(3R-3‘R),有部分抗氧化活性;上述两种来源虾青素主要用在非食用动物和物资的着色上。
只有藻源的虾青素是 100%左旋(3S-3 ‘S)结构,具有最强的生物学活性,FUJI、YAMAHA这样的大企业经过了多年的研究,用来作为人类的保健食品、高档化妆品、药品。
在生理功能方面,人工合成虾青素的稳定性和氧化活性亦比天然虾青素低.由于虾青素分子两端的羟基(-OH)可以被酯化倒致其稳定性不一样,天然虾青素90%以上酯化形式存在,因此较稳定,合成虾青素以游离态存在,因此稳定性不一样,合成虾青素必须要进行包埋才能稳定。
合成虾青素由于只有1/4左右的左旋结构,因此其抗氧化性也只有天然的1/4左右。
在应用效果上,人工虾青素的生物吸收效果也较天然虾青素差,喂食浓度较低时,人工虾青素在虹鳟鱼血液中浓度明显低于天然虾青素引,且在体内无法转化为天然构型,其着色能力和生物效价更比同浓度的天然虾青素低的多.在生物安全方面,利用化学手段合成虾青素时将不可避免的引入杂质化学物质,如合成过程中产生的非天然副产物等,将降低其生物利用安全性.因此,不能用在人类市场。
美国FDA 仅批准反式结构虾青素用于工业生产。
目前为止,用化学合成法来合成虾青素的公司仅瑞士的罗氏公司,其商品名为加丽素粉红(Carophyllpink),虾青素含量为5%~10%。
因用发酵法生产的虾育素含量较低,化学合成的虾青素具有一定的竞争优势。
三虾青素的功能与应用1 虾青素的着色作用虾青素是类胡萝卜素合成的终点,它进入动物体后可以不经修饰或生化转化而直接贮存在组织中,使一些水生动物的皮肤和肌肉出现健康而鲜艳的颜色,使禽蛋及禽的羽毛、皮肤、脚呈现健康的金黄色或红色。
β一胡萝卜素虽能在甲壳类水生动物体内转化为虾青素,但大部分转变为维生素A,着色效果较差,而它在普通水生动物及禽类中则不能着色。
只有胡萝卜素的含氧衍生物(叶黄素类),才具有对蛋黄着色的功能,且二羟基和二酮基类胡萝卜素(虾青素)比单羟基、单酮基或环氧类胡萝卜素对蛋黄的着色功能强。
Olsen等(1994)在北极红点蛙饲料中添加虾青素时发现:北极红点鲑鱼肉的红色程度与添加虾青素的量呈正相关,且添加量为70mg/kg时达到色素形成的稳定期。
Choubert等(1996)在虹鳟饲料中添加100mg/kg从酵母中提取的虾青素发现:虹鳟肌肉中的类胡萝卜素含量升高。
釜田忠等(1990)在虹鳟饲料中添加含%虾青素的金盏花花瓣提取物发现:不仅鱼的表皮磷甲变为黄色,而且肌肉中虾育素的含量增加。
李战胜(1993)研究认为,虾青素是大马哈鱼及虹鳟鱼饲料中的首选色素。
2 虾青素增强免疫功能的作用虾青素是一种优良的抗氧化剂,在促进抗体产生、增强动物的免疫功能、抗氧化、消除自由基的产生方面的能力均强于β-胡萝卜素。