文档介绍：1 从虾壳中制备虾青素第一章原材料的选择前言虾青素( Astaxanthin ) ,即 3,3 ’- 二羟基-4,4 ’- 二***基-β,β’- 胡萝卜素,分子式为 C 40H 52O 4 ,相对分子质量为 596 ,其结构式如下( 其中 R= CH 3) 。呈鲜红色,在水生动物、鸟类羽毛及植物叶、花、果中广泛存在,具有极强的抗氧化、抗癌变、增强免疫作用的功能。一虾青素的生理功能虾青素可淬灭单线态氧,清除自由基,阻止脂质过氧化,保护机体免受伤害, 预防癌症发生,还能促进人体免疫球蛋白的产生,具有更高的免疫调节活性。研究表明,虾青素具有抗氧化活性的类胡萝卜素,虾青素的抗氧化性比β-胡萝卜素高约 10 倍,比维生素 E 高约 500 倍。虾青素已被认为是“超级维生素 E”。体外细胞培养试验研究虾青素对鼠免疫活性细胞的繁殖及功能的影响,结果显示虾青素比裸藻***和β- 胡萝卜素具有更高的免疫调节活性。最新研究表明,虾青素具有比β-胡萝卜素更强的抑制癌变的能力。二虾青素的商业开发由于动物本身不能够合成虾青素,而且绝大部分动物也不能把其他类胡萝卜素转化成虾青素,因此必须从食物中摄取虾青素。目前虾青素已经在美国被批准为食品添加剂,并且在三文鱼的养殖中得到了很好的应用。现在市场上虾青素的售价很高,单价达 2000-2500 美元每公斤(虾青素含量 3% ) ,而虾青素软胶囊每瓶 140 元,每瓶虾青素总量为 360mg 。在 2000 年,虾青素的市场容量估计就已经达到了每年 2亿美元。因此进一步研究虾青素对人体的作用,开发相关的保健品和保健化妆品,则可以扩大天然虾青素的应用范围和市场。三虾青素的来源 2 虾青素主要有两种生产方式,即化学合成和天然提取。一) 化学合成虾青素化学合成法要经过多步化学和生物催化反应才能完成,其化学合成的前体物质为( S-3- 乙酸基-4- 氧代-β- 紫罗***,它是不同的微生物对( R )萜烯醇醋酸盐不对称水解,经过萃取,反流分布及重结晶等技术处理而得到产物。人工合成的虾青素大多为顺式结构,而生物体合成的虾青素大多为反式结构。动物体对人工合成的虾青素吸收能力较弱,而且人工合成的虾青素的着色能力和生物效价远比天然虾青素低。因而目前的虾青素生产主要是从单胞藻、酵母和水产品废弃物中提取天然虾青素。二) 天然虾青素的生产 1利用藻类生产虾青素目前报道可生产虾青素的微藻有雨生红球藻( us pluvialis )、湖泊红球藻( us lacustris )和湖泊红球藻( um sp. )。雨生红球藻中虾青素含量可达 10-40mg/g , 是自然界中天然虾青素含量最高的生物。利用大规模养殖红球藻生产虾青素是目前天然虾青素工业化生产的一条重要途径。但是藻类的自养周期长,需要光照,生产场所在一定程度上受到限制,并且藻类破壁释放虾青素困难,因此进行大规模生产比较困难。 2利用发夫酵母生产虾青素已知能生产虾青素的微生物有乳酸分支杆菌( Mycobacterium lacticola )、短杆菌 103 ( Brevibacterium ) ,以及真菌担子纲的发夫酵母属( Phaffia rhodozyma ) 。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青素,而短杆菌 103 要在石油上生长, 发酵结束时虾青素产量不足 , 因