一、蝦青素是從哪里提取的
自然界的蝦青素來(lai)源于藻類、細(xi)菌、浮(fu)游植物(wu)。一些水生(sheng)物(wu)種包括蝦蟹(xie)在內的甲殼(ke)(ke)類動物(wu),由于長期食(shi)用這些藻類、細(xi)菌和(he)浮(fu)游植物(wu)而外表呈現(xian)紅色,它們又被三文魚、加力魚等魚類,火(huo)烈鳥、雞、鴨等鳥類、家禽(qin)捕食(shi),色素(su)儲(chu)存在皮膚和(he)脂肪組(zu)織(zhi)中(zhong)使它們的皮膚和(he)羽毛(mao)也呈現(xian)紅色。因(yin)此,天然蝦青素(su)也可(ke)從甲殼(ke)(ke)類動物(wu)、魚類、鳥類、家禽(qin)類中(zhong)獲得。
研究發現很多(duo)種類(lei)(lei)的(de)藻類(lei)(lei)如(ru)雪藻、衣藻、裸藻、傘藻等(deng)都含(han)有蝦(xia)青(qing)素(su)(su),其(qi)中(zhong)雨生(sheng)(sheng)(sheng)紅球(qiu)藻對蝦(xia)青(qing)素(su)(su)的(de)積累(lei)量(liang)最(zui)高可達到細胞(bao)干(gan)重的(de)4%,積累(lei)速率和生(sheng)(sheng)(sheng)產總(zong)量(liang)比其(qi)它綠藻類(lei)(lei)高,是(shi)目前公認生(sheng)(sheng)(sheng)產天然蝦(xia)青(qing)素(su)(su)最(zui)好的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物來源(yuan)。細菌由(you)于受其(qi)自(zi)身因素(su)(su)的(de)影響,利用(yong)價值較低。紅法夫酵(jiao)母(mu)被認為(wei)是(shi)目前真菌發酵(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產中(zhong)最(zui)為(wei)合(he)適(shi)的(de)蝦(xia)青(qing)素(su)(su)來源(yuan)。從紅法夫酵(jiao)母(mu)中(zhong)提取蝦(xia)青(qing)素(su)(su)是(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產蝦(xia)青(qing)素(su)(su)的(de)主要途(tu)徑之一。
雨(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球(qiu)藻(H.pluvialiso)是(shi)一種單細(xi)(xi)胞(bao)(bao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物,在(zai)培(pei)養(yang)過程中,在(zai)氮(dan)源(yuan)充足時,可以(yi)(yi)促進(jin)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長(chang);在(zai)氮(dan)源(yuan)缺乏(fa)時,則能刺激細(xi)(xi)胞(bao)(bao)產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)并在(zai)體(ti)(ti)內積累蝦(xia)青(qing)素。雨(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球(qiu)藻生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產蝦(xia)青(qing)素具有(you)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)繁殖快、培(pei)養(yang)簡單、易于提取的(de)特點,且(qie)藻粉可直接應(ying)用于食品及飼料工業(ye),降(jiang)低成本(ben),因此被認為是(shi)一種很有(you)蝦(xia)青(qing)素生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產前景的(de)微(wei)藻。國外(wai)優良的(de)雨(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球(qiu)藻藻體(ti)(ti)中蝦(xia)青(qing)素一般約占(zhan)類(lei)胡蘿(luo)卜素總(zong)量的(de)90%以(yi)(yi)上,其生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產質(zhi)量較(jiao)好,以(yi)(yi)酯化態的(de)形式(shi)存在(zai)占(zhan)總(zong)類(lei)胡蘿(luo)卜素的(de)60%—80%,少量為游離態形式(shi)。但雨(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球(qiu)藻生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)條件相對(dui)要求(qiu)高(gao),培(pei)養(yang)周(zhou)期長(chang),需光照和破壁釋放(fang)蝦(xia)青(qing)素等(deng)缺點。
綠(lv)球(qiu)(qiu)(qiu)藻(Chlorella zofingiensis)屬于(yu)(yu)綠(lv)藻門小(xiao)球(qiu)(qiu)(qiu)藻屬,具有容(rong)(rong)易培養、生(sheng)(sheng)(sheng)長快(kuai)速(su)、耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)極端pH、易在戶外培養等特點。其合成(cheng)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)兼(jian)具紅(hong)發夫(fu)酵(jiao)母和(he)雨(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)紅(hong)球(qiu)(qiu)(qiu)藻二者的(de)部分優(you)勢特征,可(ke)以利(li)(li)用有機(ji)物如葡萄糖為(wei)碳源(yuan)和(he)能源(yuan)在無光條(tiao)件下快(kuai)速(su)合成(cheng)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su),最適(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)長溫(wen)(wen)度和(he)最適(shi)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)合成(cheng)溫(wen)(wen)度24℃都接(jie)近室溫(wen)(wen)。碳氮比越高(gao)(gao)越有利(li)(li)于(yu)(yu)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)的(de)合成(cheng)。蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)以酯化(hua)態形式在細胞質中大(da)量積累,比較(jiao)(jiao)容(rong)(rong)易達(da)到(dao)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)細胞濃度,同時(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)長繁殖與(yu)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)的(de)積累可(ke)同步(bu)進行。這(zhe)些(xie)特性有利(li)(li)于(yu)(yu)簡化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)產設備,節約生(sheng)(sheng)(sheng)產時(shi)間,提高(gao)(gao)生(sheng)(sheng)(sheng)產效率,為(wei)大(da)規(gui)模(mo)培養提供有利(li)(li)因(yin)素(su)(su)(su)(su)。但需(xu)要解決(jue)的(de)是小(xiao)球(qiu)(qiu)(qiu)藻中蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)含量遠低于(yu)(yu)雨(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)紅(hong)球(qiu)(qiu)(qiu)藻中蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)的(de)含量,可(ke)能是合成(cheng)途徑(jing)的(de)缺(que)陷導致。因(yin)此,現階段(duan)有人(ren)利(li)(li)用基(ji)因(yin)工(gong)程(cheng)手(shou)段(duan),對蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)合成(cheng)途中關鍵酶的(de)基(ji)因(yin)表達(da)進行調(diao)控,或引入(ru)外源(yuan)基(ji)因(yin)優(you)化(hua)小(xiao)球(qiu)(qiu)(qiu)藻的(de)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)合成(cheng)途徑(jing),有可(ke)能突破生(sheng)(sheng)(sheng)理水平常規(gui)誘導增產蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)(su)(su)的(de)局限。
另(ling)據報道,衣藻(zao)(halamidomonas)、裸藻(zao)(euglena)、傘藻(zao)(acetabularin)等也含有一定量蝦青素。
二、蝦青素的提取方法
目前蝦青素的生產主要有化學合成和天然提取兩種方式,化學合成的蝦青素不僅價格(ge)昂貴,而(er)且(qie)分子結構生物學功能(neng)、應(ying)用效果及生物安全性能(neng)方面和天(tian)然蝦(xia)青素存在(zai)顯(xian)著差異,進而(er)促(cu)使天(tian)然蝦(xia)青素的提取逐漸占據主導(dao)地位。
隨著對蝦(xia)青(qing)素(su)(su)提(ti)取方(fang)(fang)法(fa)(fa)研究不(bu)(bu)斷(duan)深入,蝦(xia)青(qing)素(su)(su)生產工(gong)藝得到不(bu)(bu)斷(duan)優(you)化和(he)(he)升級(ji),尤其(qi)是在蝦(xia)青(qing)素(su)(su)的(de)分離和(he)(he)提(ti)純方(fang)(fang)面。目前天(tian)然蝦(xia)青(qing)素(su)(su)的(de)生產方(fang)(fang)法(fa)(fa)主要有兩大(da)類:生物發(fa)酵(jiao)法(fa)(fa)和(he)(he)從甲殼類動物加工(gong)下腳料中提(ti)取法(fa)(fa)。其(qi)具體的(de)分離提(ti)純工(gong)藝有堿提(ti)法(fa)(fa)、油脂溶出(chu)法(fa)(fa)、有機溶劑萃取法(fa)(fa)、超(chao)臨界萃取法(fa)(fa)、酶解法(fa)(fa)、微(wei)波處理法(fa)(fa)等。
典型的通過動(dong)物(wu)甲殼超(chao)臨界萃取(qu)法提取(qu)蝦青素(su)的工藝流(liu)程如下 :
蝦殼粉(fen)碎→稀酸處理→沖洗(xi)至中性→干(gan)燥→裝料→超(chao)臨界靜態(tai)萃取→超(chao)臨界循環萃取→收集→皂(zao)化→液相色譜(pu)分析純化→包裝→冷(leng)凍保(bao)藏
從紅(hong)法夫酵母中提(ti)取蝦(xia)青(qing)素工藝流程為(wei):
紅法夫酵(jiao)母菌體(ti)(ti)活化→接種(zhong)→發酵(jiao)→離(li)心收集菌體(ti)(ti)→烘干→破壁處理→浸提→濃縮→分析提取蝦(xia)青素
應當(dang)指(zhi)出(chu),動物甲殼中(zhong)(zhong)的石灰(hui)質會(hui)影響蝦青(qing)素產量(liang),動物甲殼提(ti)(ti)取法(fa)生產條(tiao)件(jian)要求苛(ke)刻,生產成本高(gao)、產量(liang)較低、產品純度(du)不(bu)高(gao)。因此,目前僅有(you)少數國家應用這種技(ji)術生產蝦青(qing)素。從(cong)紅(hong)法(fa)夫酵(jiao)母中(zhong)(zhong)提(ti)(ti)取蝦青(qing)素產量(liang)高(gao),但提(ti)(ti)取加工(gong)過程中(zhong)(zhong)可能存(cun)在(zai)污(wu)染物的殘留、濃縮等問(wen)題(ti)。
(一)天然提取
從水產品加工廢(fei)棄(qi)物中(zhong)提取蝦青(qing)素(su)被廣泛(fan)利(li)用(yong),該法(fa)(fa)(fa)在創造經(jing)濟收益的同(tong)時,能夠降低(di)生(sheng)產加工廢(fei)水的色(se)度、減少污染,常用(yong)堿提法(fa)(fa)(fa)、油溶法(fa)(fa)(fa)、有機溶劑法(fa)(fa)(fa)和超(chao)臨界CO2萃取法(fa)(fa)(fa)等(deng)。
1、堿提法
堿(jian)提(ti)法(fa)是用酸(suan)將(jiang)水產品(pin)加(jia)工(gong)下(xia)(xia)腳料甲殼中的(de)(de)CaCO3溶解,用堿(jian)(NaOH+Na2CO3)將(jiang)與蛋(dan)(dan)白質結合的(de)(de)蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)分離,再將(jiang)其(qi)中的(de)(de)蛋(dan)(dan)白質溶出,達到提(ti)取(qu)蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)的(de)(de)目的(de)(de)。堿(jian)提(ti)法(fa)需消耗大量的(de)(de)酸(suan)、堿(jian),其(qi)廢水對環境污染嚴重,而且蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)在(zai)堿(jian)性環境下(xia)(xia)高溫處理(li)時,被氧(yang)化成為(wei)鮮(xian)紅(hong)色的(de)(de)蝦(xia)(xia)(xia)紅(hong)素(su),因此堿(jian)提(ti)法(fa)所得到的(de)(de)不是蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)而是蝦(xia)(xia)(xia)紅(hong)素(su)或蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)(qing)素(su)的(de)(de)其(qi)它降解產物。近年來對堿(jian)提(ti)法(fa)的(de)(de)研究報道較(jiao)少。
2、油溶法
蝦青素(su)(su)的(de)(de)(de)分子結(jie)構使其具(ju)良好(hao)的(de)(de)(de)脂(zhi)溶性(xing)(xing),在(zai)(zai)油(you)(you)(you)(you)中對熱有較好(hao)穩定性(xing)(xing),因(yin)此(ci)用(yong)油(you)(you)(you)(you)作為溶劑,通過油(you)(you)(you)(you)脂(zhi)提(ti)取(qu),然后再純(chun)(chun)化。該法所用(yong)油(you)(you)(you)(you)脂(zhi)主要為可(ke)食(shi)用(yong)油(you)(you)(you)(you)脂(zhi)類,最(zui)常見的(de)(de)(de)是大(da)豆(dou)油(you)(you)(you)(you),提(ti)取(qu)時(shi)油(you)(you)(you)(you)溫最(zui)好(hao)控制在(zai)(zai)80℃以下,油(you)(you)(you)(you)溫較高也會影響蝦青素(su)(su)的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing),油(you)(you)(you)(you)用(yong)量直接影響蝦青素(su)(su)的(de)(de)(de)提(ti)取(qu)效率,提(ti)取(qu)后的(de)(de)(de)純(chun)(chun)化可(ke)采用(yong)層析方法進行。
該法具有產(chan)品(pin)安全、提(ti)取(qu)效率高(gao)的(de)特點(dian),但提(ti)取(qu)物不易與高(gao)沸點(dian)的(de)油分(fen)離,提(ti)取(qu)后含色素的(de)油不易濃(nong)縮,故(gu)產(chan)品(pin)濃(nong)度(du)不高(gao),若要進(jin)一步分(fen)離純(chun)化,需采用分(fen)子蒸(zheng)餾等工(gong)藝,分(fen)離成本(ben)較高(gao)。
3、有機溶劑法
利用(yong)有(you)(you)(you)機溶(rong)(rong)劑提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)蝦青(qing)(qing)素(su)(su),選擇(ze)沸點低的(de)(de)(de)(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)劑提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu),提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)經蒸發(fa)獲得到(dao)高濃(nong)度蝦青(qing)(qing)素(su)(su)油,蒸餾(liu)技術(shu)還可(ke)以使(shi)溶(rong)(rong)劑回收循環利用(yong)。常見的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機溶(rong)(rong)劑有(you)(you)(you)丙(bing)酮(tong)、乙醇、乙醚、石(shi)油醚、二(er)氯甲(jia)烷、氯仿、正己(ji)烷等。不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)劑提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)效果(guo)不同(tong),在(zai)研(yan)究中發(fa)現,丙(bing)酮(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)效果(guo)最(zui)好,而乙醇最(zui)差。為提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)高提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)效率(lv),采用(yong)減(jian)壓回流(liu)提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)方法,提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)溫度最(zui)好控制在(zai)60℃左右。有(you)(you)(you)機溶(rong)(rong)劑法提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)可(ke)采用(yong)浸(jin)(jin)提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和回流(liu)提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)方法,浸(jin)(jin)提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)法又(you)可(ke)分為單罐多次重復(fu)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)和索氏提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)法;前者是(shi)(shi)將試(shi)樣(yang)放入勻(yun)漿器中提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu),當溶(rong)(rong)劑中的(de)(de)(de)(de)(de)蝦青(qing)(qing)素(su)(su)濃(nong)度達到(dao)平衡后(hou),將萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)放出(chu),再加溶(rong)(rong)劑進行下一次萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu),重復(fu)多次直到(dao)原(yuan)料中蝦青(qing)(qing)素(su)(su)完全提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu);后(hou)者是(shi)(shi)改良的(de)(de)(de)(de)(de)單罐多次重復(fu)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu),其優點是(shi)(shi)不斷用(yong)新鮮的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)劑進行提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu),萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)劑和原(yuan)料始終保持最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度差,加快(kuai)了萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)速度,提(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)高了萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv),最(zui)后(hou)得到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)萃(cui)(cui)(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)濃(nong)度較高。
4、超臨界CO2萃取法
超(chao)臨(lin)(lin)界流體萃取(qu)技術(shu)就(jiu)是利用臨(lin)(lin)界流體的特殊性(xing)質,在(zai)高壓(ya)(ya)條件下與待分(fen)(fen)離的固(gu)體或液體混合物(wu)接觸(chu),調節系統的操作壓(ya)(ya)力和溫度,萃取(qu)出所需要的物(wu)質,隨(sui)后通過降壓(ya)(ya)或升(sheng)溫的方法,降低超(chao)臨(lin)(lin)界流體的密度,使萃取(qu)物(wu)得到分(fen)(fen)離。
超臨界(jie)CO2萃取得(de)到(dao)的產(chan)品(pin)具(ju)有純度(du)高、溶(rong)劑殘留少、無毒副作用等優(you)點,與其它方(fang)法(fa)比(bi)較(jiao),該法(fa)可以(yi)避(bi)免蝦青素(su)的降解,得(de)到(dao)高品(pin)質的產(chan)品(pin),又可以(yi)有效(xiao)地提取蝦青素(su),但由于設備前(qian)期投資大、生(sheng)(sheng)產(chan)技術要(yao)求高,目(mu)前(qian)用于大規模工業生(sheng)(sheng)產(chan)尚(shang)存(cun)在(zai)一定困難。
除上述方(fang)法(fa)(fa)外,還有(you)人利用酶法(fa)(fa)提(ti)(ti)(ti)取蝦(xia)(xia)青素(su)(su),選用某(mou)種(zhong)較好的(de)(de)(de)絮(xu)凝劑將蛋(dan)白質(zhi)和(he)蝦(xia)(xia)青素(su)(su)回收(shou)絮(xu)凝,然后采用酸性蛋(dan)白酶和(he)中性蛋(dan)白酶對(dui)蛋(dan)白質(zhi)進行酶解,同時分離獲得蝦(xia)(xia)青素(su)(su);還有(you)將堿法(fa)(fa)和(he)有(you)機溶劑法(fa)(fa)結合(he)的(de)(de)(de)復(fu)合(he)工(gong)(gong)藝提(ti)(ti)(ti)取蝦(xia)(xia)青素(su)(su)等。但是(shi)水產(chan)品加工(gong)(gong)下腳料(liao)提(ti)(ti)(ti)取蝦(xia)(xia)青素(su)(su)受(shou)到多(duo)方(fang)面制約(yue),如下腳料(liao)的(de)(de)(de)衛生問(wen)題(ti)、生產(chan)的(de)(de)(de)環境(jing)問(wen)題(ti)、提(ti)(ti)(ti)取物的(de)(de)(de)污染變(bian)質(zhi)、廢(fei)棄物原料(liao)中蝦(xia)(xia)青素(su)(su)含量高低(di)變(bian)化對(dui)提(ti)(ti)(ti)取成(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)影響,以及(ji)原料(liao)中的(de)(de)(de)幾丁(ding)質(zhi)、灰分、濕度都限(xian)制蝦(xia)(xia)青素(su)(su)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)取。
5、紅發夫酵母生產
1976年(nian)首次在紅(hong)發夫(fu)酵(jiao)母(Phaffia rhodozyma)中(zhong)發現蝦(xia)青素(su),紅(hong)發夫(fu)酵(jiao)母屬(shu)于(yu)(yu)擔子菌綱的(de)紅(hong)發夫(fu)酵(jiao)母屬(shu),是唯一天然可(ke)產蝦(xia)青素(su)的(de)酵(jiao)母,其反式(shi)蝦(xia)青素(su)已于(yu)(yu)2000年(nian)獲(huo)得FDA批準,用于(yu)(yu)食品(pin)添(tian)加劑。紅(hong)發夫(fu)酵(jiao)母以(yi)單細(xi)胞為(wei)主(zhu),有時形成假(jia)菌絲,繁殖(zhi)方(fang)式(shi)為(wei)無(wu)性繁殖(zhi)的(de)芽殖(zhi),無(wu)有性繁殖(zhi),細(xi)胞中(zhong)不但含(han)有豐富的(de)蛋白(bai)質、脂(zhi)類、維(wei)生素(su),而且還含(han)有大(da)量的(de)不飽和脂(zhi)肪酸及(ji)多(duo)種蝦(xia)青素(su)的(de)前體,其生長(chang)的(de)溫度范圍0—27℃。在野生酵(jiao)母所產的(de)10多(duo)種類胡蘿(luo)卜(bu)素(su)中(zhong),蝦(xia)青素(su)是最大(da)的(de)組分,占(zhan)總類胡蘿(luo)卜(bu)素(su)的(de)40%—95%。
紅發(fa)夫酵母已(yi)成(cheng)為工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)產蝦青素的優良菌(jun)(jun)種,其(qi)生(sheng)產蝦青素的特點(dian)是(shi):紅發(fa)夫酵母不需(xu)要光照(zhao),能(neng)(neng)利用多種糖作為碳源進(jin)行快(kuai)速(su)異養代(dai)謝,發(fa)酵周期短(duan),生(sheng)產速(su)度快(kuai),能(neng)(neng)夠在發(fa)酵罐中實現高密(mi)度培養,以及(ji)色素提取后菌(jun)(jun)體單細(xi)胞蛋白可作為餌料、飼料添(tian)加劑(ji)等。
另外(wai),有(you)(you)人(ren)利用從(cong)(cong)葡萄(tao)園土壤(rang)中(zhong)分(fen)離(li)(li)出的(de)(de)粘紅(hong)酵(jiao)(jiao)母(mu),經過紫外(wai)線和EMS誘變處(chu)理獲(huo)得的(de)(de)突變株(zhu)產生(sheng)蝦(xia)青(qing)素(su),還有(you)(you)人(ren)從(cong)(cong)保加(jia)利亞酸奶中(zhong)分(fen)離(li)(li)出一種深紅(hong)酵(jiao)(jiao)母(mu)(Phadotoralarubra),從(cong)(cong)南極(ji)海冰中(zhong)分(fen)離(li)(li)的(de)(de)酵(jiao)(jiao)母(mu)菌也有(you)(you)合成蝦(xia)青(qing)素(su)的(de)(de)能力,這都(dou)有(you)(you)可能成為獲(huo)取蝦(xia)青(qing)素(su)的(de)(de)新途徑(jing)。
(二)化學合成
由(you)β-胡蘿卜素(su)轉(zhuan)變為(wei)蝦青(qing)(qing)(qing)素(su)需(xu)加(jia)上2個酮(tong)(tong)基(ji)和2個羥基(ji),化(hua)學合成比較困難(nan),且產(chan)物(wu)(wu)大多為(wei)順式結構,而(er)生物(wu)(wu)合成需(xu)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蝦青(qing)(qing)(qing)素(su)大多數(shu)為(wei)反(fan)式結構。蝦青(qing)(qing)(qing)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成需(xu)經多步化(hua)學和生物(wu)(wu)催化(hua)反(fan)應才能(neng)完(wan)成,其中生物(wu)(wu)催化(hua)作(zuo)用是選擇確(que)定(ding)合成過(guo)程中間體碳原子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)立(li)體構型(xing)或氧(yang)原子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)取代位置,化(hua)學合成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要前(qian)體物(wu)(wu)質(zhi)為(wei)(S)-3-乙酸(suan)基(ji)-4-氧(yang)代-β-紫蘿酮(tong)(tong),它(ta)是由(you)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微生物(wu)(wu)對(R)-萜烯醇醋酸(suan)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不對稱水(shui)解(jie),后經萃取、反(fan)流(liu)分布及重結晶等(deng)技術處理(li)所得產(chan)物(wu)(wu),這(zhe)種前(qian)體物(wu)(wu)質(zhi)經過(guo)反(fan)應轉(zhuan)化(hua)為(wei)含15個碳原子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)維(wei)悌(ti)希(xi)鹽,最后由(you)2個維(wei)悌(ti)希(xi)鹽與1個含10個碳原子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙醛反(fan)應生成蝦青(qing)(qing)(qing)素(su),該工(gong)藝十(shi)分復雜(za),合成比較困難(nan),世界上只有個別(bie)企(qi)業用化(hua)學合成法工(gong)業化(hua)生產(chan)蝦青(qing)(qing)(qing)素(su),且合成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)式蝦青(qing)(qing)(qing)素(su)價格昂貴。
(三)其它方法
除天然提取、化學合成等2種生產蝦青素的方法(fa)外,還可利用(yong)細菌、原生(sheng)(sheng)動物(wu)、農作(zuo)物(wu)體內的β-胡蘿(luo)卜(bu)素(su)(su)作(zuo)為前體物(wu)質,通過轉(zhuan)基因技術將(jiang)合成蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)的酶轉(zhuan)入(ru)相應農作(zuo)物(wu)中合成蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)。但目前,這種(zhong)生(sheng)(sheng)產蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)的方法(fa)僅僅處于實驗研究中。