目前国内外虾青素研究的进展_施安辉

《生物工程进展》1999,Vol.19,No.1

目前国内外虾青素研究的进展

施安辉　萧海杰

(山东大学微生物系,济南,250100)

摘要　该文综述了当前国内外虾青素的生产技术,红法夫酵母发酵生产虾青素的条件优

化,及虾青素在水产养殖中的应用。关键词　虾青素　酵母发酵　水产养殖　　虾青素(astaxanthin),全称为3,3p-二羟基—B胡萝卜素—4,4p—酮,属于酮式类胡萝卜素。它广泛存在于生物界中,特别是水生动物中的虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛。例如,火烈鸟的羽毛中就存在有大量的虾青素,在大马哈鱼的肉中,虾青素占类胡萝卜素的70%左右,有的甚至高达99.8%。虾青素的色泽为粉红色,具有较强的抗氧化性、水不溶性和亲脂性,易溶于氯仿、丙酮、苯、和二硫化碳,氧化后即为虾红素(as-tacene)。当前虾青素的获得主要是:从水产品的加工工业的废弃物中提取,培养藻类生产和利用某些酵母菌生产。近年来,F.Hoff-mann-latoche已完成了全反式虾青素的人工合成,并被批准用于大马哈鱼的饲料添加剂。　　一、从水产品加工工业的废弃物中提取虾

青素

　　当前,国外螯虾加工工业每年有1000万吨的甲壳纲水产品的废弃物,据美国报道,他们采用聚合剂提取系统从螯虾的废弃物中提取虾青素、虾青素酯和虾红素,其产率高达153Lg/g(废弃物)。这些物质或以游离的形式存在,或与蛋白质、脂类等结合的形式存在。据分析,虾青素约占提取的类胡萝卜素的90%以上。应注意的是,废弃物中的石灰质成分不利于虾青素的提取,在提取前应尽量地除去石灰质。近来,挪威海洋渔业工业采用青贮法处理废弃物的技术。经过青贮处理后,回收率提高了10%,虾青素的纯度也大大地提高了。饲喂实验

[1,2]

证明,用青贮技术处理的废弃物饲喂红鳟鱼,虾青素的消化吸收率和在肌肉中的累积率均有很大的提高。青贮过程中加入有机或无机酸,虾青

素的释放量提高,这是因为酸破坏了虾青素与蛋白质或骨骼部分的结合,从结合状态游离出来。

从水产加工的废弃物中提取虾青素的工艺技术如下:

首先,把废弃物置于双层乙烯袋中,于零下70℃保存,用时粉碎成膏状物,即为螯虾粗粉。按重量比1∶1加大豆油于粉碎的螯虾中,搅拌均匀,并用铅铂把容器围起来避光。40～50℃加热,不断地搅拌,最后加热到90℃停止,利用低温离心(0℃,11000r/min,10p),收集虾青素的油溶液分成双相的上层清液,用分液漏斗分离,记录色素溶液的体积,用分光光度计来分析色素油提取物的光谱特征,在485nm处测定最大光吸收。虾青素油溶液的消光系数E为155,用下面的公式计算虾青素的量:

虾青素(Lg/g废弃物)=AD/100×GdE式中:A:最大波长处的吸收值;D:回收的油体积(ml)×稀释倍数;G:螯虾废弃物(mg);d:细胞宽度(1cm);E:消光系数。　　二、培养藻类生产虾青素

在藻类中有不少的种类也能生产虾青素,如雨生红球藻(Haematococcuspluvialis),就是很重要的虾青素产生菌。该藻类既能进行自养,也能够进行异养生活。在培养过程中,若氮

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