工業上如何大量制備蝦青素

Ⅰ 蝦青素產生所需條件

蝦青素作為超強抗氧化劑，產生條件如下

01、化學合成

人工合成蝦青素含量以順式結構為主，並且在人體內不能轉化成天然的反式構型。美國食品管理局（FDA）僅批准人工合成的蝦青素用於水產養殖的添加劑，中國農業部2011年318號公告也做了相同的規定。動物體對化學合成的蝦青素吸收能力較弱，並且與天然蝦青素相比其著色能力和生物效價低得多，隨著天然蝦青素產業的興起，這種低效的產品會逐漸被淘汰。

02、雨生紅球藻

據目前所知雨生紅球藻是蝦青素含量最高的微藻，也是所有己知的蝦青素合成生物體中積累量最高的物種，其積累量最高可達細胞乾重的4％。除雨生紅球藻外，衣藻、綠球藻、柵藻、小球藻、雪藻等綠藻在不利的環境條件下也會積累或多或少的蝦青素；血紅裸藻中蝦青素的含量也可達細胞乾重的0.5%。但包括雨生紅球藻在內的這些蝦青素合成綠藻的缺點是：通常生長較慢，需要較長的培養周期；蝦青素的積累是逆境脅迫的產物，在正常的生長條件下沒有合成或很少合成；誘導蝦青素積累的逆境脅迫與藻細胞生物量積累是一對矛盾。雨生紅球藻在生長過程中，在舒適的環境下，雨生紅球藻的綠色細胞可以活動，主要靠分裂繁殖。在惡劣的條件下，如缺乏營養或乾燥，細胞會失去運動功能，形成很厚的細胞壁，以孢子的形式存在。當轉變成這種孢子形式的時候，雨生紅球藻就會聚集澱粉和脂肪作為細胞的能量和碳源。當脂肪合成後，細胞會產生蝦青素。

綠色的能游動的雨生紅球藻細胞

紅色的雨生紅球藻厚壁孢子

蝦青素作為抗氧化劑可以保護脂肪不被氧化，以及保護細胞內的DNA鏈不受紫外線輻射的影響。這種囊狀形式的藻成為不動孢子，以這種形式，就算是在苛刻的條件下它也可以生存較長時間。蝦青素含量和雨生紅球藻中的蛋白量成反比。雨生紅球藻越成熟，其蝦青素含量越高，蛋白質越低。蛋白質越高其產品穩定性越差，也意味著產品質量越差（如圖所示）。

03、甲殼類動物加工的廢棄物

甲殼類動物的甲殼中含有蝦青素，可以利用廢棄的甲殼提取蝦青素。當前，蝦蟹加工業每年有幾千萬噸的甲殼類水產品的廢棄物。但甲殼中蝦青素的含量很低，而灰分和幾丁質含量則較高，這極大地限制了蝦青素的提取和再利用。

目前，挪威等國採用的青貯技術的回收率較高（180pg／g廢棄物），且純度也較其它處理方法高。但它的產量還是比較低，產品純度不高。而且其生產條件要求苛刻，生產成本高。因此，目前僅有極少數國家採用此途徑生產蝦青素。

04、真菌

某些真菌也可以合成蝦青素，如紅發夫酵母、深紅酵母、粘紅酵母等。其中，紅發夫酵母中蝦青素積累量較高，野生株系中達細胞乾重的0.05％左右，某些突變株系中最多可達0.3％，並且其中所合成的類胡蘿卜素中蝦青素是主要成分，因而是目前微生物發酵生產蝦青素普遍採用的菌株。紅發夫酵母也被認為是除雨生紅球藻外最為合適的蝦青素來源。但酵母內蝦青素的積累也受發酵時各種環境因子的影響，會隨發酵培養基的改變而改變，受溫度、PH值、溶氧、碳氮源等的影響也比較大。另外，與紅球藻相似的是，紅發夫酵母中蝦青素的積累與菌體的生長速率也是一對矛盾，往往是在改變發酵條件用於增加蝦青素的合成量時菌體的產率相應降低。

Ⅱ 天然蝦青素如何生產呢

有人從水生動物中提取，如生活在南極洲水域的磷蝦成為近年各國競相捕撈的資源，但每年近1億噸的捕撈量給南極生態系統帶來的負面影響不容忽視。
另一條途徑是培養產蝦青素的藻類，不僅能夠持續生產天然蝦青素，還可同時消耗二氧化碳，起到碳減排的作用。

Ⅲ 蝦青素是怎麼提取的

目前蝦青素的生產主要有化學合成和天然提取兩種方式，

1.典型的通過動物甲殼超臨界萃取法提取蝦青素的工藝流程如下：

蝦殼粉碎→稀酸處理→沖洗至中性→乾燥→裝料→超臨界靜態萃取→超臨界循環萃取→收集→皂化→液相色譜分析純化→包裝→冷凍保藏；

2.從紅法夫酵母中提取蝦青素工藝流程為：

紅法夫酵母菌體活化→接種→發酵→離心收集菌體→烘乾→破壁處理→浸提→濃縮→分析提取蝦青素。

應當指出，動物甲殼中的石灰質會影響蝦青素產量，動物甲殼提取法生產條件要求苛刻，生產成本高、產量較低、產品純度不高。因此，目前僅有少數國家應用這種技術生產蝦青素。從紅法夫酵母中提取蝦青素產量高，但提取加工過程中可能存在污染物的殘留、濃縮等問題。

(3)工業上如何大量制備蝦青素擴展閱讀：

天然提取：從水產品加工廢棄物中提取蝦青素被廣泛利用，該法在創造經濟收益的同時，能夠降低生產加工廢水的色度、減少污染，常用鹼提法、油溶法、有機溶劑法和超臨界CO2萃取法等。

化學合成：由β-胡蘿卜素轉變為蝦青素需加上2個酮基和2個羥基，化學合成比較困難，且產物大多為順式結構，而生物合成需要的蝦青素大多數為反式結構。

其他的合成方法：

除天然提取、化學合成等2種生產蝦青素的方法外，還可利用細菌、原生動物、農作物體內的β-胡蘿卜素作為前體物質，通過轉基因技術將合成蝦青素的酶轉入相應農作物中合成蝦青素。但目前，這種生產蝦青素的方法僅僅處於實驗研究中。

Ⅳ 蝦青素是怎麼形成的

一般認為，藻類形成蝦青素與其抗氧化脅迫有關。當藻細胞處於高光、營養缺乏、高鹽等環境脅迫時，蝦青素的生物合成途徑被激活。由藻類中重要的光合色素β-胡蘿卜素開始，在羥化酶和酮化酶的作用下形成蝦青素分子。在藻細胞內，蝦青素不僅可以直接清除超氧自由基，還能吸收一定量的藍光，對光合系統起到遮光保護作用，如同「遮陽傘」。同時，蝦青素的生物合成過程也消耗大量的氧分子，從而有效避免超氧自由基的形成 。

Ⅳ 蝦青素的制備工藝有哪些

蝦青素的生產具有人工合成和生物獲取兩種方式。人工合成即為化學方法，是從胡蘿卜素製得蝦青素；而生物提取取天然蝦青素的方法，其生物來源一般有3種：水產品加工工業的廢棄物、紅發夫酵母和微藻（主要是雨生紅球藻）。具體的製造你可以去網路下阿士力，裡面介紹很詳細。

Ⅵ 蝦青素是怎麼製成的，主治什麼病

能的，產品質量還可以。澳瀚斯天然蝦青素的原料是雨生紅球藻，產自瑞典一級藻類培植基地，空氣潔凈、陽光充足、水源安全，保證了天然蝦青素的優良品質。網路澳瀚斯天然蝦青素或者xiaqingsu21知道更多。

Ⅶ 蝦青素為什麼這么貴

為什麼天然蝦青素很貴呢？

1.作用廣泛 意義重大
有人說蝦青素的發現可與20世紀初青黴素的發現相媲美。青黴素的發現使抗生素得到了廣泛應用，幾乎消除了困擾人類的肺炎和腦膜炎等高發病率傳染病。
今天，醫學界終於明確了困擾當今人類的慢性病的發病機理，如代謝性疾病如高血脂、糖尿病、冠心病、動脈粥樣硬化、腦血管疾病、痛風等。，是「氧化應激」。正如同濟醫學院的吳志剛教授和其他人所說，氧化損傷是所有傷害的根源。如果氧化應激損傷能在發病初期得到有效預防，人類也有望阻止或延緩這類疾病的發生和發展。

蝦青素細胞的抗氧化作用與青黴素對細菌感染的抗氧化作用相同，因此可以推斷，隨著蝦青素的認識和應用，上述慢性病的治療過程將在一定程度上得到促進。蝦青素的發現對人類健康具有重要意義。正是因為這個原因，自從它被發現以來，自然就有了巨大的市場需求。

2.原料供應不足
雖然天然蝦青素來源廣泛，但含量極低。
例如，蝦和蟹的廢殼中的含量僅為約80微克/克/克。在一種特殊的酵母——發福酵母中，含量通常在1500至5000微克/克之間

在淡水單細胞綠藻雨生紅球藻中，蝦青素含量可達10，000-40，000微克/克，即鮭魚肉的1，000-4，000微克/克。因此，它被認為是自然界中天然蝦青素含量最高的生物。然而，雨生紅球藻的培養極其困難。目前，世界上只有5個國家的7家公司能夠大規模種植。原材料的短缺導致高濃度、高質量的天然蝦青素短缺。

3.技術難 產量低
在所有生產蝦青素的方法中，最簡單和成本最低的無疑是人工合成蝦青素。然而，人工合成蝦青素在濃度和被人體接受方面遠不如天然蝦青素。隨著天然產物的興起，全世界對蝦青素化學合成的管理越來越嚴格。例如，美國食品和葯物管理局(fda)禁止化學合成蝦青素進入保健食品市場。
天然蝦青素的工業生產目前主要是通過法夫酵母的工業發酵和雨生紅球藻的大規模培養來進行的。然而，由於生產技術的困難和產量的限制，天然蝦青素在國際市場上的價格仍然很高。

4.技術和價格壟斷

許多國家早已注意到蝦青素的價值，許多外國企業也在這一領域進行了深入的研究。一些大公司的生產技術產業甚至已經成熟。這些技術成熟的企業已經在十幾個國家申請專利來保護他們的知識產權。這導致了天然蝦青素生產技術和市場價格的壟斷。

天然蝦青素的短缺導致了天然蝦青素產品的高價。

Ⅷ 蝦皮製蝦 青素

蝦皮中含有蝦青素，但含量很低，並且含麟量很高，多食對身體健康不利。

Ⅸ 蝦青素只是什麼提成的

蝦青素提取方法
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昂貴，而且分子結構生物學功能、應用效果及生物安全性能方面和天然蝦青素存在顯著差異，進而促使天然蝦青素的提取逐漸占據主導地位。
隨著對蝦青素提取方法研究不斷深入，蝦青素生產工藝得到不斷優化和升級，尤其是在蝦青素的分離和提純方面。目前天然蝦青素的生產方法主要有兩大類：生物發酵法和從甲殼類動物加工下腳料中提取法。其具體的分離提純工藝有鹼提法、油脂溶出法、有機溶劑萃取法、超臨界萃取法、酶解法、微波處理法等。
1.典型的通過動物甲殼超臨界萃取法提取蝦青素的工藝流程如下 ：
蝦殼粉碎→稀酸處理→沖洗至中性→乾燥→裝料→超臨界靜態萃取→超臨界循環萃取→收集→皂化→液相色譜分析純化→包裝→冷凍保藏
2.從紅法夫酵母中提取蝦青素工藝流程為：
紅法夫酵母菌體活化→接種→發酵→離心收集菌體→烘乾→破壁處理→浸提→濃縮→分析提取蝦青素
應當指出，動物甲殼中的石灰質會影響蝦青素產量，動物甲殼提取法生產條件要求苛刻，生產成本高、產量較低、產品純度不高。因此，目前僅有少數國家應用這種技術生產蝦青素。從紅法夫酵母中提取蝦青素產量高，但提取加工過程中可能存在污染物的殘留、濃縮等問題。

天然提取
從水產品加工廢棄物中提取蝦青素被廣泛利用，該法在創造經濟收益的同時，能夠降低生產加工廢水的色度、減少污染，常用鹼提法、油溶法、有機溶劑法和超臨界CO2萃取法等。
（1）鹼提法
鹼提法是用酸將水產品加工下腳料甲殼中的CaCO3溶解，用鹼（NaOH+Na2CO3）將與蛋白質結合的蝦青素分離，再將其中的蛋白質溶出，達到提取蝦青素的目的。鹼提法需消耗大量的酸、鹼，其廢水對環境污染嚴重，而且蝦青素在鹼性環境下高溫處理時，被氧化成為鮮紅色的蝦紅素，因此鹼提法所得到的不是蝦青素而是蝦紅素或蝦青素的其它降解產物。近年來對鹼提法的研究報道較少。
（2）油溶
蝦青素的分子結構使其具良好的脂溶性，在油中對熱有較好穩定性，因此用油作為溶劑，通過油脂提取，然後再純化。該法所用油脂主要為可食用油脂類，最常見的是大豆油，提取時油溫最好控制在80℃以下，油溫較高也會影響蝦青素的穩定性，油用量直接影響蝦青素的提取效率，提取後的純化可採用層析方法進行。
該法具有產品安全、提取效率高的特點，但提取物不易與高沸點的油分離，提取後含色素的油不易濃縮，故產品濃度不高，若要進一步分離純化，需採用分子蒸餾等工藝，分離成本較高。
（3）有機溶劑法
利用有機溶劑提取蝦青素，選擇沸點低的萃取劑提取，提取液經蒸發獲得到高濃度蝦青素油，蒸餾技術還可以使溶劑回收循環利用。常見的有機溶劑有丙酮、乙醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷、氯仿、正己烷等。不同的溶劑提取效果不同，在研究中發現，丙酮的提取效果最好，而乙醇最差。為提高提取效率，採用減壓迴流提取的方法，提取溫度最好控制在60℃左右。有機溶劑法提取可採用浸提和迴流提取的方法，浸提法又可分為單罐多次重復萃取和索氏提取法；前者是將試樣放入勻漿器中提取，當溶劑中的蝦青素濃度達到平衡後，將萃取液放出，再加溶劑進行下一次萃取，重復多次直到原料中蝦青素完全提取；後者是改良的單罐多次重復萃取，其優點是不斷用新鮮的溶劑進行提取，萃取劑和原料始終保持最大的濃度差，加快了萃取速度，提高了萃取率，最後得到的萃取液濃度較高。
（4）超臨界CO2萃取法
超臨界流體萃取技術就是利用臨界流體的特殊性質，在高壓條件下與待分離的固體或液體混合物接觸，調節系統的操作壓力和溫度，萃取出所需要的物質，隨後通過降壓或升溫的方法，降低超臨界流體的密度，使萃取物得到分離。
超臨界CO2萃取得到的產品具有純度高、溶劑殘留少、無毒副作用等優點，與其它方法比較，該法可以避免蝦青素的降解，得到高品質的產品，又可以有效地提取蝦青素，但由於設備前期投資大、生產技術要求高，目前用於大規模工業生產尚存在一定困難。
除上述方法外，還有人利用酶法提取蝦青素，選用某種較好的絮凝劑將蛋白質和蝦青素回收絮凝，然後採用酸性蛋白酶和中性蛋白酶對蛋白質進行酶解，同時分離獲得蝦青素；還有將鹼法和有機溶劑法結合的復合工藝提取蝦青素等。但是水產品加工下腳料提取蝦青素受到多方面制約，如下腳料的衛生問題、生產的環境問題、提取物的污染變質、廢棄物原料中蝦青素含量高低變化對提取成本的影響，以及原料中的幾丁質、灰分、濕度都限制蝦青素的提取。
（5）紅發夫酵母生產
1976年首次在紅發夫酵母（Phaffia rhodozyma）中發現蝦青素，紅發夫酵母屬於擔子菌綱的紅發夫酵母屬，是唯一天然可產蝦青素的酵母，其反式蝦青素已於2000年獲得FDA批准，用於食品添加劑。紅發夫酵母以單細胞為主，有時形成假菌絲，繁殖方式為無性繁殖的芽殖，無有性繁殖，細胞中不但含有豐富的蛋白質、脂類、維生素，而且還含有大量的不飽和脂肪酸及多種蝦青素的前體，其生長的溫度范圍0—27℃。在野生酵母所產的10多種類胡蘿卜素中，蝦青素是最大的組分，占總類胡蘿卜素的40%—95%。
紅發夫酵母已成為工業化生產蝦青素的優良菌種，其生產蝦青素的特點是：紅發夫酵母不需要光照，能利用多種糖作為碳源進行快速異養代謝，發酵周期短，生產速度快，能夠在發酵罐中實現高密度培養，以及色素提取後菌體單細胞蛋白可作為餌料、飼料添加劑等。
另外，有人利用從葡萄園土壤中分離出的粘紅酵母，經過紫外線和EMS誘變處理獲得的突變株產生蝦青素，還有人從保加利亞酸奶中分離出一種深紅酵母（Phadotoralarubra），從南極海冰中分離的酵母菌也有合成蝦青素的能力，這都有可能成為獲取蝦青素的新途徑。
化學合成
由β-胡蘿卜素轉變為蝦青素需加上2個酮基和2個羥基，化學合成比較困難，且產物大多為順式結構，而生物合成需要的蝦青素大多數為反式結構。蝦青素的合成需經多步化學和生物催化反應才能完成，其中生物催化作用是選擇確定合成過程中間體碳原子的立體構型或氧原子的取代位置，化學合成的主要前體物質為（S）-3-乙酸基-4-氧代-β-紫蘿酮，它是由不同的微生物對（R）-萜烯醇醋酸鹽的不對稱水解，後經萃取、反流分布及重結晶等技術處理所得產物，這種前體物質經過反應轉化為含15個碳原子的維悌希鹽，最後由2個維悌希鹽與1個含10個碳原子的雙醛反應生成蝦青素，該工藝十分復雜，合成比較困難，世界上只有個別企業用化學合成法工業化生產蝦青素，且合成的反式蝦青素價格昂貴。

Ⅹ 人工化學合成的蝦青素和天然蝦青素有什麼區別

人工合成蝦青素與天然蝦青素的差異，這兩種蝦青素有著本質的區別，其抗氧化能力和蝦青素的含量及純度都是不一樣的，它們在結構上就有區別，所以在蝦青素的功效與作用上也有區別。

蝦青素的來源途徑

蝦青素的生產具有人工合成和生物獲取兩種方式。 人工合成即為化學方法，是從胡蘿卜素製得蝦青素；生物獲取天然蝦青素的方法，其生物來源一般有3種：水產品加工工業的廢棄物、紅發夫酵母和微藻（主要是雨生紅球藻）。

在生理功能方面：

人工合成蝦青素的穩定性和抗氧化活性亦比天然蝦青素低。由於蝦青素分子兩端的羥基（-oh)可以被酯化導致其穩定性不一樣，天然蝦青素90%以上酯化形式存在，因此較穩定，合成蝦青素以游離態存在，因此穩定性不一樣，合成蝦青素必須要進行包埋才能穩定。合成蝦青素由於只有1/4左右的左旋結構，因此其抗氧化性也只有天然的1/4左右。

在應用效果方面：

人工合成蝦青素的生物吸收效果也較天然蝦青素差，餵食濃度較低時，人工蝦青素在虹鱒魚血液中濃度明顯低於天然蝦青素，且在體內無法轉化為天然構型，其著色能力和生物效價更比同濃度的天然蝦青素低的多。

在生物安全方面：

利用化學手段合成蝦青素時將不可避免的引入雜質化學物質，如合成過程中產生的非天然副產物等，將降低其生物利用安全性 。隨著天然蝦青素的興起，世界各國對化學合成蝦青素的管理也越來越嚴，如美國食品與葯物管理局(FDA)已禁止化學合成的蝦青素進入食品與膳食補充劑（Supplements）市場，而天然蝦青素在FDA取得了一般性安全認證（GRAS），能夠合法的進入食品與膳食補充劑市場。蝦青素的生產一般傾向於開發天然蝦青素的生物來源，並由此進行大規模生產。

不同來源蝦青素的化學結構是不同的，所體現的抗氧化能力也不同。而蝦青素超強的抗氧化能力正是通過它的特殊結構體現的。其中，從雨生紅球藻中提取的蝦青素為100%左旋結構，抗氧化能力超強，體現出來的生物功效也是超強大的。法夫酵母源蝦青素為100%右旋結構，抗氧化能力次之；通過魚、蝦、蟹等動物中提取的，為三種結構的混合品，抗氧化能力再次之，最後就是人工合成的蝦青素為100%消旋結構，沒有任何的抗氧化能力，已經不具有蝦青素應有的生物功效，因此只能作為化工染色劑使用。

因此，天然蝦青素在結構、生理功能、應用效果及安全性等方面優於人工合成蝦青素。