工业上如何大量制备虾青素

Ⅰ 虾青素产生所需条件

虾青素作为超强抗氧化剂，产生条件如下

01、化学合成

人工合成虾青素含量以顺式结构为主，并且在人体内不能转化成天然的反式构型。美国食品管理局（FDA）仅批准人工合成的虾青素用于水产养殖的添加剂，中国农业部2011年318号公告也做了相同的规定。动物体对化学合成的虾青素吸收能力较弱，并且与天然虾青素相比其着色能力和生物效价低得多，随着天然虾青素产业的兴起，这种低效的产品会逐渐被淘汰。

02、雨生红球藻

据目前所知雨生红球藻是虾青素含量最高的微藻，也是所有己知的虾青素合成生物体中积累量最高的物种，其积累量最高可达细胞干重的4％。除雨生红球藻外，衣藻、绿球藻、栅藻、小球藻、雪藻等绿藻在不利的环境条件下也会积累或多或少的虾青素；血红裸藻中虾青素的含量也可达细胞干重的0.5%。但包括雨生红球藻在内的这些虾青素合成绿藻的缺点是：通常生长较慢，需要较长的培养周期；虾青素的积累是逆境胁迫的产物，在正常的生长条件下没有合成或很少合成；诱导虾青素积累的逆境胁迫与藻细胞生物量积累是一对矛盾。雨生红球藻在生长过程中，在舒适的环境下，雨生红球藻的绿色细胞可以活动，主要靠分裂繁殖。在恶劣的条件下，如缺乏营养或干燥，细胞会失去运动功能，形成很厚的细胞壁，以孢子的形式存在。当转变成这种孢子形式的时候，雨生红球藻就会聚集淀粉和脂肪作为细胞的能量和碳源。当脂肪合成后，细胞会产生虾青素。

绿色的能游动的雨生红球藻细胞

红色的雨生红球藻厚壁孢子

虾青素作为抗氧化剂可以保护脂肪不被氧化，以及保护细胞内的DNA链不受紫外线辐射的影响。这种囊状形式的藻成为不动孢子，以这种形式，就算是在苛刻的条件下它也可以生存较长时间。虾青素含量和雨生红球藻中的蛋白量成反比。雨生红球藻越成熟，其虾青素含量越高，蛋白质越低。蛋白质越高其产品稳定性越差，也意味着产品质量越差（如图所示）。

03、甲壳类动物加工的废弃物

甲壳类动物的甲壳中含有虾青素，可以利用废弃的甲壳提取虾青素。当前，虾蟹加工业每年有几千万吨的甲壳类水产品的废弃物。但甲壳中虾青素的含量很低，而灰分和几丁质含量则较高，这极大地限制了虾青素的提取和再利用。

目前，挪威等国采用的青贮技术的回收率较高（180pg／g废弃物），且纯度也较其它处理方法高。但它的产量还是比较低，产品纯度不高。而且其生产条件要求苛刻，生产成本高。因此，目前仅有极少数国家采用此途径生产虾青素。

04、真菌

某些真菌也可以合成虾青素，如红发夫酵母、深红酵母、粘红酵母等。其中，红发夫酵母中虾青素积累量较高，野生株系中达细胞干重的0.05％左右，某些突变株系中最多可达0.3％，并且其中所合成的类胡萝卜素中虾青素是主要成分，因而是目前微生物发酵生产虾青素普遍采用的菌株。红发夫酵母也被认为是除雨生红球藻外最为合适的虾青素来源。但酵母内虾青素的积累也受发酵时各种环境因子的影响，会随发酵培养基的改变而改变，受温度、PH值、溶氧、碳氮源等的影响也比较大。另外，与红球藻相似的是，红发夫酵母中虾青素的积累与菌体的生长速率也是一对矛盾，往往是在改变发酵条件用于增加虾青素的合成量时菌体的产率相应降低。

Ⅱ 天然虾青素如何生产呢

有人从水生动物中提取，如生活在南极洲水域的磷虾成为近年各国竞相捕捞的资源，但每年近1亿吨的捕捞量给南极生态系统带来的负面影响不容忽视。
另一条途径是培养产虾青素的藻类，不仅能够持续生产天然虾青素，还可同时消耗二氧化碳，起到碳减排的作用。

Ⅲ 虾青素是怎么提取的

目前虾青素的生产主要有化学合成和天然提取两种方式，

1.典型的通过动物甲壳超临界萃取法提取虾青素的工艺流程如下：

虾壳粉碎→稀酸处理→冲洗至中性→干燥→装料→超临界静态萃取→超临界循环萃取→收集→皂化→液相色谱分析纯化→包装→冷冻保藏；

2.从红法夫酵母中提取虾青素工艺流程为：

红法夫酵母菌体活化→接种→发酵→离心收集菌体→烘干→破壁处理→浸提→浓缩→分析提取虾青素。

应当指出，动物甲壳中的石灰质会影响虾青素产量，动物甲壳提取法生产条件要求苛刻，生产成本高、产量较低、产品纯度不高。因此，目前仅有少数国家应用这种技术生产虾青素。从红法夫酵母中提取虾青素产量高，但提取加工过程中可能存在污染物的残留、浓缩等问题。

(3)工业上如何大量制备虾青素扩展阅读：

天然提取：从水产品加工废弃物中提取虾青素被广泛利用，该法在创造经济收益的同时，能够降低生产加工废水的色度、减少污染，常用碱提法、油溶法、有机溶剂法和超临界CO2萃取法等。

化学合成：由β-胡萝卜素转变为虾青素需加上2个酮基和2个羟基，化学合成比较困难，且产物大多为顺式结构，而生物合成需要的虾青素大多数为反式结构。

其他的合成方法：

除天然提取、化学合成等2种生产虾青素的方法外，还可利用细菌、原生动物、农作物体内的β-胡萝卜素作为前体物质，通过转基因技术将合成虾青素的酶转入相应农作物中合成虾青素。但目前，这种生产虾青素的方法仅仅处于实验研究中。

Ⅳ 虾青素是怎么形成的

一般认为，藻类形成虾青素与其抗氧化胁迫有关。当藻细胞处于高光、营养缺乏、高盐等环境胁迫时，虾青素的生物合成途径被激活。由藻类中重要的光合色素β-胡萝卜素开始，在羟化酶和酮化酶的作用下形成虾青素分子。在藻细胞内，虾青素不仅可以直接清除超氧自由基，还能吸收一定量的蓝光，对光合系统起到遮光保护作用，如同“遮阳伞”。同时，虾青素的生物合成过程也消耗大量的氧分子，从而有效避免超氧自由基的形成 。

Ⅳ 虾青素的制备工艺有哪些

虾青素的生产具有人工合成和生物获取两种方式。人工合成即为化学方法，是从胡萝卜素制得虾青素；而生物提取取天然虾青素的方法，其生物来源一般有3种：水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母和微藻（主要是雨生红球藻）。具体的制造你可以去网络下阿士力，里面介绍很详细。

Ⅵ 虾青素是怎么制成的，主治什么病

能的，产品质量还可以。澳瀚斯天然虾青素的原料是雨生红球藻，产自瑞典一级藻类培植基地，空气洁净、阳光充足、水源安全，保证了天然虾青素的优良品质。网络澳瀚斯天然虾青素或者xiaqingsu21知道更多。

Ⅶ 虾青素为什么这么贵

为什么天然虾青素很贵呢？

1.作用广泛 意义重大
有人说虾青素的发现可与20世纪初青霉素的发现相媲美。青霉素的发现使抗生素得到了广泛应用，几乎消除了困扰人类的肺炎和脑膜炎等高发病率传染病。
今天，医学界终于明确了困扰当今人类的慢性病的发病机理，如代谢性疾病如高血脂、糖尿病、冠心病、动脉粥样硬化、脑血管疾病、痛风等。，是“氧化应激”。正如同济医学院的吴志刚教授和其他人所说，氧化损伤是所有伤害的根源。如果氧化应激损伤能在发病初期得到有效预防，人类也有望阻止或延缓这类疾病的发生和发展。

虾青素细胞的抗氧化作用与青霉素对细菌感染的抗氧化作用相同，因此可以推断，随着虾青素的认识和应用，上述慢性病的治疗过程将在一定程度上得到促进。虾青素的发现对人类健康具有重要意义。正是因为这个原因，自从它被发现以来，自然就有了巨大的市场需求。

2.原料供应不足
虽然天然虾青素来源广泛，但含量极低。
例如，虾和蟹的废壳中的含量仅为约80微克/克/克。在一种特殊的酵母——发福酵母中，含量通常在1500至5000微克/克之间

在淡水单细胞绿藻雨生红球藻中，虾青素含量可达10，000-40，000微克/克，即鲑鱼肉的1，000-4，000微克/克。因此，它被认为是自然界中天然虾青素含量最高的生物。然而，雨生红球藻的培养极其困难。目前，世界上只有5个国家的7家公司能够大规模种植。原材料的短缺导致高浓度、高质量的天然虾青素短缺。

3.技术难 产量低
在所有生产虾青素的方法中，最简单和成本最低的无疑是人工合成虾青素。然而，人工合成虾青素在浓度和被人体接受方面远不如天然虾青素。随着天然产物的兴起，全世界对虾青素化学合成的管理越来越严格。例如，美国食品和药物管理局(fda)禁止化学合成虾青素进入保健食品市场。
天然虾青素的工业生产目前主要是通过法夫酵母的工业发酵和雨生红球藻的大规模培养来进行的。然而，由于生产技术的困难和产量的限制，天然虾青素在国际市场上的价格仍然很高。

4.技术和价格垄断

许多国家早已注意到虾青素的价值，许多外国企业也在这一领域进行了深入的研究。一些大公司的生产技术产业甚至已经成熟。这些技术成熟的企业已经在十几个国家申请专利来保护他们的知识产权。这导致了天然虾青素生产技术和市场价格的垄断。

天然虾青素的短缺导致了天然虾青素产品的高价。

Ⅷ 虾皮制虾 青素

虾皮中含有虾青素，但含量很低，并且含麟量很高，多食对身体健康不利。

Ⅸ 虾青素只是什么提成的

虾青素提取方法
目前虾青素的生产主要有化学合成和天然提取两种方式，化学合成的虾青素不仅价格昂贵，而且分子结构生物学功能、应用效果及生物安全性能方面和天然虾青素存在显着差异，进而促使天然虾青素的提取逐渐占据主导地位。
随着对虾青素提取方法研究不断深入，虾青素生产工艺得到不断优化和升级，尤其是在虾青素的分离和提纯方面。目前天然虾青素的生产方法主要有两大类：生物发酵法和从甲壳类动物加工下脚料中提取法。其具体的分离提纯工艺有碱提法、油脂溶出法、有机溶剂萃取法、超临界萃取法、酶解法、微波处理法等。
1.典型的通过动物甲壳超临界萃取法提取虾青素的工艺流程如下 ：
虾壳粉碎→稀酸处理→冲洗至中性→干燥→装料→超临界静态萃取→超临界循环萃取→收集→皂化→液相色谱分析纯化→包装→冷冻保藏
2.从红法夫酵母中提取虾青素工艺流程为：
红法夫酵母菌体活化→接种→发酵→离心收集菌体→烘干→破壁处理→浸提→浓缩→分析提取虾青素
应当指出，动物甲壳中的石灰质会影响虾青素产量，动物甲壳提取法生产条件要求苛刻，生产成本高、产量较低、产品纯度不高。因此，目前仅有少数国家应用这种技术生产虾青素。从红法夫酵母中提取虾青素产量高，但提取加工过程中可能存在污染物的残留、浓缩等问题。

天然提取
从水产品加工废弃物中提取虾青素被广泛利用，该法在创造经济收益的同时，能够降低生产加工废水的色度、减少污染，常用碱提法、油溶法、有机溶剂法和超临界CO2萃取法等。
（1）碱提法
碱提法是用酸将水产品加工下脚料甲壳中的CaCO3溶解，用碱（NaOH+Na2CO3）将与蛋白质结合的虾青素分离，再将其中的蛋白质溶出，达到提取虾青素的目的。碱提法需消耗大量的酸、碱，其废水对环境污染严重，而且虾青素在碱性环境下高温处理时，被氧化成为鲜红色的虾红素，因此碱提法所得到的不是虾青素而是虾红素或虾青素的其它降解产物。近年来对碱提法的研究报道较少。
（2）油溶
虾青素的分子结构使其具良好的脂溶性，在油中对热有较好稳定性，因此用油作为溶剂，通过油脂提取，然后再纯化。该法所用油脂主要为可食用油脂类，最常见的是大豆油，提取时油温最好控制在80℃以下，油温较高也会影响虾青素的稳定性，油用量直接影响虾青素的提取效率，提取后的纯化可采用层析方法进行。
该法具有产品安全、提取效率高的特点，但提取物不易与高沸点的油分离，提取后含色素的油不易浓缩，故产品浓度不高，若要进一步分离纯化，需采用分子蒸馏等工艺，分离成本较高。
（3）有机溶剂法
利用有机溶剂提取虾青素，选择沸点低的萃取剂提取，提取液经蒸发获得到高浓度虾青素油，蒸馏技术还可以使溶剂回收循环利用。常见的有机溶剂有丙酮、乙醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷、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。为提高提取效率，采用减压回流提取的方法，提取温度最好控制在60℃左右。有机溶剂法提取可采用浸提和回流提取的方法，浸提法又可分为单罐多次重复萃取和索氏提取法；前者是将试样放入匀浆器中提取，当溶剂中的虾青素浓度达到平衡后，将萃取液放出，再加溶剂进行下一次萃取，重复多次直到原料中虾青素完全提取；后者是改良的单罐多次重复萃取，其优点是不断用新鲜的溶剂进行提取，萃取剂和原料始终保持最大的浓度差，加快了萃取速度，提高了萃取率，最后得到的萃取液浓度较高。
（4）超临界CO2萃取法
超临界流体萃取技术就是利用临界流体的特殊性质，在高压条件下与待分离的固体或液体混合物接触，调节系统的操作压力和温度，萃取出所需要的物质，随后通过降压或升温的方法，降低超临界流体的密度，使萃取物得到分离。
超临界CO2萃取得到的产品具有纯度高、溶剂残留少、无毒副作用等优点，与其它方法比较，该法可以避免虾青素的降解，得到高品质的产品，又可以有效地提取虾青素，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。
除上述方法外，还有人利用酶法提取虾青素，选用某种较好的絮凝剂将蛋白质和虾青素回收絮凝，然后采用酸性蛋白酶和中性蛋白酶对蛋白质进行酶解，同时分离获得虾青素；还有将碱法和有机溶剂法结合的复合工艺提取虾青素等。但是水产品加工下脚料提取虾青素受到多方面制约，如下脚料的卫生问题、生产的环境问题、提取物的污染变质、废弃物原料中虾青素含量高低变化对提取成本的影响，以及原料中的几丁质、灰分、湿度都限制虾青素的提取。
（5）红发夫酵母生产
1976年首次在红发夫酵母（Phaffia rhodozyma）中发现虾青素，红发夫酵母属于担子菌纲的红发夫酵母属，是唯一天然可产虾青素的酵母，其反式虾青素已于2000年获得FDA批准，用于食品添加剂。红发夫酵母以单细胞为主，有时形成假菌丝，繁殖方式为无性繁殖的芽殖，无有性繁殖，细胞中不但含有丰富的蛋白质、脂类、维生素，而且还含有大量的不饱和脂肪酸及多种虾青素的前体，其生长的温度范围0—27℃。在野生酵母所产的10多种类胡萝卜素中，虾青素是最大的组分，占总类胡萝卜素的40%—95%。
红发夫酵母已成为工业化生产虾青素的优良菌种，其生产虾青素的特点是：红发夫酵母不需要光照，能利用多种糖作为碳源进行快速异养代谢，发酵周期短，生产速度快，能够在发酵罐中实现高密度培养，以及色素提取后菌体单细胞蛋白可作为饵料、饲料添加剂等。
另外，有人利用从葡萄园土壤中分离出的粘红酵母，经过紫外线和EMS诱变处理获得的突变株产生虾青素，还有人从保加利亚酸奶中分离出一种深红酵母（Phadotoralarubra），从南极海冰中分离的酵母菌也有合成虾青素的能力，这都有可能成为获取虾青素的新途径。
化学合成
由β-胡萝卜素转变为虾青素需加上2个酮基和2个羟基，化学合成比较困难，且产物大多为顺式结构，而生物合成需要的虾青素大多数为反式结构。虾青素的合成需经多步化学和生物催化反应才能完成，其中生物催化作用是选择确定合成过程中间体碳原子的立体构型或氧原子的取代位置，化学合成的主要前体物质为（S）-3-乙酸基-4-氧代-β-紫萝酮，它是由不同的微生物对（R）-萜烯醇醋酸盐的不对称水解，后经萃取、反流分布及重结晶等技术处理所得产物，这种前体物质经过反应转化为含15个碳原子的维悌希盐，最后由2个维悌希盐与1个含10个碳原子的双醛反应生成虾青素，该工艺十分复杂，合成比较困难，世界上只有个别企业用化学合成法工业化生产虾青素，且合成的反式虾青素价格昂贵。

Ⅹ 人工化学合成的虾青素和天然虾青素有什么区别

人工合成虾青素与天然虾青素的差异，这两种虾青素有着本质的区别，其抗氧化能力和虾青素的含量及纯度都是不一样的，它们在结构上就有区别，所以在虾青素的功效与作用上也有区别。

虾青素的来源途径

虾青素的生产具有人工合成和生物获取两种方式。 人工合成即为化学方法，是从胡萝卜素制得虾青素；生物获取天然虾青素的方法，其生物来源一般有3种：水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母和微藻（主要是雨生红球藻）。

在生理功能方面：

人工合成虾青素的稳定性和抗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)可以被酯化导致其稳定性不一样，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。

在应用效果方面：

人工合成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，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 。随着天然虾青素的兴起，世界各国对化学合成虾青素的管理也越来越严，如美国食品与药物管理局(FDA)已禁止化学合成的虾青素进入食品与膳食补充剂（Supplements）市场，而天然虾青素在FDA取得了一般性安全认证（GRAS），能够合法的进入食品与膳食补充剂市场。虾青素的生产一般倾向于开发天然虾青素的生物来源，并由此进行大规模生产。

不同来源虾青素的化学结构是不同的，所体现的抗氧化能力也不同。而虾青素超强的抗氧化能力正是通过它的特殊结构体现的。其中，从雨生红球藻中提取的虾青素为100%左旋结构，抗氧化能力超强，体现出来的生物功效也是超强大的。法夫酵母源虾青素为100%右旋结构，抗氧化能力次之；通过鱼、虾、蟹等动物中提取的，为三种结构的混合品，抗氧化能力再次之，最后就是人工合成的虾青素为100%消旋结构，没有任何的抗氧化能力，已经不具有虾青素应有的生物功效，因此只能作为化工染色剂使用。

因此，天然虾青素在结构、生理功能、应用效果及安全性等方面优于人工合成虾青素。