蝦青素的來源途徑
蝦青素的生產(chǎn)具有人工合成和生物獲取兩種方式。人工合成即為化學(xué)方法,是從胡蘿卜素制得蝦青素;生物獲取天然蝦青素的方法,其生物來源一般有3種:水產(chǎn)品加工工業(yè)的廢棄物、紅發(fā)夫酵母和微藻(主要是雨生紅球藻)。
人工合成:
蝦青素可以用化學(xué)方法從胡蘿卜素制得。這是魚飼料中蝦青素的最主要來源,由于添加蝦廢料提取或產(chǎn)蝦青素酵母提取兩種方法比較貴,這也是化學(xué)合成的方法比較常用的原因。
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除人工化學(xué)合成方法之外,天然蝦青素的生物來源一般有3種:水產(chǎn)品加工工業(yè)的廢棄物、紅發(fā)夫酵母(Phaffia rhodozyma)和微藻(雨生紅球藻)。其中,廢棄物中蝦青素含量較低,且提取費用較高,不適于進行大規(guī)模生產(chǎn)。天然的紅發(fā)夫酵母中蝦青素平均含量也僅為0.40%。相比之下,雨生紅球藻中蝦青素含量卻高達5%,因此被看作是天然蝦青素的“濃縮品”。
人工蝦青素與天然蝦青素的差異?
目前,蝦青素的生產(chǎn)具有人工合成和生物獲取兩種方式。人工合成蝦青素不僅價格昂貴,而且同天然蝦青素在結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用及安全性等方面有著顯著差異。
在結(jié)構(gòu)方面:
由于兩端的羥基(-oh)旋光性原因,蝦青素具有3s-3 's、3r-3' s、3r-3'r(也稱為左旋、消旋、右旋)這3種異構(gòu)型態(tài),其中人工合成蝦青素為3種結(jié)構(gòu)蝦青素的混合物(左旋占25%、右旋占25%,消旋50%左右),極少抗氧化活性,酵母菌源的蝦青素是100%右旋(3r-3'r),有部分抗氧化活性;上述兩種來源蝦青素主要用在非食用動物和物資的著色上。只有藻源的蝦青素是100%左旋(3s-3 's)結(jié)構(gòu),具有最強的生物學(xué)活性。
在生理功能方面:
人工合成蝦青素的穩(wěn)定性和抗氧化活性亦比天然蝦青素低。由于蝦青素分子兩端的羥基(-oh)可以被酯化導(dǎo)致其穩(wěn)定性不一樣,天然蝦青素90%以上酯化形式存在,因此較穩(wěn)定,合成蝦青素以游離態(tài)存在,因此穩(wěn)定性不一樣,合成蝦青素必須要進行包埋才能穩(wěn)定。合成蝦青素由于只有1/4左右的左旋結(jié)構(gòu),因此其抗氧化性也只有天然的1/4左右。
在應(yīng)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,喂食濃度較低時,人工蝦青素在虹鱒魚血液中濃度明顯低于天然蝦青素,且在體內(nèi)無法轉(zhuǎn)化為天然構(gòu)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(xué)手段合成蝦青素時將不可避免的引入雜質(zhì)化學(xué)物質(zhì),如合成過程中產(chǎn)生的非天然副產(chǎn)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(xué)合成蝦青素的管理也越來越嚴,如美國食品與藥物管理局(FDA)已禁止化學(xué)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(chǎn)一般傾向于開發(fā)天然蝦青素的生物來源,并由此進行大規(guī)模生產(chǎn)。
不同來源蝦青素的化學(xué)結(jié)構(gòu)是不同的,所體現(xiàn)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(jié)構(gòu)體現(xiàn)的。其中,從雨生紅球藻中提取的蝦青素為100%左旋結(jié)構(gòu),抗氧化能力超強,體現(xiàn)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(jié)構(gòu),抗氧化能力次之;通過魚、蝦、蟹等動物中提取的,為三種結(jié)構(gòu)的混合品,抗氧化能力再次之,最后就是人工合成的蝦青素為100%消旋結(jié)構(gòu),沒有任何的抗氧化能力,已經(jīng)不具有蝦青素應(yīng)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(jié)構(gòu)、生理功能、應(yīng)用效果及安全性等方面優(yōu)于人工合成蝦青素。返回搜狐,查看更多