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2024-12-05
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天然虾青素生产方法研究进展
随着现代科学技术的发展,生物活性物质被广泛应用于医药、食品、美容、保健等领域。虾青素被认为是一种有机化合物,拥有极强的抗氧化功效、抗炎效果和免疫调节等多种生理活性功能,其生产方法一直备受关注。随着对天然虾青素生产方法的研究不断深入,逐渐形成了多种新的生产方法,本文旨在对现有的天然虾青素生产方法进行综述,以期对相关领域的研究工作和生产实践提供参考。
一、天然虾青素综述
龙虾、虾、蟹、小龙虾等甲壳类动物和鱼、鸟、猪、牛、鸡等动物中均含有虾青素。虾青素可以从生物体中提取,也可以通过化学合成获得。然而,生物提取的虾青素更加稳定和卫生,应用价值更高。虾青素是一种重要的天然色素。它是深红色至红色晶体,易溶于脂类和有机溶剂,在水中微溶,是一种极为稳定的天然抗氧化剂。
二、虾青素生产方法
天然虾青素的生产方法主要有生物发酵法、营养液培养法、光合作用法、水培法、微生物发酵法等几种。
1.生物发酵法
生物发酵法主要是将虾青素生产细菌直接培养,使其产生虾青素。发酵过程有较高的产率、较高的纯度、操作简便、不需要高昂的设备和原料费用等优点。常使用的杆菌为Paracoccussp.,Halobacterium、Rhodobacter和Phaffiarhodozyma等。
2.营养液培养法
营养液培养法是使富含虾青素的微生物株在适宜营养液中生长,达到大规模生产虾青素。常见的培养基成分有葡萄糖、蛋白质浸解物、酵母浸出物、磷酸化合物等。
3.光合作用法
光合作用法是通过光合作用转化为生物体内虾青素的方法。主要是通过采用浸泡、浸渍及辐射等方法从麻糠、豆芽、绿色叶菜、海藻、绿茶等植物中提取。
4.水培法
水培法是将种植在水中的植物通过光合作用产生的虾青素提取出来。这种方法可以是使用大量的水与少量植物来达到提取的目的。水中虾青素含量较低,可以通过浓缩和纯化来提高虾青素的纯度。
5.微生物发酵法
微生物发酵法是利用高产虾青素的霉菌、细菌等微生物株在液态或固态基质上发酵生产虾青素的方法。常用的种类有青霉、赤霉、白搭菌株、鲜红霉菌、副溶血弧菌等。
三、虾青素的应用
虾青素有着非常广泛的应用领域,如保健产品、化妆品、医药和食品等多个领域。
1.医药领域
虾青素在医药领域中的应用愈发广泛。虾青素可以降低血压、调节血糖、防止脂溢性皮炎、增强免疫力,并可以减缓人体老化、抗癌、保护心脏和中枢神经系统等作用。
2.美容领域
虾青素可以减少毒素造成的皮肤损伤,抑制黑色素形成,保护皮肤免受紫外线的侵害,美白肌肤,延迟皮肤老化等多种作用。
3.食品领域
虾青素可以作为一种天然的食品色素,应用于肉类制品、饼干、乳制品、糖果和饮料等多个领域,达到染色、增色、营养增强等目的。
四、总结与展望
随着社会对虾青素需求的不断增加,快速、高效生产技术的研究和开发变得十分重要。现有的虾青素生产方法已经能够满足绝大多数需求,但其生产成本高、生产效率低、产品质量不稳定,是制约虾青素发展的主要瓶颈。因此,未来研究应将重点放在降低成本、提高生产效率、增强产品稳定性等方面。此外,研究虾青素与其它组分相互作用的机制、优化虾青素应用以提高其应用的效果也是今后的发展重点。
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