虾青素生产方法及生物活性的研究进展_黄文文

合集下载

天然虾青素分析方法的研究进展

天然虾青素分析方法的研究进展虾青素是一种特殊生理活性的物质，具有超强的抗氧化、抗衰老、抗癌、提高免疫力等作用。

近些年国内外在天然虾青素的分析方法上有了一定的进展，本文对薄层层析法、紫外光谱法，液相色谱法等分析方法进行了综述。

标签：虾青素；薄层分析；比光谱导数法；光镊拉曼光谱法；高效液相色谱法1前言虾青素是一种端基为酮基的类胡萝卜素色素，化学名称为3，3’-二羟基-4，4’-二酮基-β，β’-胡萝卜素，分子式为C40H52O4，又名虾黄素，虾黄质，龙虾壳色素，是一种非维生素A源类胡萝卜素。

虾青素不仅具有很强的抗氧化性、抗肿瘤及增强免疫的生理功能，而且拥有艳丽的红色及极强的色素沉积能力，国外已成功用于高档水产养殖[1]。

基于虾青素特殊的结构，分别在两端的环结构上存在手性中心，每个手性中心有两种构象，因此存在三种立体异构体，分别是左旋、右旋和消旋体[2]。

虾青素色泽为粉红色，具脂溶性，不溶于水，易溶于氯仿、丙酮、苯和二硫化碳等有机溶剂[3]。

动物实验表明，虾青素可以清除二氧化氮、硫化物、二硫化物，也可降低脂质过氧化作用，有效的抑制自由基引发的脂质过氧化。

另外，虾青素还具有很强的抑制肿瘤发生、增强免疫功能等生理作用[4]。

因而在食品添加剂、水产养殖、化妆品、保健品和医药工业方面有广阔的应用前景。

目前虾青素的主要来源是从水产品废弃物中提取、利用藻类和酵母生产[5]，因此研究快速、简便、准确的虾青素含量测定方法是十分必要的。

本文论述了薄层层析法、比光谱导数法、分光光度法、光镊拉曼光谱法、高效液相色谱法五种检测方法。

2虾青素的分析方法2.1薄层层析法薄层层析以其简单、廉价、快速、适用范围广的优点而成为天然藥物提取、分离过程中常用的检测、分析手段。

样品溶液用毛细管点在薄层板的一端，置密闭槽中，加入适宜溶剂为流动相。

由于毛细管原理，溶剂被吸上，沿板移动，并带动样品中各组分向前移动，这个过程称为展开。

由于各组分性质不同，移动距离不同，展开一定距离后，即得互相分离的组分斑点。

虾青素制备方法的研究进展

2019年07月工手动紧固相比，具有提高静密封检修可靠性、降低法兰VOCs 排放、规范检维修管理流程等优点，对实现本质环保、创建绿色企业提供了有力保障。

该技术在检修改造期间主要应用在阀门更新、储罐检修等工序，主要涉及液化气、丙烯等高压易挥发介质，2017年油品储运装置核算出的泄漏排放量为25838.85kg ，2018年泄漏排放量为7980.92kg ，对比检修前后泄漏数据，VOCs 排放有明显降低效果。

4泄漏原因分析及主要维修措施4.1泄漏主要原因（1）由于该企业自投产至今已运行13周年，法兰密封垫片老化及前期人工手动紧固螺栓预紧力不足为造成法兰密封点泄漏主要原因；（2）日常操作不规范，设备保养措施工作不精细，均能造成密封泄漏。

如手动闸阀开关频繁，操作人员开关阀门时操作不当或用力过大，容易造成阀门密封填料磨损，长时间积累导致密封泄漏。

（3）密封点的管理工作不严，罐区部分管线低点排凝阀缺少丝堵及高点放空阀缺少盲盖，仅停留在对宏观容易观察的跑冒滴漏的整治。

（4）设备选型、材质质量无法满足长周期运行要求、高温高压条件等原因均容易造成密封点泄漏。

4.2泄漏主要维修措施（1）不停工状态下修复措施主要有：紧固螺栓、压紧阀门填料、增加丝堵（盲盖）、打卡具注胶、增加第二道阀门、带压堵漏等手段[3]；（2）停工状态下修复措施主要有：更换垫片、使用定力矩紧固技术、更换阀门等手段。

5目前存在的问题（1）LDAR 开展工作各环节联系不够紧密，前期密封组件项目建立时未充分考虑现场检测的便利性，密封点描述不够通俗易懂，给现场检测、后续数据归档上传带来一定的困难；（2）LDAR 工作繁琐且量大，虽然检测及修复工作均委托第三方单位进行开展，但数据归档、核算及现场挂牌等工作仍需该企业员工处理，对该企业扁平化管理编制人员较少的实际情况带来一定的人力压力；（3）LDAR 工作缺少专业人员指导开展，LDAR 工作人员技术水平参差不齐，无法确保工作效果及质量保证。

虾青素的生物活性及应用的研究进展

1572021年12月下第24期总第372期学术研究China Science & Technology Overview0.引言虾青素（Astaxanthin）是一种在自然界中广泛存在的酮式类胡萝卜素，化学名称为3,3'-二羟基-4,4'-二酮基-β,β′-胡萝卜素，分子式为C 40H 52O 4，相对分子质量为596.86，分子结构式见图1[1]。

虾青素不溶于水，易溶于苯、丙酮和二硫化碳等有机溶剂，呈现橙红色[2]。

目前，虾青素的天然来源主要有雨生红球藻、红法夫酵母、鲑鱼和磷虾[3]。

虾青素分子结构中的共轭双键长碳链和羟基与酮基形成的α-羟基酮六元环，使虾青素比其他类胡萝卜素更易与自由基和活性氧发生反应，发挥抗氧化作用[4]。

虾青素的抗氧化活性是β-胡萝卜素的50倍、维生素E 的500倍，有“超级抗氧化剂”之称，对延缓由光化学造成的皮肤老化效果较好，因此在化妆品行业中市场广阔[3]。

近年来的研究表明，虾青素在预防心血管疾病、抗癌和提高机体免疫力等方面能发挥重要作用，被应用于医药和保健品行业中[6]。

1.虾青素的主要生物活性1.1 抗氧化生物体内过量的自由基和活性氧可通过链式反应引起蛋白质、脂类氧化和DNA 损伤，并诱发心血管疾病、肝病和癌症等[5]。

袁磊等[6]的研究结果表明不同类胡萝卜素清除羟基自由基的能力依次为：虾青素＞叶黄素＞β-胡萝卜素＞番茄红素。

虾青素的共轭双键能将自由基捕获至细胞膜，α-羟基酮环能清除膜内外侧的自由基和活性氧[5]。

Liu [7]等将虾青素添加至饲料中喂养黄鲶鱼后，发现鱼肝脏中的过氧化氢酶和超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）活性均升高。

李峰等[8]通过对高强度运动诱导的肾功能损伤小鼠补充虾青素实验的研究，发现虾青素能提高小鼠肾脏SOD 和血红素加氧酶-1活性。

1.2 抗炎虾青素有助于修复损伤组织，杀死入侵微生物，表现出较强的抗炎性[6]。

从虾壳中提取虾青素工艺及其生物活性应用研究进展

用，发现虾青素具有极强的抗癌作用。Ｔａｎａｋａ等［２０，２ｔＪ通过动物实验观察到虾青素对口腔癌和膀胱癌有预防作用。研究小组在小鼠饮水中加入
２５０ｍｇ／ｋｇ
Ｎ－丁基Ⅳ．（４．羟丁基）．亚硝胺（ＯＨ．
ｍｓ／ｋｓ
ＢＢＮ）持续２０ｗ，间隔１Ｗ后饮水中加入５０
虾青素，再持续２０ｗ，发现虾青素组膀胱癌发生率显著降低。在用硝基喹啉一１．氧化物诱发大鼠口腔癌的类似实验中，观察到虾青素能显著降低口腔肿瘤的发生率。Ｇｒａｄｅｌｅｔ等旧Ｊ研究了虾青素等类胡萝ｂ素对小鼠肝癌的影响，研究结果表明虾青素和ｐ一胡萝卜素在抑制肝癌方面有显著效果。Ｓａｖｏｕｒｅ等∞Ｊ通过裸鼠表皮实验说明虾青素抑制肿瘤发生的效应在于对肿瘤增殖的抑制。
２．３．１
质和虾青素混合物的回收率达到８９．１％。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。赵仪等【３ｌＪ以大明虾虾仁加工废弃物为原料，利用木瓜蛋白酶对其进行水解提取虾青素。研究结果表明，酶解最适条件为：温度４４．５
ｏＣ、ｐＨ５．５１、时间９２．６
ｍｉｎ、加酶量
ｍｇ／ｋｇ时鱼苗死亡率达到５０％。Ｔ０ｒｒｉｓｓｅｎ协Ｊ发
现，成年鲑、鳟鱼类之所以在某些特定水域中不能繁衍后代，就是因为他们产的卵子中以及鱼苗体
这一特性进行的。该方法所用的油脂主要为可食用油脂类，最常见的是大豆油，也有用鱼油如步鱼
万方数据
第３ｌ卷第２期
刘宏超等：从虾壳中提取虾青紊工艺及其生物活性应用研究进展
１．３０％。该条件下，湿虾壳总类胡萝ｂ素释放率为６３．０５９｝，ｇ／ｇ，比直接用有机溶剂提取方法释放率提高１９．８７９％。
２．４．３
复合工艺提取虾青素
单罐多次重复萃取：将试样放入匀浆器

雨生红球藻虾青素的制备及生物活性研究进展

雨生红球藻虾青素的制备及生物活性研究进展贺青华;李勇超;王文娟;张波【摘要】虾青素是类胡萝卜素的含氧衍生物,人工养殖的雨生红球藻是天然虾青素的最好来源.虾青素具有多种生物活性,在疾病的预防和治疗中起重要作用.文章介绍了虾青素的提取与稳定性以及在人体中的吸收与代谢,主要对雨生红球藻虾青素的抗氧化活性以及在炎症、糖尿病、心血管疾病、免疫调节以及抗癌等方面的研究进展和应用现状进行了综述.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2016(035)011【总页数】4页(P35-38)【关键词】虾青素;雨生红球藻;生物活性【作者】贺青华;李勇超;王文娟;张波【作者单位】北京联合大学应用文理学院功能食品科学技术研究院,北京100191;北京联合大学应用文理学院功能食品科学技术研究院,北京100191;北京联合大学应用文理学院功能食品科学技术研究院,北京100191;北京联合大学应用文理学院功能食品科学技术研究院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】Q562虾青素（astaxanthin）是一种类胡萝卜素，广泛存在于生物中，如虾、蟹、微藻类和鸟类的羽毛。

目前虾青素的主要来源是利用藻类、酵母生产。

雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）是一种单细胞绿藻，是天然虾青素含量最高的生物[1]。

目前天然虾青素主要通过人工养殖雨生红球藻，采收其孢子并经破壁、提取等工艺制成。

在日本及欧美，雨生红球藻虾青素在功能食品及食品添加剂中的使用已比较普遍[2]。

近年来人们对天然虾青素在抗氧化、提高人和动物的免疫力、改善和治疗糖尿病、心血管疾病、神经性退化疾病以及抗癌、防止紫外线照射、抗衰老、抗高血压等方面的研究日益增多[3-4]，虾青素良好的生物活性使其在食品、医药、化妆品等领域已展现重要的应用价值和良好的应用前景。

雨生红球藻作为生产天然虾青素的主要原料，已经引起国内外的广泛关注，并且生产技术日益完善。

关于虾青素的生理功能的研究欠缺还没有得到美国食品和药品管理局（food and drug administration，FDA）等机构的认可，但诸多实验表明，虾青素有着非常良好的生理功能[5]。

天然色素虾青素的研究进展

天然色素虾青素的研究进展一、虾青素的结构和特性虾青素（Astaxanthin）是发现于某些水生动物体内的一种类胡萝卜素，又名虾黄素，化学名称为3，3′2 二羟基24，4′2 二酮基2β，β′2 胡萝卜素，分子式为C40H52O4，相对分子质量为596。

虾青素的色泽为粉红色，不溶于水，易溶于大部分有机溶剂，在酸、氧、高温及紫外光条件下均不稳定，易氧化降解。

二、虾青素的生物活性功能1.显著的抗氧化功能虾青素的重要性质在于它的抗氧化性，它是一种优良的抗氧化剂，在猝灭自由基方面起着重要的作用。

在虾青素分子中，有很长的共轭双键、羟基和在共轭双键链末端的不饱和的酮基，其中羟基和酮基又构成α2羟基酮。

这些结构都具有比较活泼的电子效应，能向自由基提供电子或吸引自由基的未配对电子。

可见虾青素的结构特点使其极易与自由基反应而清除自由基，起到抗氧化作用。

一些研究者的研究证明了虾青素所具有的优异的生物学功能，诸如抗氧化、代维生素A活性等。

2.抗癌作用虾青素具有很强的抗癌作用。

有人研究了虾青素等类胡萝卜素对黄曲霉毒素B1 引发肝致癌作用的影响，发现虾青素、β-胡萝卜素及3-甲基胆蒽在降低肝癌病灶的数目和小方面效果显著，而番茄红素和过量V A 无效。

给由二乙基亚硝胺（DEN）或α-硝基丙烷引发肺肿瘤的鼠喂饲3或4周的虾青素，可显著降低肺肿瘤病灶的大小与数目。

3.增强免疫作用科学家研究了虾青素和β-胡萝卜素对小鼠淋巴细胞体外组织培养系统的免疫调节效应，结果表明免疫调节作用与有无V A 活性无关，虾青素表现出更强的免疫调节作用。

4.显著的着色作用虾青素是类胡萝卜素合成的终点，它进入动物体后可以不经修饰或生化转化而直接贮存在组织中，使一些水生动物的皮肤和肌肉出现健康而鲜艳的颜色（与“瘦肉精”不同），使禽蛋及禽的羽毛、皮肤、脚、项均呈现健康的金黄色或红色。

釜田忠等人1990年在虹鳟鱼饲料中添加含0.1%虾青素的金盏花花瓣的提取物时发现：不仅鱼的表皮磷甲变为黄色，而且肌肉中虾青素的含量也增加了。

虾青素的生产工艺_药理活性与应用研究进展_许光辉

图 1 虾青素分子结构
1 虾青素的生产工艺早在上世纪三十年代，虾青素首次被在虾、蟹壳中分离出
来，但直到上世纪八十年代中期虾青素强大的抗氧化等生物学功能才逐渐被人们所认识〔6〕。自此之后，国外的一些大公司和研发机构积极的开展了虾青素生产工艺研究，并进入了虾青素的规模化生产阶段，我国在这方面的研究起步相对较晚。目前，国际上虾青素的生产方式主要有化学合成和天然产物提取两种。 1. 1 化学合成法虾青素是类胡萝卜素合成的终产物，由 β-胡萝卜素转变为虾青素需加上 2 个酮基和 2 个羟基，人工化学合成比较困难、工艺复杂，产物大多为顺式结构，而只有反式结构的虾青素才具有生物活性。到目前为止，用化学合成法生产虾青素的的公司只有瑞士的罗氏公司和德国的 BASF 公司，且合成的反式虾青素价格昂贵〔2〕。化学合成的
〔30〕薛海鹏 . 姜黄素衍生物的合成及其生物活性研究〔D〕. 中南林业科技大学，2010，22（ 3）： 15 － 22.
〔31〕Diwaker Ｒ，Dipti Y，et al. Design and development of curcumin bioconjugates as anti viral agents〔J〕. Nucleic Acids Symposuim series， 2008，52（ 1）： 599-600.
〔38〕湖南中医药大学 . 一类含姜黄素乙酰水杨酸衍生物、制造方法及其用途〔P〕. 中国： 201210101094. 2. 2012. 09. 19
〔39〕福建医科大学 . 姜黄素水杨酸单酯及其合成方法以及在抗肿瘤、抗炎方面的应用〔P〕. 中国： 201210104507. 2. 2012. 08. 29.
海峡药学 2015 年第 27 卷第 6 期

虾青素有关生产技术工艺学术论文（2）

虾青素有关生产技术工艺学术论文(2)虾青素有关生产技术工艺学术论文篇二虾青素及其药理作用研究进展[摘要]虾青素(Astaxanthin)即3，3’-二羟基-4，4’-二酮基-β，β-胡萝卜素，又称虾黄素。

它广泛存在于自然界的海洋动物体、藻体及少数陆生植物体内，是一种萜烯类非维生素A源的类胡萝卜素，具有多种生物学功能，其中以降低血糖、保护心血管、抗癌、对骨骼的作用和提高免疫力作用尤为突出。

本文就它的药理作用及其研究进展作一综述。

[关键词]虾青素;类胡萝卜素1虾青素的来源及其化学结构虾青素，化学名：3，3’-二羟基-4，4’-二酮基-β，β-胡萝卜素，主要来源于动物体内和羽毛中，尤其是水生动物体内(如虾、蟹)普遍存在。

他的分子结构见图1，在虾青素分子中，除了具有很长的共轭双键之外，在共轭双键链的末端还有不饱和的羟基和酮基，而羟基和酮基又形成α-羟基酮，这些结构都具有较活泼的电子效应，能够向自由基提供电子或者吸引自由基上未配对的电子而发生氧化还原反应。

2虾青素的主要药理作用2.1降低血糖作用陈志强等将虾青素用于各种糖尿病小鼠模型中，结果发现虾青素对四氧嘧啶所致高血糖小鼠有很好的治疗作用，对葡萄糖、肾上腺素引起的糖尿病小鼠也有明显降低血糖的作用，证明了虾青素对多种糖尿病小鼠具有明显的降血糖作用。

Uchivama等[1]在研究中发现抗氧化在治疗糖尿病导致的组织损伤中具有一定作用。

在肥胖型Ⅱ型糖尿病小鼠模型实验中，证明了虾青素虽然不能增加胰腺中β细胞的数量，但它可以保护β细胞的功能，保证胰岛分泌胰岛素的能力，从而改善机体血糖的水平。

2.2心血管保护作用罗仁勇等在天然虾青素胶囊对大鼠血脂影响的研究中发现，动物高脂饮食后，血浆中TC与TG均明显升高，HDL-C水平下降;而对高脂饮食动物给同时给与天然虾青素后，发现TC、TG水平明显降低，且呈剂量相关性，高浓度虾青素降低TC、TG程度更甚，表明天然虾青素有降低血脂的作用。

虾青素抗氧化活性机制研究进展

I FOOD INDUSTRY I 81FOOD INDUSTRY I THEORY文李倩大连医诺生物股份有限公司虾青素抗氧化活性机制研究进展虾青素可从雨生红球藻、水产品废弃物中提取，也可通过类胡萝卜素合成，其有诸多生物活性，包括抗炎、抗氧化、抗感染、抗疲劳、抗肿瘤等。

可广泛应用于食品添加剂、医药、保健食品等行业。

为了进一步分析虾青素抗氧化活性机制，本文进行了综述。

虾青素也叫做龙虾壳色素或虾黄质，属叶黄素类β-胡萝卜素，临床研究证实其对人类健康有诸多益处，在多种疾病中都有保护效果。

虾青素药理作用众多，常见的有抗肿瘤、抗炎、抗感染、抗氧化等[1]，随着临床研究不断增多，发现其抗氧化活性极强，成为研究热点之一。

虾青素的抗氧化活性可应用于肿瘤、心血管疾病、糖尿病等预防中，甚至有提高免疫力、延缓衰老的作用[2]。

但是，临床关于其抗氧化活性机制还无统一定论，需进一步探索，本文进行如下综述。

1. 自由基清除作用虾青素抗氧化活性的机制之一为淬灭单线态氧，清除自由基，这种作用相比叶黄素、玉米黄素等其他类胡萝卜素更强，甚至比维生素E 强500倍之多。

尽管缺乏这方面的大样本临床实践，但根据有关资料可推测虾青素的淬灭单线态氧作用和共轭双键数有关，且为正相关。

随着相关研究增多，发现类胡萝卜素羟基极性构型整合期间限制其活动，阻碍多聚烯链与单线态氧，加上虾青素兼具羟基与酮基，比单一羟基的玉米黄素有更强的抗氧化活性。

国外学者通过测定抗活性氧效率，方法为化学发光法，并和非酶抗氧化剂进行了对照，发现虾青素可快速清除自由基，相比抗坏血4. 抑制脂质过氧化作用动物实验中，将缺乏维生素E 的大鼠作为实验对象，饲养1%虾青素的饲料，发现可弥补大鼠维生素E 缺乏症状，对机体脂质过氧化损伤有保护作用。

同时，发现虾青素抑制大鼠肝匀浆线粒体过氧化作用比非缺乏维生素E 的实验大鼠更强。

过氧化应激晚期，β-胡萝卜素与虾青素都可抑制α-生育酚损耗，但虾青素的抑制作用更强。

天然虾青素的分离纯化研究进展

天然虾青素的分离纯化研究进展虾青素是自然界发现的抗氧化能力最强的生物制剂，近几年来天然虾青素的国内外分离方法有很大发展，但主要集中在柱层析法和色谱法，本文对天然虾青素的分离纯化方法进行了综述。

标签：虾青素；柱层析法；高效液相色谱法1 前言天然虾青素（Astaxanthin，3，3-二羟基-4，4’-二酮基-β，β’胡萝卜素），属于酮式类胡萝卜素，其分子式为C40H52O4，相对分子量为596.86[1]。

虾青素由一个共轭多烯链及两个末端环状结构构成，由于烃链较长，极性较小，因此虾青素具脂溶性，不溶于水，易溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮、苯和二硫化碳等有机溶剂[2-4]。

共轭多烯链中的烯键都可能为顺式或反式（cis-或trans-）构型，但由于顺式构型热力学上不稳定，在自然界中，反式构型占绝对优势，因此天然虾青素主要以反式构型存在[5]。

天然虾青素富含于虾蟹的壳、雨生红球藻、法夫酵母等，其中雨生红球藻是目前已知自然界中存在的虾青素含量最高的生物，可达 1.5-3%。

虾青素具有强抗氧化功能，清除氧自由基，抗癌，降糖降脂等多种生理功能，应用前景广泛。

目前，虾青素已被应用于食品添加剂、水产品养殖、化妆品、保健品，医药等行业中，取得了巨大的经济效益[6]。

2 天然虾青素分离纯化工艺天然虾青素由于其末端环上的羰基和羟基使得它有最高的抗氧化活性，它的游离形式及其不稳定，因此虾青素在生物体内通常与蛋白质结合，呈现出青、蓝色（例如虾蟹壳），或两端羟基也可不同程度地与脂肪酸形成虾青素酯（例如雨生红球藻或红发夫酵母）。

从雨生红球藻、虾壳等中提取的粗色素油中虾青素主要以虾青素酯的形式存在，虽经过皂化后，但其虾青素酯并不能全部转化成虾青素，故皂化液中有虾青素和虾青素酯等其他类胡萝卜素化合物的共同存在[7]。

要得到虾青素纯品，就有必要对其进一步分离纯化，目前国内外对天然虾青素的分离纯化研究主要集中在柱层析法和色谱法等。

2.1 重结晶法重结晶是将物质溶于溶剂后又重新从溶剂中析出结晶的过程，利用混合物各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中溶解度随温度的改变而发生变化的原理将各组分分离。

虾青素生物合成代谢工程研究进展

虾青素生物合成代谢工程研究进展虾青素是一种具有极强生物抗氧化性的酮式类胡萝卜素，在医药、食品、化妆品等方面有着极广阔的应用前景。

目前生物技术法为虾青素的主要生产方法。

本文以虾青素生产所涉及的关键酶、代谢途径及其改造为对象，系统综述了虾青素生产所涉及的代谢工程技术及其最新研究进展，并探讨了将来的发展前景。

标签：虾青素；代谢工程；进展虾青素是一种非维生素A源的酮式类胡萝卜素。

近年来的药理学和生理学研究发现虾青素具有极强的生物抗氧化性，此外，还具有促进抗体产生、增强免疫力以及抗紫外线辐射等作用，因而在医药、食品、水产业、化妆品等方面有着广阔的应用前景。

目前，虾青素的生产方法主要有化学合成法、虾壳类提取、生物技术法。

由于化学合成工艺复杂，而且虾壳类废弃物中虾青素的含量低，因此生产成本均较高。

生物技术法研究最广泛的是利用红发夫酵母和雨生红球藻生产虾青素，其研究大量集中在高产菌株的选育、廉价培养基的利用、培养条件的优化和产物提取等方面，近几年来，如何通过代谢工程提高生物合成虾青素逐渐成为研究热点。

由于虾青素在生物体内合成的主要化学途径及代谢过程已基本上被详细描述，且编码虾青素合成路线中不同酶的基因已经从细菌、植物、藻类和真菌的细胞中克隆出来[1]，这为采用代谢工程技术构建工程菌种和优化虾青素合成代谢网络提供了基础。

目前国内外已有研究者开始采用代谢工程手段进行虾青素菌种的构建和代谢途径的调控，并取得了较大的进展，本文对此进行了综述，并探讨了其发展前景。

1虾青素的代谢途径由于虾青素是一种次生类胡萝卜素，因此其在微生物细胞内的合成步骤较多且较复杂。

最初对类胡萝卜素合成途径的研究是从细菌和海洋细菌开始的。

从已报道的虾青素生物合成途径来看，基本上可将其分为两个阶段，第一阶段是合成β-胡萝卜素，第二阶段是β-胡萝卜素经氧化（酮基化）和羟基化形成虾青素[2]。

第一阶段即β-胡萝卜素的合成过程中，红发夫酵母与雨生红球藻的主要差别就是β-胡萝卜素合成的关键物质异戊烯焦磷酸(IPP)的合成途径不同。

天然虾青素提取和纯化工艺研究

8、免疫调节：虾青素可以调节机体的免疫功能，增强免疫力，对于抵抗病毒和细菌感染具有积极作用。
三、未来研究方向
尽管从虾壳中提取虾青素的技术及其生物活性应用已经得到了广泛的研究，但仍有许多问题需要进一步探讨。例如，如何提高虾青素的提取效率；如何工业化生产高质量的虾青素产品；如何全面评估虾青素在各种生物活性应用中的长期效果等等。这些问题的解决将有助于进一步推动虾青素在医疗保健、美容护肤等领域的广泛应用。
一、虾青素的提取工艺
1、物理方法：采用物理方法提取虾青素主要包括干燥、粉碎、超声波、超临界萃取等。其中，超临界CO2萃取法具有选择性好、提取效率高、操作温度低、产品活性高等优点，是最具前景的提取方法之一。
2、化学方法：常见的化学方法包括碱提酸沉法、有机溶剂萃取法、索氏萃取法等。这些方法虽然提取率较高，但涉及到化学试剂的使用，可能会对环境造成污染。
虾青素的提取主要分为三个步骤：预处理、提取和分离。
1、预处理：虾壳洗净后用氢氧化钠溶液进行浸泡，以去除其中的矿物质和其他杂质。浸泡后再用清水洗净，晾干备用。
2、提取：将预处理过的虾壳研碎，加入适量的有机溶剂（如乙醇、丙酮等）进行提取。提取过程中需要控制温度、时间等因素，以最大程度地提取虾青素。
5、心血管保护：虾青素可以降低血脂、抑制血小板聚集，对于预防和治疗心血管疾病具有积极作用。
6、抗疲劳：虾青素可以增强机体的耐力和抗疲劳能力，对于运动员和长时间工作的人群具有积极作用。
7、美容护肤：虾青素具有很强的抗氧化和抗炎作用，可以改善皮肤炎症、延缓皮肤老化，对于美容护肤具有积极作用。
沉淀法是通过调节溶液的pH值或温度等条件，使虾青素以沉淀的形式从溶液中分离出来。常用的沉淀法包括盐析法和有机溶剂沉淀法。盐析法是通过加入无机盐，降低虾青素溶解度，从而使其沉淀下来。有机溶剂沉淀法则通过加入有机溶剂，降低虾青素溶解度，从而实现分离。沉淀法的优点是操作简单，但得到的虾青素纯度较低。

从虾壳中提取虾青素工艺及其生物活性应用研究进展

量分布于水生动物的体内及软体动物的壳内，从中提取虾青素也有很多报道【１３－１５Ｊ，但因大多数虾、副产品中的色素含量较低，且提取费用较高，所以这种方法尚无大规模化的生产。我国沿海水产资源丰富，水产品加工尤其是虾仁加工企业的下脚料中含有大量虾青素，但回收利用较少，不但是资源浪费，而且通常还带来严重的环境污染问题，因此探索经济可行的回收虾青素的方法，对甲壳类加工下脚料的综合利用具有重要的意义。１虾青素生物活性的研究虾青素具有很多优异的生物活性，众所周知，
用，发现虾青素具有极强的抗癌作用。Ｔａｎａｋａ等［２０，２ｔＪ通过动物实验观察到虾青素对口腔癌和膀胱癌有预防作用。研究小组在小鼠饮水中加入
２５０ｍｇ／ｋｇ
Ｎ－丁基Ⅳ．（４．羟丁基）．亚硝胺（ＯＨ．
ｍｓ／ｋｓ
ＢＢＮ）持续２０ｗ，间隔１Ｗ后饮水中加入５０
虾青素，再持续２０ｗ，发现虾青素组膀胱癌发生率显著降低。在用硝基喹啉一１．氧化物诱发大鼠口腔癌的类似实验中，观察到虾青素能显著降低口腔肿瘤的发生率。Ｇｒａｄｅｌｅｔ等旧Ｊ研究了虾青素等类胡萝ｂ素对小鼠肝癌的影响，研究结果表明虾青素和ｐ一胡萝卜素在抑制肝癌方面有显著效果。Ｓａｖｏｕｒｅ等∞Ｊ通过裸鼠表皮实验说明虾青素抑制肿瘤发生的效应在于对肿瘤增殖的抑制。
２．１
０００倍以上［１７］。在虾青素分子中，有很长的共
轭双键、羟基和在共轭双键链末端的不饱和的酮基，其中羟基和酮基又构成ａ．羟基酮。这些结构都具有比较活泼的电子效应，能向自由基提供电子或吸引自由基的未配对电子。虾青素的结构特点使其极易与自由基反应而清除自由基，起到抗氧化作用。Ｍａｎａｂｅ等【１８］发现虾青素对糖尿病肾病的小鼠模型的Ⅱ型糖尿病具有强效的保护作用。在这项研究中，虾青素可以防止进展糖尿病肾病主要是通过在线粒体的系膜细胞清除活性氧的作用，预计对预防糖尿病肾病将非常有用。

南极磷虾虾青素研究进展

摘要:南极磷虾是一种资源量巨大、尚未充分开发利用的海洋生物资源。

南极磷虾虾青素具有非常强的抗氧化活性，是天然虾青素的良好来源, 在鱼类体色改变、免疫能力提高等方面发挥了重要作用，具有广泛的应用前景。

本文综述了南极磷虾虾青素的制备方法（有机溶剂法、酶解法、超临界C（I萃取法等）、结构特征、生物活性、检测方法（紫外分光光度法、薄层色谱法、激光拉曼光谱法、高效液相色谱法及高效液相色谱-质谱法）等的研究进展，提出了开展南极磷虾虾青素机理研究、关键技术和应用研发等未来发展建议，以期为南极磷虾虾青素的深度研究和开发利用提供参考。

南极磷虾；虾青素；制备；结构特征；检测方法；稳定性关键词:南极磷虾Euhausia superba属于节肢动物门Arthropoda甲壳动物纲Crustacea磷虾目Euphausiacea磷虾科Euphausiidae磷虾属EUR⅛磷虾种EUR⅛asuperbo据评估，南极磷虾现有生物资源量约为3. 79亿f o南极海洋生物资源养护委员会（CCAMLR）规定每年南极磷虾的预警捕捞限额为860万t。

南极磷虾富含优质蛋白质、脂质、虾青素和甲壳素等物质，并具有非常强的抗氧化活性。

近年来，南极磷虾已经成为全球远洋渔业的重要捕捞、加工对象，南极磷虾产品在饲料、化妆品和医药等领域均获得了广泛应用。

因此，南极磷虾的高效开发与高值利用具有打造海洋生物战略性新兴产业的巨大潜力。

虾青素∕s3x数力力又称虾黄素，是一种酮式类胡萝卜素。

由于虾青素具有良好的功能特性，在水产饲料、保健品、化妆品和医药等领域获得了广泛的应用。

根据来源不同，虾青素主要分为天然虾青素和合成虾青素，目前95%的虾青素产品是合成虾青素。

随着食品安全和环境保护意识的提升、制备及应用技术的进步及天然虾青素价格的下降，天然虾青素正展现出更好的发展潜力。

2017年虾青素的市值已达到5. 5亿美元，预计2022年销售额将达到8. 0亿美元，2025年有望达到10亿美元。

虾青素来源及生物活性的研究进展

虾青素来源及生物活性的研究进展吕亭亭;刘海丽;冯晓慧;葛声【摘要】虾青素(3,3'-二羟基-4,4'-二酮基-β,β'-胡萝卜素)是一种类胡萝卜紊,来自于微生物和海洋动物.目前已有大量体内、体外研究表明,虾青素被用来预防糖尿病、心血管疾病、神经系统疾病等,对人类和动物健康有促进作用.本文综述虾青素的来源、生物活性及安全性等的研究进展.【期刊名称】《中国食物与营养》【年(卷),期】2016(022)007【总页数】4页(P67-70)【关键词】虾青素;类胡萝卜素;抗氧化【作者】吕亭亭;刘海丽;冯晓慧;葛声【作者单位】上海交通大学附属第六人民医院临床营养科,上海200233;上海交通大学附属第六人民医院临床营养科,上海200233;上海交通大学附属第六人民医院临床营养科,上海200233;上海交通大学附属第六人民医院临床营养科,上海200233【正文语种】中文虾青素(astaxanthin)分子式为，是一种植物化学物，主要来自于浮游植物和藻类，是海洋生物体内一种主要的类胡萝卜素。

有些类胡萝卜素可以在小肠和肝细胞内转变成视黄醇和视黄醛，称为维生素A原，而虾青素不能分解形成维生素A，不具有维生素A的活性，可不经修饰和转化直接储存在组织中，使皮肤和肌肉呈现出健康艳丽的颜色[2]。

虾青素是一种断链抗氧化剂，有极强的猝灭单线态氧和清除自由基能力，比维生素E强百倍以上，被称为“超级维生素E”。

许多研究指出，虾青素对健康具有促进作用，能够预防和治疗多种疾病[3，4]。

如今，虾青素已被制成保健品，并作为食用色素、畜牧业和水产品的饲料添加剂得到较为广泛的应用。

1.1 人工合成虾青素是类胡萝卜素合成的终点，β-胡萝卜素需要加上2个羟基和2个酮基才能转变为虾青素，人工化学合成较困难。

虾青素具有3S-3’S、3R-3’S、3R-3’R(也称为左旋、内消旋、右旋)3种异构体，其中，人工合成的虾青素为3种结构的混合体，抗氧化活性极少。

微生物反应制备生理活性物质虾青素

一、化学工程类1 工业生产、环境检测实时在线监测控制系统及软件开发本项目采用现代信息技术，对化工生产过程中的各类现场测量、控制仪表进行计算机实时在线管理，改造传统的手工记录多点数据的生产方式，提高了生产过程的自动化和产品的质量水平。

以计算机实时采集信号和控制代替以往的人工定时抄表和参数设置的方式，极大地减少了人为误差和后半夜“人造数据”所带来的查找质量问题时的困难。

本项目已经成功地应用于稀土荧光粉生产中的高温隧道窑炉的实时在线检测和控制。

2 开关脉动式铅酸免维护蓄电池快速充电器实用新型的开关脉动式铅酸免维护蓄电池快速充电器是针对目前正在普及的铅酸免维护蓄电池尤其是高性能、超高性能的铅酸免维护蓄电池而设计的一种快速充电装置。

它在充电过程中，能自动检测蓄电池的状态，自动消除由充电引起的极化，以避免电池的气胀和损坏，具有快速充电、电能利用率高和电路设计简单、合理的特点。

可用于铅酸免维护蓄电池、电动自行车蓄电池、小型电动汽车电池和普通铅酸蓄电池的快速充电。

本技术已获国家专利，专利号：ZL 98225599.3；ZL 98225598.5。

3 新型除草剂：草铵膦的合成及工程开发草铵膦和草甘膦已形成当今世界上使用吨位最大的两种灭生性除草剂。

草铵膦广泛应用于果园、葡萄园、非耕地防除一年生和多年生双子叶及禾本科杂草。

技术指标：草铵膦原药含量≥90%；草铵膦原药的原料成本≤12万元。

本项目采用以亚磷酸三甲酯为起始原料，经转位、氯化、乙烯化、加成、酸化、铵化生成草铵膦的合成工艺，合理可行，操作方便。

准备开展200吨/年的草铵膦原药中试生产工艺研究。

4 新农药杀虫剂：甲基嘧啶磷的工程开发甲基嘧啶磷是一种高效、低毒的有机磷杀虫剂和杀螨剂。

可用于防治多种作物上的害虫，也可用于防治仓库害虫、家庭及公共卫生害虫，持效期长，对人畜安全，是联合国粮农组织推荐的优良品种。

技术指标：甲基嘧啶磷原药含量≥90%；水分≤0.3%；酸度（以硫酸计）≤0.45%。