虾青素的历史及行业概况

虾青素的历史及行业概况
一、虾青素的发现
虾青素，英文名字为Astaxanthin，是已经发现的700多种类胡萝卜素中的一种。

分子式是C40H52O4，分子量为596.86。

1933年，Kuhu等人，从虾蟹壳中提取分离了一种紫红色的结晶物质，当时认为它是一种脂。

但随着经过不断的研究，到1938年时，Kuhu、SorenSen等人最终确定出它是类胡萝卜素的一种，并做了化学鉴定，确定了它的化学结构，随后给他命名为Astaxanthin（虾青素）。

1975年时，Dovid 和Weedom通过用角黄素人工合成虾青素获得成功，从而证实了虾青素的化学结构。

二、虾青素的生理作用
虾青素经过科学研究和探索发现,虾青素有着广泛而独特的生物功效作用。

首先，是在动物养殖中作为饲料添加剂而得到广泛的使用，虾青素的第一大市场是在动物养殖中作饲料添加剂。

虾青素被发现后，最初是使用在养殖动物饲料添加剂中，虾青素在饲料工业中做添加剂使用具有着较大的市场。

人们在大规模的饲养鲑鱼时发现，由于鲑鱼被圈养后不再能够从海水中摄取足够多的海藻类植物，从而使鲑鱼不能够获得足
够的虾青素的摄入量，因此导致鲑鱼肉质普遍呈浅粉色或者是白色。

鲑鱼因虾青素摄取量不足，鲑鱼肉不能够从浅粉红色或白色转变为橙红色，养殖的鲑鱼肉不能像野生鲑鱼肉那样呈现出鲜艳的橙红色。

到2017年的时候，人工养殖的三文鱼产量已高达230万吨。

养殖的对虾如果不能从饲料和海藻类植物中获得足够的虾青素，那么对虾就会呈现出不健康的苍白色，而不是正常的颜色深青蓝色。

养殖的观赏鱼类和鸟类，如果缺乏虾青素，则会导致观赏鱼类的体色和鸟类的羽毛暗淡无光而使观赏性下降。

养殖的家禽动物鸡鸭的蛋黄颜色是浅红色的，远低于放养于野外河道水塘边鸡鸭所产的橙红色蛋黄。

虾青素在作为家禽饲料添加剂时，能够改善禽蛋，皮肤和羽毛的颜色，提高产蛋率和防病能力，降低死亡率，增加禽蛋和禽肉的营养价值。

在蛋黄的着色问题上，只有含氧的类胡萝卜素衍生物才能在蛋黄中沉积而着色。

因此，虾青素是一种更有效的类胡萝卜素蛋黄着色剂。

这些都是在动物养殖过程中虾青素摄取量不足而导致的。

人们在1975年时，首次人工合成了虾青素，主要就是应用在动物养殖上。

为此，虾青素就成了水产动物养殖、观赏鱼类和鸟类、家禽动物养殖中必须要使用的饲料添加剂——着色剂。

虾青素除了作饲料添加剂-着色剂使用外，在防治鱼类，虾蟹及家禽疫病方面可以提高免疫力、存活率、对其生产和健康养殖、提高存活率及繁殖率等等都具有必要的作用。

由
于虾青素具有的广泛独特的生理作用，所以虾青素在动物养殖行业得到了广泛的不可替代的作用。

虾青素在人类的食品、保健品、药品、化妆品等中的使用。

虾青素被发现后，经过人们不断的探索和临床研究发现，虾青素具有着广泛而独特的生理功效和作用：
1.对眼睛和中枢神经的保护作用；
2.保护心脏，抑制糖尿病，肾病和其它并发症；
3.增强免疫力；
4.延缓衰老；
5.缓解运动疲劳；
6.缓解关节炎，关节疼痛；
7.抑制肿瘤；
8.消炎抗炎；
9.保肝、护肝、降酶；
10.改善精子质量，提高怀孕几率；
11.缓解视疲劳，提高视力；
12.更健康，更有活力；
13.让肌肉更持久，保持体力，从疲劳中更快恢复；
14.虾青素保护皮肤免受紫外线灼伤，延缓衰老，美容养颜；
15.抑制幽门螺杆菌，防止胃炎；
16.可降低血压血脂，预防动脉粥样硬化及心脑血管疾病的发生。

（——资料来自于百度百科）虾青素是目前已被公认为世界上发现的抗氧化能力最强的抗氧化剂，他的抗氧化能力是：Vc的6000倍，Ve的1000倍，花青素的700倍，茶多酚的320倍，β-胡萝卜素的110倍，核酸的1100倍，番茄红素的1800倍，叶黄素的200倍，纳豆的3100倍。

由于虾青素具有着广泛卓越的抗氧化能力，所以虾青素又被称为"超级维生素"。

（资料和数据来自于百度百科）。

从抗氧化剂的发展历史来看，第一代抗氧化剂是维生素（如Va,Vb,Vc…………）；第二代抗氧化剂是β-胡萝卜素，SOD之类；第三代抗氧化剂是葡萄籽，花青素，蓝莓提取物，茶多酚，番茄红素之类；第四代则是来自于自然中含量最高的藻类植物雨生红球藻中提取的虾青素。

（资料和数据来自于百度百科）。

日本很早就批准了虾青素作为食品使用;1999年，美国FDA批准雨生红球藻虾青素作为膳食补充剂；2008年，欧盟FSA批准雨生红球藻为新资源食品；2010年10月29日，中华人民共和国卫生部于2010年第17号公告，批准雨生红球藻作为新资源食品。

随着世界各国的相继批准，虾青素作为新资源食品的应用得到了不断的推广，至今已有上百种品
种上市，更多的新产品正在纷纷上市中。

目前，虾青素在人类的食品、保健品、化妆品、药品中得到了广泛的使用。

虾青素由于具有广泛而独特的生物功效，因此虾青素变得越来越流行起来。

虾青素的生物功效和科学知识，请上百度百科搜索。

此处省略大约一万字。

三、虾青素的获得方法
目前，虾青素的获得来源有两种：化学合成法和天然来源提取法。

运用化学的方法可以合成获得虾青素。

化学合成法获得的虾青素目前法规仅限于饲料工业当作添加剂使用。

天然来源提取法主要有三种方法：虾蟹外壳提取法、红发夫酵母提取法、雨生红球藻提取法。

虾蟹外壳提取法由于提取率低、污染严重等因素而被淘汰；红发夫酵母提取法所获得的虾青素由于在化学结构上、吸收率、生物功效的差异等而限于在饲料工业做添加剂使用。

雨生红球藻由于在含量上、积累速度、生产总量、化学结构、脂类配比、吸收率、生物功效等方面具有着非常显著的优势。

因此，从雨生红球藻中提取获得天然虾青素就成为目前最主要的获得方法。

四、雨生红球藻的由来
雨生红球藻在生物学分类中属于绿藻门、绿藻纲、团藻目、红球藻科，红球藻属。

经过研究发现。

雨生红球藻细胞中含有高达细胞干重3%左右的天然虾青素。

这是目前已知生物中虾青素含量最高的生物。

因此，雨生红球藻又被称为天然虾青素的浓缩品。

关于雨生红球藻这个物种，人们对它已经进行了很多年的科学研究。

第一个关于雨生红球藻的全面描述的英文资料是由T· E· Hazen在1899年发表于Torrey植物学俱乐部的报道中。

当时对这种藻类的红色物质的化学性质还不清楚，但是已经给它起了一个名字“Haematococcus Plurialis”（雨生红球藻）。

几年后，Peebles分别在1901年和1909年发表了这种藻的生长史，更为详细地描述了雨生红球藻在整个生命周期过程中的变化。

1934年，Elliot从细胞形态学的角度补充了这种藻类的生长史的细节。

Pocock（1937和1961）在非洲独立的研究并描述了雨生红球藻的分布和生长史，瑞典的Almgren在1966年描述了雨生红球藻的生态学和分布情况。

这种藻类在整个生命周期中出现四种典型的细胞形态：小虫体，长有鞭毛的大虫体，没有运动功能的胶鞘体，带有坚硬细胞壁的红色大细胞——红孢囊。

由于雨生红球藻细胞中含有高达3%左右细胞干重的虾青素，虾青素的化学结构和脂类的配比又与鲑鱼等水产生物体内虾青素结构基本一致，具有着较高的吸收率和生物功效。

这是通过化学合成法和利用红发夫酵母法等提取的虾青素所不具备的优势。

所以，雨生红球藻就成为目前天然虾青素最好的原料来源。

中华人民共和国卫生部已于2010年10月29日（卫生部2010第17号公告），批准雨生红球藻作为新资源食品。

五、雨生红球藻的养殖方法
雨生红球藻中虽然含有较高的虾青素，但是依靠天然的雨生红球藻来提取虾青素是不可行的，为此，就必须通过对雨生红球藻进行规模化养殖才能够满足人们对虾青素的需要。

目前，雨生红球藻的规模化养殖，主要有三种技术方法。

1.开放式跑道池养殖法
将经过培养繁殖后的雨生红球藻放入开放式跑道池水槽中，通过浆轮搅拌使水体流动循环起来，雨生红球藻在水中接受阳光的照射，雨生红球藻逐渐变红之后，经收集后喷雾干燥而得到雨生红球藻粉。

这种培养技术的方法的优点是投资不大，成本低，产量大。

缺点是雨生红球藻虾青素含量低，藻粉污染严重，用水量大，受季节气候等因素影响，产品主要使用在动物养殖上作饲料添加剂使用。

2.封闭式玻璃管道养殖法
将经过培养繁殖后的雨生红球藻放入到封闭的玻璃管道中作循环流动，接受阳光的照射，待雨生红球藻逐渐变红后，经过收集后喷雾干燥得到雨生红球藻粉。

这种生产技术方法的优点是雨生红球藻中虾青素含量高，含量稳定，藻粉品质纯度高，无污染物，产量大，生产过程可以控制。

但是缺点是投资大，成本高，技术要求高，露天晒红过程时易受
阳光和温度等天气的影响和限制，这种生产技术方法已经成为目前虾青素行业内最主流的生产方法。

3.室内封闭玻璃管道人工光照系统养殖法
将经过培养繁殖的雨生红球藻放入到室内玻璃管道内进行连续人工光照的照射，待雨生红球藻逐渐变红后经过收集后喷雾干燥而得到雨生红球藻粉。

这种技术方法的优点是雨生红球藻品质非常高，无污染物，虾青素含量非常高，整个生产过程可完全控制，不受气候影响。

缺点是投资大，成本很高，技术要求高，产量规模易受到限制。

这种生产方法很高端，会成为虾青素行业内未来发展的主流方法之一。

六、雨生红球藻虾青素的加工工艺方法
目前，雨生红球藻虾青素的加工工艺方法主要有：①通过养殖场养殖得到的雨生红球藻粉，经过破壁处理后得破壁藻粉，就可以出售了，也可以直接出售不经破壁的藻粉；②通过将经过破壁处理后的藻粉经过化学溶剂（通常为食用乙醇、乙酸乙酯）卒取或者非常先进的超临界CO2卒取后就可以得到虾青素油脂；③由于虾青素极为敏感，极容易受外界光热等因素的影响，为此，通过将虾青素油脂经过微囊包埋工艺技术处理后，就可以得到较为稳定的具有水溶性的虾青素微囊包埋粉。

七、虾青素产业的分布
1.化学合成法生产虾青素企业的分布
全球目前化学合成法生产虾青素的企业，主要是荷兰DSM公司，德国BASF公司和中国浙江的新和成公司，这三家公司的生产产量占据了化学合成法生产虾青素产量的大部分。

2.红发夫酵母发酵法生产虾青素企业的分布
全球目前红发夫酵母发酵法生产虾青素的企业，主要是中国的威海利达生物科技有限公司和日本的KI.chemical公司，这两家公司的产量完全垄断了红发夫酵母法生产虾青素的绝大部分。

3.养殖雨生红球藻来生产虾青素企业的分布
通过养殖雨生红球藻来生产天然虾青素的公司，目前主要分布在亚洲，美洲，欧洲和大洋洲。

在亚洲地区，最主要的生产大国是中国。

中国拥有着近20来家从事雨生红球藻养殖的公司，这些公司绝大多数都汇集在云南省。

云南省由于具有阳光充足，温度稳定，紫外线强烈，水质洁净，空气清新，环境优良等自然气候地理资源优势而成为全球最佳的雨生红球藻养殖生产基地。

在这里能够一年四季连续不断的养殖生产雨生红球藻,这在全球都是罕见的。

云南省从事雨生红球藻养殖的公司有10多家，主要分布在昆明、楚雄、曲靖、丽江、红河、保山、德宏等地方。

这些公司都是采用封闭式玻璃管道来养殖雨生红球藻，产品品质很高，产量很大，产量占据全球第一。

养殖生产的
雨生红球藻大部分出口，这些企业都是全球顶级的公司，但是云南省的这些养殖企业所做的虾青素终端产品不多。

2018年，深圳德和生物公司成立了，这家公司采用室内人工光照封闭系统来养殖雨生红球藻，这给国内的天然雨生红球藻养殖业带来了新的清风和方向。

另外，以色列的Algatech公司，印度Bioprex公司，日本的三菱公司在文莱的养殖基地等都在养殖生产雨生红球藻。

以色列Algatech公司的产量也是很高的。

在美洲地区，虾青素的主要生产国是美国，美国拥有着较多生产虾青素的公司。

最大的主要生产商分别是：西亚诺泰克公司，美国海藻科技公司，日本富士化学的子公司（Astareal,Technolagiesl公司），Aguasearch公司，瓦伦萨国际等。

西亚诺泰克在美国的夏威夷拥有着较大的开放式跑道池养殖基地，产量很高。

美国海藻科技采用封闭式玻璃管道来养殖雨生红球藻，富士化学子公司Astareal,Technolagies采用室内人工光照系统来养殖雨生红球藻。

在欧洲地区，较大的主要公司有日本富士化学集团的瑞典AstacaroteneAB公司和冰岛的欧洲海藻Algalif公司。

特别是瑞典AstacroteneAB公司生产能力很强，产量较高，这两家公司都采用室内人工光照封闭系统来养殖雨生红球藻，可实施生产全程控制，产品品质非常好。

在大洋洲的新西兰，新西兰supreme公司拥有着养殖场和终端产品，该公司采用封闭式玻璃管道系统来养殖雨生红球藻，产量很高。

在那么遥远的新西兰，冰岛，仍然养殖着雨生红球藻来生产虾青素，真叫人惊叹。

日常生活中，三文鱼、虹鳟鱼的肉为什么那么鲜红？加工熟了后的虾、小龙虾、龙虾、螃蟹为什么那么红？别惊讶！因为它们体内都含有虾青素！随着虾青素科学知识的推广普及和消费者的兴趣，虾青素产品将会越来越流行时尚、大众化起来，当你下次惊讶三文鱼鲜艳的橙红色的美时，希望你也能认识到那是虾青素的美啊!。