超声辅助提取虾青素的工艺优化及动力学研究

以乙醇为溶剂,采用超声辅助方法从新鲜雨生红球藻中提取虾青素,优化工艺参数。首先采用单因素方法研究提取时间、超声功率、料液比对提取得率的影响,然后通过响应面方法优化工艺参数。结果表明提取时间28 min,超声功率87 W,料液比1∶25时,虾青素得率最高,达到(35.93±0.37)mg/g。该最佳条件下的虾青素提取符合二级动力学规律(R²=0.998 9),提取速率与浓度差的平方成正比。该方法制备的虾青素提取液对DPPH和OH的半抑制浓度分别为(16.14±1.58)μg/mL和(0.93±0.18)μg/mL。     

从雨生红球藻藻泥中选择性提取虾青素

以雨生红球藻湿藻泥为原料,研究了不同有机溶剂对胞内油脂和虾青素选择性提取分离的影响,通过酸解破壁提高虾青素和油脂的提取效率。结果表明,连续乙醇提取可对胞内色素和油脂有效分级提取,先提取出极性组分(叶绿素和极性脂),再提取中性组分(类胡萝卜素和中性脂)。中等极性溶剂或溶剂体系对类胡萝卜素的选择性和提取率较好;乙醇/乙酸乙酯混合溶剂提取类胡萝卜素的总得率(干重)达25.31 mg/g,提取率为69.35%。对雨生红球藻湿细胞进行酸解破壁处理有助于提高虾青素和油脂的提取率。在最优酸解破壁条件(盐酸浓度1 mol/L,温度60℃,时间60 min)下,含水80%的雨生红球藻藻泥的油脂总得率(干重)达418 mg/g,总脂提取率达97%。     

虾青素在化妆品中的应用

简单概述了虾青素的来源、组成和特性,并介绍了虾青素在化妆品中的应用。虾青素是一种对人体具有一系列特殊保护功能且性能优良的天然类胡萝卜素,它用于化妆品,可起到护肤、抗衰老、免受紫外线(UVA,UVB)的损害等功能。本文展望了其在今后国内日化市场上的发展前景,为虾青素资源的充分开发利用提供一些有益信息。     

离子液体协同超高压微射流萃取虾青素及其抗氧化性研究

采用离子液体协同超高压微射流技术对雨生红球藻中虾青素(AXT)进行提取,并利用单因素实验及BOX-Behnken响应面法对离子液体添加量、提取时间、提取压力、固液比提取工艺进行优化,得到最佳条件为：离子液体添加量为45 mL、提取压力为96 MPa、提取时间为110 s、固液比为1∶650,在此条件下AXT提取率达(81.66±0.17)%,比传统的超高压微射流法提取率提高了(18.93±0.78)%。抗氧化活性测定结果表明,AXT具有较好的抗氧化性。     

虾青素来自天然的超级抗氧化剂

<正>随着信息化的快速普及,人们对新事物的了解愈加即时,久而久之,人们面对大量的碎片化信息可能只会一扫而过,对其内含"究竟"却知之甚少,缺乏了对事物本身的深入了解。本篇文章就带领大家了解耳熟未必能详的虾青素。     

雨生红球藻合成虾青素过程中分泌铵离子的研究

雨生红球藻在在缺氮(NF)的条件下,随着虾青素的合成,肽链内切酶(EP)的活性上升而蛋白质含量下降,天冬酰氨酸含量在前4天增加然后又减少,铵离子浓度则持续上升。相比之下,在氮充足(NR)的培养液中,藻细胞不合成虾青素,蛋白质和天冬酰氨酸的含量以及EP的活性基本稳定,培养液中也没有检测到铵离子。上述结果表明:①降解的蛋白质为虾青素的合成提供了碳源,②EP参与了蛋白质的降解反应,③为避免铵离子的毒害作用,蛋白质降解所产生的部分氨临时贮存在天冬酰氨酸中,而其余的则分泌到细胞外。     

虾青素的生产方法

近年来,虾青素作为高级营养保健品和药品的潜力倍受关注,其产品定位主要在强化免疫系统功能、抗癌、抗炎、保护视网膜免受紫外线辐射和光氧化损伤等方面。 虾青素的生产方法一般有如下几种：从水产品加工废弃物中提取虾青素、利用藻类如雨生红球藻等生产虾青素、利用红法夫酵母发酵生产虾青素和化学合成法等等。     

转光膜在雨生红球藻养殖上的应用

通过对雨生红球藻在不同光质条件下生长的比较,确定了红色光有利于藻生长,进而用2.5 L气升式光照反应器在转光膜及普通PE膜下培养藻进行对比,结果显示雨生红球藻生物量、色素、光合活性等几项生物指标在转光膜条件下明显高于普通PE膜. 在气升式反应器内培养的藻细胞,接种9 d,虾青素含量可达3.57 mg/L,叶绿素浓度达到12.42 mg/L,干重提高8.8%以上.     

强光照对雨生红球藻合成虾青素的影响

在不同的光照强度下研究了雨生红球藻细胞内虾青素的合成与初级代谢的关系.在强光(HL)和中等强度(ML)的光照条件下,雨生红球藻细胞内1,5-二磷酸核酮糖羧化酶 (Rubisco)和硝酸还原酶(NR)的活性第1天大幅度提高,2天后又迅速下降.与此同时,硝酸盐浓度也快速降低.当虾青素在第4天(HL)和第6天(ML)开始合成时, HL中Rubisco和NR活性以及NO3-浓度分别下降了75.5%,71.5% 和96.2%,而ML中则下降了76.5%,74.7% 和94.3%.相比之下,在低光照(LL)条件下,实验结束时三个指标仅下降了25.9%,29.8% 和56.8%,细胞中没有虾青素积累.结果表明强光提高了Rubisco 和 NR活性,导致硝酸盐浓度迅速降低而最终又抑制了这两种酶的活性,造成雨生红球藻光合作用效率下降即"碳饥饿".在此状态下,为了生存,细胞内合成虾青素的相关基因被激活,藻细胞开始合成并积累虾青素.     

天然虾青素的提取纯化及其应用

本文对从虾加工废弃物中提取虾青素(Astaxanthin)的常用方法进行了评述。碱提法对环境污染严重,虾青素易被氧化成为虾红素(Astacene);油溶法提取效率高,但提取物不易与高沸点的油分离;低沸点有机溶剂如二氯甲烷等是提取虾青素的有效溶剂,可借助蒸馏技术将溶剂循环利用;超临界萃取法可避免虾青素的降解,可得到高品质的产品,但生产成本高。同时,综述了虾青素在食品、保健品、医药和着色剂等领域中的应用。     

碳和氮代谢被抑制诱导雨生红球藻细胞内虾青素的合成

为研究雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)合成虾青素的机理,文中分析了不同诱导条件下藻细胞内氮和碳代谢的变化。结果表明:强光照(HL)、添加乙酸钠(AA)、缺氮(NF)和缺磷(PF)都直接或间接地影响了雨生红球藻细胞内1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rub isco)和硝酸还原酶(NR)的活性,导致2种酶的活性大幅度下降。只有当Rub isco和NR的活性降到非常低的水平时,藻细胞才开始合成虾青素。与此相反,对照(CK)中这2种酶的活性一直较高,但细胞内没有虾青素积累。由于Rub isco和NR是雨生红球藻碳代谢和氮代谢的关键酶,因此碳和氮代谢被抑制是诱导雨生红球藻合成虾青素的原因。     

盐胁迫诱导雨生红球藻合成虾青素的机理

为研究盐胁迫诱导雨生红球藻合成虾青素的机理,分析了在添加氯化钠(HS)和未添加氯化钠(CK)的培养液中,细胞内氮和碳代谢的变化。结果表明:HS中硝酸还原酶(NR)和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rub isco)活性迅速下降。虾青素在第4天开始合成时,二者分别降至初始值或最高值的46.5%和25.7%。相比之下,在对照(CK)中,NR和Rub isco活性仍然很高,仅下降了26.1%和25.6%,细胞内没有虾青素积累。上述数据表明盐胁迫条件下NR活性被抑制,细胞内氮源供应不足(氮饥饿)并进一步抑制了Rub isco的合成,导致CO2固定量减少(碳饥饿)。为了生存,藻细胞开始合成虾青素。     

从虾壳中提取虾青素工艺及其生物活性应用研究进展

虾青素是自然界中分布很广泛的一种叶黄素,具有很强的抗氧化作用和独特的生理功能,存在巨大的商业价值.从甲壳类动物加工下脚料中提取回收虾青索是虾青素生产的重要途径之一.简述了虾青素的结构、生物活性及应用的一些最新研究成果,探讨了从虾壳中提取虾青素的方法,介绍了碱提法、油溶法、有机溶剂法和超临界CO2萃取法.     

雨生红球藻的新繁殖方式及其藻蓝蛋白的合成

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种能够合成强抗氧化剂-虾青素的单细胞绿藻,然而由于其生长速率缓慢,制约了虾青素产量的提高。在对雨生红球藻细胞周期的研究中,首次发现了雨生红球藻在高温和低光照条件下的一种特殊繁殖方式,该繁殖方式比已知的营养繁殖和无性繁殖速度快。繁殖过程中厚壁孢子萌发产生大量的小细胞,并且这些小细胞中含有以前在绿藻中从未发现的捕光色素蛋白—藻蓝蛋白(最大吸收波长λmax=621 nm,最大荧光发射波长λmFax=643 nm)。这一发现对于提高天然虾青素的产量和藻蓝蛋白的生产以及藻类的进化有着重要的意义。     

丙酮提取虾青素的影响因素研究

用低毒性有机溶剂（如丙酮）提取虾青素,研究了提取时间、提取温度、藻粉用量、稀释倍数、是否使用石英砂、是否使用石油醚等因素对提取效果的影响。实验表明：在40℃下提取30 min,藻粉用量0.15 g,稀释倍数为25/1.5,使用石英砂和石油醚,虾青素提取率可以达到63.3%。     

虾青素的结构、功能与应用

综述了近 10年来虾青素结构、功能及应用方面的研究成果与进展。虾青素有多种结构形式 ,可淬灭单线态氧、清除自由基、防止或终止因单线态氧和自由基引起的链式反应。人类的衰老过程及许多疾病与自由基促进疾病发生和抑制人体自身防御、修复能力的作用相关。目前 ,虾青素主要用作鱼类和家禽饲料的添加剂 ,对鱼类、家禽的繁殖和健康等都有益     

海虾虾青素的提取工艺及含量测定

以新鲜海虾为材料,采用单因素实验研究了提取溶剂、料液比、提取温度、提取时间、提取次数对虾青素提取效果的影响,用紫外可见分光光度法测定了不同部位虾青素的含量,比较了煮熟虾壳与新鲜虾壳中虾青素的含量变化。结果表明,乙酸乙酯是提取虾青素的最适溶剂,最佳提取条件是:料液比1∶2(g∶mL)、提取温度60℃、提取时间3h、提取2次。虾壳中虾青素含量最高,煮熟后虾壳中虾青素含量明显降低。     

雨生红球藻合成虾青素过程中分泌铵离子

The present study is focused on protein degradation during astaxanthin synthesis in Haematococcus plu- vialis under high irradiance and nitrogen deficient conditions. It was found that with the onset of astaxanthin synthesis in the cultures of high light and nitrogen-free （HF）, high light and nitrogen-repletion （HR）, and low light and nitrogen-free （LF）, （1） endopeptidase （EP） activities increased along with decrease in protein content, （2） asparagine in HF and HR rose significantly before the first 4 and 5 day, but fell after that time. While, it increased slowly and continuously in LF, （3） ammonium increased continuously in HF and HR, whereas in LF, it was detected on the sixth day, and increased slowly on the following days. By contrast, in low light and nitrogen-repletion culture, （LR）, the contents of protein and asparagine as well as EP activity were maintained relatively constant, no astaxanthin and ammonium were detected. Furthermore, when HF was sealed and bubbled with CO2-free gas （02 and N2）, astaxan- thin content increased as the protein level decreased. These results strongly suggest that （1） the degraded protein served as a substitutive carbon source, to some extent, for the biosynthesis of astaxanthin, （2） endopeptidase was involved in the degradative process, （3） for detoxification, part of the ammonium generated by protein degradation was transiently stored in asparagine, whereas the rest of it was expelled into the culture broth.     

天然虾青素防晒效果的研究

采用紫外分光光度法测定天然虾青素的吸光度,来研究天然虾青素是否具有防晒效果。通过对天然虾青素的吸光性、热稳定性和光稳定性等实验,实验结果表明天然虾青素具有良好的紫外吸收性,特别是吸收UVA有很好的效果,同时天然虾青素也具有良好的热稳定性和光稳定性;将天然虾青素复配为防晒霜后,防晒效果明显增强;其抗氧化性可以很好的修复晒后损伤的皮肤。虾青素是一种天然的防晒剂,在生产中可考虑取代部分化学防晒剂,从而使防晒产品更安全,效果更突出。     

虾青素微胶囊制备工艺的研究

天然虾青素是一种抗氧化性极强的脂溶性类胡萝卜素,如何将其制备成性能稳定的水溶性微胶囊是虾青素应用研究的热点。文中研究发现β-环糊精和蔗糖脂肪酸酯是虾青素微胶囊制备的良好壁材,与单独使用相比,二者作为复合壁材使用时能显著提高包埋虾青素的稳定性,并且加入络合剂乙二胺四乙酸(EDTA)后虾青素稳定性进一步提高。在单因素实验基础上,采用Box-Behnken响应面法对虾青素微胶囊制备工艺参数进行了优化,得出最佳的合成工艺条件为:β-环糊精用量(质量分数)9.95%,蔗糖脂肪酸酯用量6.19%,EDTA用量82.09μmol/L。在此条件下虾青素的保留率达到86.90%,比优化前提高了10.7%。因此复合壁材β-环糊精和蔗糖脂肪酸酯并添加EDTA可用于制备高稳定性的虾青素微胶囊。