天然虾青素分析方法的研究进展
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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。
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]。
天然虾青素市场分析报告1.引言1.1 概述概述:天然虾青素作为一种强效的天然抗氧化剂,在近年来备受关注。
它不仅具有抗氧化、抗炎、抗衰老等多重功效,还被广泛应用于医药、保健品、化妆品等多个领域。
随着人们健康意识的提升和生活水平的不断提高,天然虾青素市场需求逐渐增大,市场潜力巨大。
本报告旨在对天然虾青素市场进行深入分析,以期为相关行业提供有益的市场参考和发展方向。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构、目的和总结,用于引入文章主题并介绍文章的主要内容和目的。
正文部分包括天然虾青素市场现状、市场需求分析和市场竞争情况,对天然虾青素市场进行全面的分析和探讨。
结论部分包括市场发展趋势、市场前景展望以及总结与建议,对天然虾青素市场的未来发展进行展望,并给出总结和建议。
整个文章结构清晰明了,逻辑性强,能够全面深入地分析天然虾青素市场的情况。
1.3 目的目的部分的内容需要明确指出本报告的目的是为了深入分析天然虾青素市场的现状、需求和竞争情况,以及对市场发展趋势和前景展望进行研究,最终提出总结和建议。
通过该报告,我们希望为相关行业提供全面的市场分析,帮助企业领导者和决策者了解市场的发展动态,制定科学合理的战略规划,促进市场的健康发展。
1.4 总结总结部分:本报告对天然虾青素市场进行了深入分析,从市场现状、需求分析、竞争情况等多个方面进行了全面的调查和研究。
通过对市场发展趋势和前景展望的分析,我们认为天然虾青素市场具有巨大的潜力和市场空间。
在未来,随着人们对健康意识的增强和生活水平的提高,天然虾青素产品将受到更多消费者的青睐。
我们建议企业应充分利用市场机遇,不断创新产品,并加强市场营销,以提高产品的竞争力,实现更大的市场份额和盈利空间。
希望本报告可以为相关企业和决策者提供参考和借鉴。
2.正文2.1 天然虾青素市场现状天然虾青素市场现状天然虾青素是一种天然的抗氧化剂,具有抗氧化、美容和养生的功效。
⽬前国内外虾青素研究的进展《⽣物⼯程进展》1999,V o l.19,N o.1⽬前国内外虾青素研究的进展施安辉 萧海杰(⼭东⼤学微⽣物系,济南,250100)红法夫酵母发酵⽣产虾青素的条件优的虾、蟹、鱼和鸟类的⽻⽑。
例如,⽕烈鸟的⽻⽑中就存在有⼤量的虾青素,在⼤马哈鱼的⾁中,虾青素占类胡萝⼘素的70%左右,有的甚⾄⾼达9918%。
虾青素的⾊泽为粉红⾊,具有较强的抗氧化性、⽔不溶性和亲脂性,易溶于氯仿、丙酮、苯、和⼆硫化碳,氧化后即为虾红素(as2 tacene)。
当前虾青素的获得主要是:从⽔产品的加⼯⼯业的废弃物中提取,培养藻类⽣产和利⽤某些酵母菌⽣产[1,2]。
近年来,F.Hoff2 m ann2latoche已完成了全反式虾青素的⼈⼯合成,并被批准⽤于⼤马哈鱼的饲料添加剂。
⼀、从⽔产品加⼯⼯业的废弃物中提取虾青素当前,国外螯虾加⼯⼯业每年有1000万吨的甲壳纲⽔产品的废弃物,据美国报道,他们采⽤聚合剂提取系统从螯虾的废弃物中提取虾青素、虾青素酯和虾红素,其产率⾼达153Λg g (废弃物)。
这些物质或以游离的形式存在,或与蛋⽩质、脂类等结合的形式存在。
据分析,虾青素约占提取的类胡萝⼘素的90%以上。
应注意的是,废弃物中的⽯灰质成分不利于虾青素的提取,在提取前应尽量地除去⽯灰质。
近来,挪威海洋渔业⼯业采⽤青贮法处理废弃物的技术。
经过青贮处理后,回收率提⾼了10%,虾青素的纯度也⼤⼤地提⾼了。
饲喂实验,虾,虾青素的释放量提⾼,这是因为酸破坏了虾青素与蛋⽩质或⾻骼部分的结合,从结合状态游离出来。
从⽔产加⼯的废弃物中提取虾青素的⼯艺技术如下:⾸先,把废弃物置于双层⼄烯袋中,于零下70℃保存,⽤时粉碎成膏状物,即为螯虾粗粉。
按重量⽐1∶1加⼤⾖油于粉碎的螯虾中,搅拌均匀,并⽤铅铂把容器围起来避光。
40~50℃加热,不断地搅拌,最后加热到90℃停⽌,利⽤低温离⼼(0℃,11000r m in,10π),收集虾青素的油溶液分成双相的上层清液,⽤分液漏⽃分离,记录⾊素溶液的体积,⽤分光光度计来分析⾊素油提取物的光谱特征,在485nm处测定最⼤光吸收。
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。
虾青素分析测定方法的研究【摘要】选择分光光度法及高效液相色谱法对测定虾青素的分析条件进行研究,从而得出最佳的测定条件。
用分光光度法和高效液相色谱法测定虾青素,标准曲线的回归方程的r2都超过了0.99。
用分光光度法测定虾青素,回收率范围为99.3-101%,相对标准偏差rsd值为0.78-1.3%;用液相色谱法测定虾青素,回收率范围为100-102% ,相对标准偏差rsd为0.62-1.4%。
这些值都在定量分析所要求的阈值范围内,可以用于定量分析。
【关键词】分光光度法;高效液相色谱法;虾青素abstract: choice two based on the spectrophotometry and high performance liquid chromatography (hplc) were developed for determination the astaxanthin. and the optimum conditions was investigated in detail. the total amount of astaxanthin was measured by spectrophotometry, the recoveries were in the range of 99.3-101%, and rsd were in the range of 0.78 %-1.3 %. also the astaxanthin was determined by hplc, and the recoveries were in the range of 100% -102%, rsd were in the range of 0.62%-1.4%. all these values were within the range of permissive threshold value on quantitative analysis, which showed that it’s feasible for measuring the content of astaxanthin by these two methods.key words: spectrophotometry;hplc;astaxanthin从动植物及菌类中提取虾青素目前还处于实验研究的基础阶段,要实现产业化生产虾青素,还必须对其提取工艺进行广泛深入的研究。
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄 Reports,2016,6:25107.[57]YangXY,ZengZH,YanJY,etal.AssociationofspecificpectinmethylesteraseswithAl inducedrootelongationinhibitioninrice[J].PhysiologiaPlantarum,2013,148(4):502-511.[58]ZhuCQ,CaoXC,BaiZG,etal.Putrescinealleviatesaluminumtoxicityinrice(Oryzasativa)byreducingcellwallAlcontentsinanethylene dependentmanner[J].PhysiologiaPlantarum,2019,167(4):471-487.[59]YangW,RuanM,XiangM,etal.OverexpressionofapectinmethylesterasegenePtoPME35fromPopulustomentosainfluencesstomatalfunctionanddroughttoleranceinArabidopsisthaliana[J].BiochemicalandBiophysicalResearchCommunications,2020,523(2):416-422.[60]ChungD,PattathilS,BiswalAK,etal.DeletionofageneclusterencodingpectindegradingenzymesinCaldicellulosiruptorbesciirevealsanimportantroleforpectininplantbiomassrecalcitrance[J].BiotechnologyforBiofuels,2014,7(1):147.[61]BiswalAK,AtmodjoMA,LiM,etal.Sugarreleaseandgrowthofbiofuelcropsareimprovedbydownregulationofpectinbiosynthesis[J].NatureBiotechnology,2018,36(3):249-257.韩吉平,江 宁,诸永志,等.天然虾青素的制备和功能研究进展[J].江苏农业科学,2021,49(8):56-60.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2021.08.009天然虾青素的制备和功能研究进展韩吉平1,2,江 宁1,诸永志1,孙英杰1,2,李大婧1,张钟元1,李 莹1,刘小莉1,柏宗春3,余 刚3,吴海虹1,刘春泉1(1.江苏省农业科学院农产品加工研究所,江苏南京210014;2.江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江212013;3.江苏省农业科学院农业设施与装备研究所,江苏南京210014) 摘要:虾青素属于类胡萝卜素家族的重要成员,是一种天然抗氧化剂,具有良好的清除自由基和屏蔽紫外光的能力。
黄慧玲,高静. 天然虾青素的稳定性及稳态化技术研究进展[J]. 食品工业科技,2024,45(5):367−376. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030103HUANG Huiling, GAO Jing. Recent Advances of Stability and Stabilization Technology of Natural Astaxanthin[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(5): 367−376. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030103· 专题综述 ·天然虾青素的稳定性及稳态化技术研究进展黄慧玲,高 静*(广东药科大学食品科学学院,广东中山 528458)摘 要:虾青素是自然界中最强的抗氧化物质,同时兼有抗炎、抗肿瘤、调节免疫力等生理功能,在食品、药品和化妆品领域都有广泛的应用。
但是,天然虾青素不稳定,在提取和储存及加工过程中容易降解。
因此,提高虾青素的稳定性是当前该领域的研究热点之一。
本文从虾青素自身结构、提取溶剂以及加工和储藏环境三个方面介绍了影响虾青素稳定性的因素和机理,并对比了现有的虾青素稳态化体系,如乳液、微胶囊、脂质体及纳米颗粒和纳米分散体的基本原理、效果及优缺点。
多种虾青素稳态化体系能够不同程度地提高其水溶性、稳定性和生物利用度,但普遍存在工艺复杂、成本高等缺点。
未来研究应聚焦各类稳态化技术的基础理论,借助分子模拟技术推动虾青素稳态化体系向更加高效、绿色和智能发展。
关键词:虾青素,稳定性,稳态化技术,研究进展本文网刊:中图分类号:TS201.2 文献标识码:A 文章编号:1002−0306(2024)05−0367−10DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030103Recent Advances of Stability and Stabilization Technology ofNatural AstaxanthinHUANG Huiling ,GAO Jing *(College of Food Science, Guangdong Pharmaceutical University, Zhongshan 528458, China )Abstract :Natural astaxanthin is the strongest antioxidant in nature, and shows many physiological functions such as anti-inflammatory, anti-tumor and immune regulation. Astaxanthin has been widely used in the fields of food, medicine and cosmetics. However, natural astaxanthin is unstable and easily degraded during extraction, storage and processing.Therefore, many studies have focused on improving the stability of astaxanthin. In this paper, the factors and mechanisms affecting the stability of astaxanthin are introduced from three aspects: The astaxanthin structure, extraction solvent and the processing and storage environment. The basic principles, effects, advantages and disadvantages of existing astaxanthin stabilization systems, such as emulsions, microcapsules, liposomes, nanoparticles and nanodispersions are compared. The water solubility, stability and bioavailability of astaxanthin can be enhanced to varying degrees, while there are generally shortcomings of complex process and high cost. Future research should focus on the basic theory of various stabilization technologies, and promote the development of astaxanthin stabilization systems to be more efficient, green and intelligent with the help of molecular simulation technology.Key words :astaxanthin ;stability ;stabilization technology ;research progress色素在人类历史上有着几千年的应用历史,色素的开发、使用以及安全性一直是全球广泛关注的焦点和科学研究的热点。
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。
虾青素抗氧化活性机制研究进展虾青素是一种红色的类胡萝卜素类化合物,广泛存在于海洋生物中,特别是沙虫、大海螺、龙虾和虾类中。
虾青素具有非常强的抗氧化活性,被认为是天然抗氧化剂。
目前已有很多研究对虾青素的抗氧化机制进行了探索与研究。
虾青素的抗氧化活性主要体现在以下几个方面:1.自由基清除能力:虾青素具有良好的自由基清除能力,可以中和活性氧自由基(如超氧化物、羟基自由基、过氧化氢等)和非自由基活性氧物质(如单线态氧、三线态氧等)。
该能力主要是通过虾青素分子中的多个双键结构和环结构,形成共轭体系,从而使得虾青素能够有效地与活性氧物质发生反应。
2.电子传递能力:虾青素还可以通过电子传递的方式参与抗氧化反应。
虾青素分子中的双键和环结构可以通过亲电取代反应,将反应前的自由基转化为稳定的化合物,从而抑制自由基的生成。
3.脂质过氧化抑制:虾青素能够通过抑制脂质过氧化反应而起到抗氧化作用。
脂质过氧化是指脂质被自由基氧化产生过氧化物质的过程,在生物体内会导致细胞膜的破坏和损伤。
虾青素通过与过氧化物质反应,可以中和过氧化物质,从而减少脂质过氧化的发生。
4.DNA保护作用:虾青素还具有保护DNA免受自由基氧化损伤的功能。
DNA是生物体内的重要遗传物质,一旦受到氧化损伤,会引发一系列的疾病。
虾青素可以通过与DNA反应形成稳定的化合物,从而保护DNA免受自由基的损伤。
5.细胞抗氧化酶活性的调节:虾青素还可以通过调节细胞内抗氧化酶的活性来增强细胞的抗氧化能力。
研究表明,虾青素可以提高SOD(超氧化物歧化酶)和CAT(过氧化氢酶)活性,促进细胞的氧化应激反应。
总的来说,虾青素的抗氧化活性主要通过清除自由基、电子传递、抑制脂质过氧化、保护DNA和调节抗氧化酶活性等多种途径来实现,这些机制相互作用,共同发挥抗氧化作用。
此外,还有研究显示虾青素对细胞的抗炎、抗肿瘤等作用,但这些作用还需要进一步深入的研究来明确。
综上所述,虾青素具有强大的抗氧化活性,其机制主要包括自由基清除能力、电子传递能力、抑制脂质过氧化、DNA保护、调节抗氧化酶活性等。
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。
天然虾青素软胶囊抗氧化功能的实验研究摘要:观察天然虾青素软胶囊的抗氧化功能。
方法 117 名符合条件的受试者随机分为对照组( 60 人) 和试验组( 57 人) ,试验组每人每日口服天然虾青素软胶囊 1 次,每次 1 粒,连续服用 30 天。
观察受试者一般状况,检测安全性指标和功效性指标,采用自身前后对照和组间对照两种研究方法进行对比研究。
结果试验期间受试者一般状况良好,体检各项安全性指标亦未见异常,表明受试样品对人体无不良影响。
试验后试食组血超氧化物歧化酶(SOD) 活性显著高于试验前、且显著高于对照组。
结论天然虾青素软胶囊有一定的抗氧化功能。
关键词:天然虾青素软胶囊虾青素抗氧化人体自由基对细胞和组织的损伤是其致病的基础,充分利用天然食物获取具有保护人体细胞的抗氧化剂,已经成为人类防癌及防治一些慢性疾病的选择之一,尤其是当人体从食物中摄取的抗氧化剂不足、或在肠道中吸收受限、或因体内自由基过多时,除正常饮食外,安全有效的补充天然抗氧化剂是必要的。
体外实验和动物实验表明,天然虾青素是一种超强的天然抗氧化剂,具有极强的淬灭单线态氧和清除自由基能力,具有抗氧化活性[[1]][[2]]。
本实验研究天然虾青素油软胶囊的抗氧化活性。
1 材料和方法1.1 样品天然虾青素软胶囊由某公司提供,规格450 mg/粒。
原料天然虾青素油,暗红色油状液体,选用符合新资源食品公告的雨生红球藻,采用CO超临界萃取法2提取,虾青素含量5%以上。
试验组每日天然虾青素软胶囊口服 1 次,每次 1粒(含原料虾青素油120mg),连续服用 3 个月。
对照组服用等量安慰剂。
试验期间受试者不改变原来的生活和饮食习惯。
1.2试验对象的选择自愿参与,并符合下述标准的受试者 117 人。
受试者的选择标准:选龄在 44 ~ 65 岁,身体健康状况良好,无明显脑、心、肝、肺、肾、血液疾患,无长期服药史,志愿受试并保证配合的中老年人。
受试者排除标准:孕期或哺乳期妇女;合并有心血管、肝、肾和造血系统等严重疾病患者;30天服用过与受试功能有关的物品者;未按规定服用受试样品者;资料不全无法判定功效或安全性者。
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。
可用适当方法使各组分在板上显示其位置,如组分本身有颜色,即可直接观察,否则可喷显色试剂或在紫外灯下观察荧光等办法确定斑点位置。
吴彩娟[6]采用了用薄层层析快速地定性判断用丙酮提取虾壳中的虾青素情况,粗色素油中虾青素酷的水解情况,纯化虾青素过程中游离虾青素、虾青素醋和其它红色素吸附和洗脱情况。
薄层层析法采用了硅胶板,展开剂为正己烷-丙酮(4∶1,V/V),该方法可以为柱层析及硅胶柱色谱分析提供参考。
2.2比光谱导数法20世纪90年代初,F.Salinas等在多波长数据线性回归分析法和导数吸光光度法的基础上发展了一种新的“比光谱—导数吸光光度法”,并应用于二元混合物的同时测定。
该方法兼具导数吸光光度法可消除低频背景干扰及多波长数据线性回归分析法光谱分辨能力强的特点,能提供更多工作波长的选择余地(Moeriil.B1994),能具有更高的灵敏度和准确度,并且它也避免了普通导数吸光光度法在进行同时测定时为提高分辨率而采用高阶导数方法可能带来的误差。
该方法以混合物溶液的混合光谱与其中某一组分的标准光谱的比值对波长求导,从而得到比值—导数光谱。
经数学处理后,从而解析出混合液中的各个组分的浓度[7]。
倪辉[8]采用了比光谱导数法检测虾青素,测定虾青素的波长为466nm,求导间隔为2nm,除数因子为2μg/ml,测定β-胡萝卜素的波长为461nm,求导间隔为2nm,除数因子2μg/ml。
工作曲线回归方程的R2值都大于0.999,说明回归方程很好地拟合了实验数据,当虾青素和β-胡萝卜素的浓度分别为0.5μg/ml 和0.6μg/ml时,模型的线性良好,可以满足定量分析的要求。
两种类胡萝卜素的回收率都在99%~101%之间,RSD值都小于5%,这证明了方法的精确性与良好的重现性。
该法可以在短时间内获得结果,且不需要液相色谱那样复杂的设备,可以很方便地同时测定分析样品中的虾青素和β-胡萝卜素。
2.3紫外-可见分光光度法分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。
分光光度法以仪器价廉、操作简单、快速等优点而具有广泛的实用价值[9]。
许培雅等[10]采用了紫外-可见分光光度法测定红发夫酵母中虾青素含量,用少量氯仿溶解一定量的虾青素标样后,用混合破壁试剂:混合提取试剂=1∶1为溶剂稀释成不同浓度,以试剂空白作为对照,在480 nm波长下测定吸光度,平行测定6次,测定结果表明,虾青素浓度在0~4μg/ml范围内,线性关系较好。
分光光度法加标回收率为100.2%~104.1%,标准偏差为0.21%~0.43%,表明该分析方法准确性高,重复性好,且简便、快速,可以作为菌种筛选、发酵条件优化过程中快速测定菌体中虾青素含量的方法。
宋素梅等[11]采用紫外-可见分光光度法测定南极磷虾壳中虾青素的含量,分别将虾青素的丙酮提取液和色素油于400~600nm波长范围内进行光谱扫描,得到色素油和虾青素丙酮提取液最大吸收波长分别为481、478nm,在此波长下测吸光度A,从而计算虾青素的含量。
2.4光镊拉曼光谱法光镊拉曼光谱由光镊系统与拉曼光谱系统组成。
激光光镊与拉曼光谱相结合形成的激光光镊拉曼光谱系统(LTRS)已用于分析生物组织标本,可对单个活细胞进行操控和光谱收集。
从拉曼光谱特征峰位置、强度和线宽可得到有关细胞的组成、结构及细胞内物质相互作用的信息[12]。
王雪[13]采用了光镊拉曼光谱法测定红法夫酵母内虾青素的含量,其中光镊拉曼光谱法以波长780nm的激光为激发光,用光镊捕获红法夫酵母细胞,以10s 曝光时间采集细胞拉曼光谱,每种样品收集80个细胞光谱,再以相同高度、相同曝光时间采集背景光谱8个。
用原始的拉曼光谱数据减去相应的平均背景光谱数据,以达到背景扣除的效果,再对数据进行平滑及相应特征峰峰高的读取操作。
以上步骤通过Matlab7.0编写的程序实现,预处理后的光谱数据在Origin8.0中作平均光谱,并用Raman Baseline软件进行基线校正;标准曲线的绘制:取虾青素标准品的不同浓度溶液,以4s曝光时间收集拉曼光谱,每个光谱扣除氯仿溶剂的背景光谱,平滑后,取1520cm-1特征峰峰高与溶液浓度作相关性曲线,即为虾青素的标准曲线,其相关系数R2可达0.9983,相关性良好,这说明了激光镊子拉曼光谱系统稳定,对虾青素的浓度变化敏感且测定准确,是定量分析虾青素的有效手段。
结果显示红法夫酵母发酵24h和72h时的拉曼光谱与虾青素标准品溶液拉曼光谱的三个主要峰位置一致,证实红法夫酵母细胞中确实含有虾青素。
2.5高效液相色谱法以高压液体为流动相的液相色谱分析法称高效液相色谱法(HPLC)。
HPLC 是20世纪70年代初发展起来的一种新的色谱分离分析技术。
具有分离效能高,选择性好,灵敏度高,分析速度快,适用范围广的特点,适用于高沸点,热不稳定有机及生化试样的分离分析。
陈勇等[14]采用HPLC法测定雨生红球藻中虾青素及其它色素含量,采用分析柱为Nova_PakC18(300mm×3.9mm,5μm)柱,流动相为水、甲醇和丙酮,流速1.0mL/min,用二极管阵列检测器在250~700nm波长范围扫描,在476nm 处进行检测;虾青素、多种类胡萝卜素和叶绿素在30min内得到较好分离,其中游离虾青素、斑蝥黄质和β-胡萝卜素的检出限分别为3.56、1.36和29.4μg/L,游离虾青素在质量浓度为1.99~31.7mg/L范围内与峰面积线性关系良好,相关系数达0.9993,该法的精密度(RSD为0.09%~2.97%)和回收率(96%~102%)均符合方法学要求。
余孔捷等[15]采用高效液相色谱法测定动物源性食品中角黄素、虾青素。
采用分析柱为Waters Symmetry C18(250mm×4.6mm,5μm)柱,流动相为乙腈:水=95:5,流速1.0mL/min,检测波长为471nm,进样量为50.0μL。
虾青素在0.05~5μg/ml范围内呈良好线性关系,相关系数达0.9978。
虾青素的平均回收率范围在83.1%~98.7%,RSD范围在2.0%~8.9%之间,测定低限为0.1mg/kg,可满足现有相关法规所要求检测的需要。
齐安翔[16]等建立了一种雨生紅球藻中虾青素酯皂化的反相高效液相色谱方法,采用二极管阵列检测器(DAD)在476 nm处进行检测,虾青素在15 min 内得到了较好的分离。
虾青素的含量在1~15 mg/L范围内与峰面积具有良好的线性关系,相关系数为0.9993;方法的检出限为0.049 mg/,RSD为3.27%,及回收率为100.7%。
应用本法测定出雨生红球藻中虾青素的总含量为9.79~4.70 mg/L。
3结语随着经济的发展,虾青素的应用越来越广泛,因此对虾青素的分析方法也变得尤为重要。
快速、简便、准确的虾青素含量测定方法有利于减少生产成本,也节约了生产时间。
薄层层析法、比光谱导数法、分光光度法、光镊拉曼光谱法和高效液相色谱法这五种检测方法各有各的优缺点。
其中薄层层析法能方便、简单、快速、直接地检测出虾青素,定性分析虾青素,但不能定量分析虾青素的含量。
该方法可以为柱层析及硅胶柱色谱分析提供参考。
比光谱导数法可以在短时间内获得结果,且不需要液相色谱那样复杂的设备,可以很方便地同时测定分析样品中的虾青素和β-胡萝卜素。
但该方法稍复杂,但是其数学运算繁杂、运算量大,比光谱导数值的影响因素多。
分光光度法操作简便,快速,实验条件不高,但很难区分虾青素和β-胡萝卜素,一般检测得到的结果为虾青素与其他类胡萝卜素的总值。
光镊拉曼光谱法激光镊子拉曼光谱法在测定单位质量红法夫酵母虾青素含量和单位体积红发酵液虾青素产量两方面都适用,且在重现性、操作的简便性等方面比紫外可见分光光度法具有更大优势,但实验条件较高,专业性强。
高效液相色谱法是目前虾青素检测方法中应用最多的方法,结果准确可靠,选择性好,灵敏度高,但虾青素与其他类胡萝卜素分离时间长,样品预处理复杂。
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