鹽藻是一種喜鹽的單細胞微藻,常見(jiàn)于福清田和陸上鹽湖中。在自然中,非常少有微生物像鹽藻那樣,可以在這樣高鹽的條件下存活。鹽藻身體帶有大量的的β-胡羅卜素,是純天然β-胡羅卜素的主要來(lái)源于。鹽藻源β-胡羅卜素在中國及其全球的保健品中擁有一定的應用前景。
鹽藻,拉丁名為Dundliellasalina,又被稱(chēng)為杜氏藻(下列通稱(chēng)鹽藻),屬植物界、藻類(lèi)綱、團藻目、杜氏藻科、杜氏藻屬的單細胞藻類(lèi)。
鹽藻由羅馬尼亞人E.C.Teodoresco初次發(fā)覺(jué),并在1838年初次被法國的MichelFelixDuIlal報導。1905年,法國的Teodoresco和ClaraHamburger將這類(lèi)微生物敘述為一個(gè)新的、單獨的屬,且這類(lèi)歸類(lèi)持續迄今?,F階段,杜氏藻屬(Dunaliella)中已評定了53種藻種。
杜氏藻屬的種群在形狀上與萊因氏支原體(Chlamydomonasreinhardtii)類(lèi)似,二者的區分取決于:杜氏藻屬的種群欠缺植物細胞和收攏液泡,有兩根等長(cháng)微絨毛和一個(gè)單杯狀葉綠體,且常帶有中間核,在其中的葉綠體中包含大量的的β-胡羅卜素,使藻體呈橙紅色。除開(kāi)胡羅卜素外,鹽藻身體還存有很多的凡士林。藻體的外形和對稱(chēng)在于自然環(huán)境標準。鹽藻欠缺硬實(shí)的植物細胞,這促使生物非常容易遭受滲透濃度的危害。凡士林被作為保持滲入均衡和酶促反應的關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)而很多存有于藻身體。D.salinaTeodor具備較高的β-胡羅卜素成分(均值14%,w/w),D.sp.SPMO980625-IE具備較高的藻油成分(均值37%,w/w)。
β-胡羅卜素是一種胡羅卜素,其習慣性取名為β-胡羅卜素,半系統軟件取名為β-胡羅卜素,化學(xué)式為C40H56,CAS號為7235-40-7。β-胡羅卜素分子結構由中間多聚烯鏈和兩邊的六元環(huán)尾端官能團構成,為雙孔構造,其全反式同分異構體呈幾何軸對稱(chēng)。因為中間共軛點(diǎn)多烯鏈的存有,使全部分子結構具備極度的不飽和脂肪性,可產(chǎn)生多種多樣幾何圖形同分異構體。盡管在自然中它常常以全反式同分異構體的方式存有,但也普遍其13Z-和9Z-順式同分異構體的存有。
早在一個(gè)世紀前,人們就了解,β-胡羅卜素可在哺乳類(lèi)動(dòng)物的結腸中水解反應轉化成維生素D,從而參加視覺(jué)效果生理學(xué)新陳代謝。因而,它被稱(chēng)作維生素D原。β-胡羅卜素類(lèi)是較好的氧自由基猝滅劑,具備優(yōu)良的抗氧化性功效。它可合理地阻隔體細胞內的鏈條式自由基反應,因此被覺(jué)得是診治和防止從而造成的眾多頑癥的理想化化學(xué)物質(zhì)。歷經(jīng)上世紀90年代的科學(xué)研究,9Z-同分異構體與眾不同的養生作用(如溶出度高、增強免疫作用明顯等)已漸被認知能力,變成我們探討的關(guān)鍵。
為了更好地在高鹽標準下存活,鹽藻身體累積了濃度較高的的β-胡羅卜素,以避免劇烈的照射和濃度較高的的鹽對體細胞產(chǎn)生滲透濃度差產(chǎn)生的損害。因為能在身體內累積很多的β-胡羅卜素,鹽藻以及提取液具備較強的清除自由基活力。因而,鹽藻及提取液(關(guān)鍵含β-胡羅卜素)在中國及世界各地已被用以保健品中,做成了以抗氧化性、增強免疫等為作用的商品。
常常用以生產(chǎn)制造β-胡羅卜素的藻種是D.salina,成分為2%~14%(w/dw)。在我國內蒙古自治區和甘肅省鹽湖中種植的鹽藻中β-胡羅卜素的成分為4%~5%(w/dw)。與高等植物源和人造的β-胡羅卜素不一樣,鹽藻中的β-胡羅卜素成分帶有很多Z-同分異構體,關(guān)鍵包含9Z-和13Z-同分異構體等。
1966年,原蘇聯(lián)創(chuàng )建了全世界第一個(gè)用以商業(yè)服務(wù)生產(chǎn)制造的鹽藻源β-胡羅卜素小試加工廠(chǎng)?,F階段,從中低端的鹽湖大規模飼養到高檔的密度高的聚合塑造,全球用以生產(chǎn)制造β-胡羅卜素的鹽藻商業(yè)化的繁殖技術(shù)早已完善,包含獲得、“運動(dòng)場(chǎng)池”和深圳鹽田飼養等技術(shù)性。在中國,以青海地區的鹽湖產(chǎn)業(yè)基地為技術(shù)骨干,從鹽藻中制取純天然β-胡羅卜素的行業(yè)早已進(jìn)步成單獨的制造業(yè)管理體系。
因為鹽藻藻粉的水分含量很低,不一樣原材料中病菌和有危害微生物菌種的總數均可操縱在很低的水準。因為鹽藻提取液為水溶性的脂質(zhì)提取液,不一樣原材料中病菌和有危害微生物菌種均未驗出。鹽藻及提取液中金屬元素的檢驗指標值包含鉛、砷和汞(以鉛計)。在其中,不一樣原材料中砷的成分差別很大,這也是由繁殖技術(shù)的不同所產(chǎn)生的。高砷成分商品絕大多數源自應用冷卻循環(huán)水的養殖廠(chǎng)。
早已相繼完善的獲取辦法有:(1)有機化學(xué)溶酶萃取原理,包含:正己烷、乙醚、乙酸丁酯、甲苯等萃取原理,(2)超臨界萃取二氧化碳液體萃取原理。
因為鹽藻的植物細胞很敏感,且β-胡羅卜素在其身體處在化合態(tài),故以上提純技術(shù)性均可獲得認可的β-胡羅卜素轉移率,一般可做到92%~95%(w/w)。
在我國已公布的新食品原料公示,規定鹽藻提取液中β-胡羅卜素的成分≥8%(w/w)。事實(shí)上,在我國青海地區生產(chǎn)制造的提取液中β-胡羅卜素的成分可實(shí)現12%~15%(w/w)。
總β-胡羅卜素的UV-VIS測定法詳細GB8821-2011和GB28310-2012???beta;-胡羅卜素的HPLC測定法詳細NY/T82.15-1988和DB64/T1514-2017。這種方式均可運用于檢驗保健品中鹽藻源總β-胡羅卜素的成分。各種胡羅卜素成分的評定也已創(chuàng )建。鹽藻源β-胡羅卜素在保健品中幾何圖形同分異構體構成的測量并未報導。
大家都知道,β-胡羅卜素成分能夠運用HPLC在C18柱上被有效地與其他胡羅卜素成分分離出來(lái)。相互配合線(xiàn)上的PDA探測器,β-胡羅卜素成分能夠在大部分試品中獲得評定和定量分析。
因而,C18-HPLC-PDA已變成判定、定量分析檢驗β-胡羅卜素的常見(jiàn)方式??墒?,β-胡羅卜素幾何圖形同分異構體的分離出來(lái)在C18柱上碰到較大艱難。C30柱的產(chǎn)生為β-胡羅卜素幾何圖形同分異構體的分離出來(lái)保證了新的挑選。因為C30烷基的鏈長(cháng)與胡羅卜素分子結構的長(cháng)短貼近,因此二者的相互影響獲得了提高。因此 ,C30柱在分離出來(lái)幾何圖形同分異構體時(shí)展現出突出的優(yōu)點(diǎn)。此外,C30固定不動(dòng)相比長(cháng)的烷基鏈也增多了固定不動(dòng)相的疏水性,造成非極性胡羅卜素的保存期提升,進(jìn)而增強了柱效。圖1為惠伯棣等發(fā)布的β-胡羅卜素在C30-HPLC的分離出來(lái)色譜。