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人工化學合成的蝦青素和天然蝦青素有什麽區別?

人工合成蝦青素與天然蝦青素的差異,這兩種蝦青素有著本質的區別,其抗氧化能力和蝦青素的含量及純度都是不壹樣的,它們在結構上就有區別,所以在蝦青素的功效與作用上也有區別。

蝦青素的來源途徑

蝦青素的生產具有人工合成和生物獲取兩種方式。 人工合成即為化學方法,是從胡蘿蔔素制得蝦青素;生物獲取天然蝦青素的方法,其生物來源壹般有3種:水產品加工工業的廢棄物、紅發夫酵母和微藻(主要是雨生紅球藻)。

人工合成:

蝦青素可以用化學方法從胡蘿蔔素制得。這是魚飼料中蝦青素的最主要來源,由於添加蝦廢料提取或產蝦青素酵母提取兩種方法比較貴,這也是化學合成的方法比較常用的原因。

生物獲取:

除人工化學合成方法之外 , 天然蝦青素的生物來源壹般有3種:水產品加工工業的 廢棄物、紅發夫酵母 (Phaffia rhodozyma)和微藻 (雨生紅球藻)。其中,廢棄物中蝦青素含量較低,且提取費用較高,不適於進行大規模生產。天然的紅發夫酵母中蝦青素平均含量也僅為0.40%。相比之下,雨生紅球藻中蝦青素含量卻高達5%,因此被看作是天然蝦青素的“濃縮品”。

人工蝦青素與天然蝦青素的差異?

目前,蝦青素的生產具有人工合成和生物獲取兩種方式。人工合成蝦青素不僅價格昂貴,而且同天然蝦青素在結構、功能、應用及安全性等方面有著顯著差異。

在結構方面:

由於兩端的羥基(-oh)旋光性原因,蝦青素具有3s-3 's、3r-3' s、3r-3'r(也稱為左旋、消旋、右旋)這3種異構型態,其中人工合成蝦青素為3種結構蝦青素的混合物(左旋占25%、右旋占25%,消旋50%左右),極少抗氧化活性,酵母菌源的蝦青素是100%右旋(3r-3'r),有部分抗氧化活性;上述兩種來源蝦青素主要用在非食用動物和物資的著色上。只有藻源的蝦青素是100%左旋(3s-3 's)結構,具有最強的生物學活性。

在生理功能方面:

人工合成蝦青素的穩定性和抗氧化活性亦比天然蝦青素低。由於蝦青素分子兩端的羥基(-oh)可以被酯化導致其穩定性不壹樣,天然蝦青素90%以上酯化形式存在,因此較穩定,合成蝦青素以遊離態存在,因此穩定性不壹樣,合成蝦青素必須要進行包埋才能穩定。合成蝦青素由於只有1/4左右的左旋結構,因此其抗氧化性也只有天然的1/4左右。

在應用效果方面:

人工合成蝦青素的生物吸收效果也較天然蝦青素差,餵食濃度較低時,人工蝦青素在虹鱒魚血液中濃度明顯低於天然蝦青素,且在體內無法轉化為天然構型,其著色能力和生物效價更比同濃度的天然蝦青素低的多。

在生物安全方面:

利用化學手段合成蝦青素時將不可避免的引入雜質化學物質,如合成過程中產生的非天然副產物等,將降低其生物利用安全性 。隨著天然蝦青素的興起,世界各國對化學合成蝦青素的管理也越來越嚴,如美國食品與藥物管理局(FDA)已禁止化學合成的蝦青素進入食品與膳食補充劑(Supplements)市場,而天然蝦青素在FDA取得了壹般性安全認證(GRAS),能夠合法的進入食品與膳食補充劑市場。蝦青素的生產壹般傾向於開發天然蝦青素的生物來源,並由此進行大規模生產。

不同來源蝦青素的化學結構是不同的,所體現的抗氧化能力也不同。而蝦青素超強的抗氧化能力正是通過它的特殊結構體現的。其中,從雨生紅球藻中提取的蝦青素為100%左旋結構,抗氧化能力超強,體現出來的生物功效也是超強大的。法夫酵母源蝦青素為100%右旋結構,抗氧化能力次之;通過魚、蝦、蟹等動物中提取的,為三種結構的混合品,抗氧化能力再次之,最後就是人工合成的蝦青素為100%消旋結構,沒有任何的抗氧化能力,已經不具有蝦青素應有的生物功效,因此只能作為化工染色劑使用。

因此,天然蝦青素在結構、生理功能、應用效果及安全性等方面優於人工合成蝦青素。