1。2 类胡萝卜素及其来源
类胡萝卜素是自然界中较为常见的一类色素,它主要是在高等植物和细菌的体内合成。生物学研究表明,无论是在动植物还是微生物中均有一定数量的类胡萝卜素存在动。其中到目前的研究仍发现,动物体内不能生产合成类胡萝卜素,它只能通过食物链获取高等植物和微生物体内的类胡萝卜素,然后用于合成维生素A原,其中水生动物中含有更多的类胡萝卜素,主要存在于它的鱼鳞等组织中。类胡萝卜素合成于高等植物及微生物,并大量存在于高等植物的光合组织中扮演光合作用中至关重要的角色。
一般情况下,我们在对类胡萝卜素进行命名时,应当首先考虑到的是第一次分离和鉴定得到的该化合物的来源、自然界中具有此化合物最丰富含量的自然资源这两方面。人们在制定类胡萝卜素名称时往往进行非常细致的考虑,在这样的前提之下,才能保证制定出来的类胡萝卜素名称应用范围和程度都很恰当,并且可以尽可能的延长此种类胡萝卜素名称的使用年份。除此之外,很多类胡萝卜素并不以此为依据命名,它们有时会按照天然类胡萝卜素的来源为其制定简易、可用程度高的学名,像番茄红素、δ-胡萝卜素等类胡萝卜素的名称都来源于它们被提取的天然植物之中。这种命名易于记忆,至今仍在使用之中。
胡萝卜素、叶黄素和类胡萝卜素酸是类胡萝卜素中的三大主要种类。其中的胡萝卜素是一种羟类化合物,它可以溶解于石油醚中,目前我们常见的胡萝卜素有番茄红素和β-胡萝卜素;叶黄素是一种非酸性氧衍生物,又被称为胡萝卜醇,常见的叶黄素有玉米黄质、虾青素等;最后一种类胡萝卜素酸是类胡萝卜素酸,它是类胡萝卜素的一种羧酸衍生物,所以碱液可与其反应并溶解,常见的类胡萝卜素酸有藏花素、红酵母红素等。
目前类胡萝卜素的合成方法有三大类:化学合成、植物提取和微生物发酵。其中化学合成是三种提取方法中最为简单的一种方法,且其用价低廉,但随着化学分析技术和毒理学的不断发展,使用化学合成法生产食用色素所产生的的毒性问题受到人们广泛的关注,许多国家相继出台了一系列限制合成色素使用的法规条例。植物提取法的不足之处在于其操作成本高、生产工艺复杂、价格昂贵以及着色力差等原因。微生物发酵法生产类胡萝卜素具有安全无毒、节约成本等优点,被权威机构认为是天然的食品添加剂[2]。
1。3 红酵母简介
红酵母是酵母菌中的一种,酵母菌一般以非细胞的菌丝状态存在,其细胞多为杆状、球状等,由于红酵母生长所需营养条件简单,生长环境要求不高,且生长茂盛,故其不易受到外部环境条件的制约。
红酵母是单细胞真核生物,因为其具有节约成本、培养迅速等特点,往往被广泛应用于现代生物学研究。红酵母在自然界中分布极其广泛,从陆地到海洋都存在它们的身影。陆地中的红酵母主要存在于土壤、粪肥、动植物以及一些低等的生物体内。而在江河湖海等各个水域中也都有红酵母的存在,并且作为一种常见的水生酵母菌,如β -胡萝卜素、圆酵母素等。在现代生物界中红酵母具有相当高的研究价值。一般认为[3],由红酵母发酵所得的类胡萝卜素产量目前条件下虽然不及三孢布拉霉的生产水平,但由于红酵母本身具有的诸如营养要求简单、菌体营养丰富和生产周期短等许多优点,它在医药保健等多个方面具有很大的实用价值和开发前景。
1。4 类胡萝卜素的功能
1。4。1 对视觉系统的保健