Làm thế nào để có được Astaxanthin

Astaxanthin, được gọi bằng tiếng Anh là astaxanthin, là một sắc tố màu đỏ được tìm thấy rộng rãi trong các sinh vật sống và mặc dù thuật ngữ "astaxanthin" không thường được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, nhưng astaxanthin được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm của con người. Màu đỏ của hầu hết các loài giáp xác như tôm, tôm hùm và cua là do sự tích tụ astaxanthin, một chất chống oxy hóa tự nhiên lần đầu tiên được phân lập từ tôm hùm vào năm 1938 và được đặt tên là astaxanthin. Trong những thập kỷ tiếp theo, các nhà khoa học đã tìm ra cấu trúc và hoạt tính sinh học của chất chống oxy hóa này, có tên hóa học là: 3,3'-dihydroxy-4,4'-diketonyl-p,B'-carotene, công thức phân tử C40H52O4, trọng lượng phân tử 596. 86.

Astaxanthin là một keto-carotenoid và một hợp chất không bão hòa terpenoid. Astaxanthin dễ bị oxy hóa và trở thành astaxanthin sau quá trình oxy hóa. Astaxanthin ở dạng tinh thể là một loại bột mịn màu nâu tím sẫm có màu hồng và nhiệt độ nóng chảy khoảng 224 độ. Nó hòa tan trong chất béo, không hòa tan trong nước và dễ dàng hòa tan trong các dung môi hữu cơ như chloroform, acetone, benzen và carbon disulfide. Cấu trúc hóa học của astaxanthin bao gồm bốn đơn vị isoprene được kết nối bằng liên kết đôi liên hợp và hai đơn vị isoprene ở hai đầu để tạo thành cấu trúc vòng sáu nút.

Astaxanthin tự nhiên là một chất khử oxy nhóm đơn mạnh mẽ. Astaxanthin tự nhiên có hiệu quả hơn carotenoid, -carotene và zeaxanthin trong việc ngăn chặn quá trình peroxy hóa của este metyl axit béo không bão hòa, và hoạt tính chống oxy hóa của nó gấp 550 lần so với vitamin E và gấp 10 lần so với các loại carotenoid như -carotene, zeaxanthin, lutein và caroten , và được gọi là "siêu vitamin E" và "siêu chống oxy hóa", Nó được gọi là "siêu vitamin E" và "siêu chống oxy hóa". Các thí nghiệm trên động vật đã chỉ ra rằng astaxanthin có thể loại bỏ NO2, sulfide và disulfide, đồng thời làm giảm quá trình peroxy hóa lipid, ức chế hiệu quả quá trình peroxy hóa lipid do gốc tự do gây ra. Đồng thời, astaxanthin có hoạt tính chống ung thư, ảnh hưởng đáng kể đến chức năng miễn dịch của động vật, tăng cường trao đổi chất hiếu khí, tăng cường đáng kể sức mạnh và khả năng chịu đựng của cơ bắp con người, đồng thời có hoạt tính chống nhiễm trùng.
Astaxanthin có một nhóm hydroxyl trong mỗi cấu trúc vòng cuối của nó và nhóm hydroxyl tự do này có thể tạo thành este với axit béo. Nếu một trong các nhóm hydroxyl tạo thành este với axit béo, nó được gọi là monoester astaxanthin; nếu cả hai nhóm hydroxyl tạo thành este với axit béo, nó được gọi là astaxanthin diester. Sau khi este hóa, tính kỵ nước của nó được tăng cường và este kép ưa béo hơn so với este đơn.

Phương pháp sản xuất Astaxanthin chủ yếu là chiết xuất tự nhiên và tổng hợp hóa học gồm hai loại:

Chiết xuất tự nhiên của astaxanthin.

Các nguồn astaxanthin sinh học hiện nay chủ yếu được sản xuất bằng quá trình lên men vi sinh vật và được chiết xuất từ ​​nội tạng chế biến của động vật giáp xác.
Astaxanthin được tìm thấy rộng rãi trong cá hồi, tôm, cua, cá cảnh và trứng cá, cũng như trong lá cây, hoa và quả. Phần lớn các loài giáp xác biển và cá có chứa astaxanthin, nhưng chúng được lấy từ vi tảo biển, thực vật phù du và thực vật thông qua chuỗi thức ăn. Chiết xuất từ ​​nội tạng chế biến của động vật giáp xác là một cách quan trọng để sản xuất astaxanthin, và các phương pháp chính bao gồm chiết xuất kiềm, hòa tan dầu, phương pháp dung môi hữu cơ và chiết xuất chất lỏng C02 siêu tới hạn. Hầu hết astaxanthin được chiết xuất từ ​​sinh vật đều có cấu trúc chuyển hóa và an toàn khi sử dụng.

Hiện nay, được báo cáo rộng rãi nhất cả trong nước và quốc tế là tảo cầu vồng. Rainy coccolithophore là một sinh vật đơn bào tích lũy astaxanthin trong cơ thể khi thiếu nguồn nitơ trong quá trình nuôi cấy, và nếu các ion sắt hóa trị hai được thêm vào môi trường nuôi cấy, quá trình tổng hợp astaxanthin có thể tăng lên đáng kể và hàm lượng astaxanthin của nó có thể đạt tới Dung dịch nuôi cấy 40 mg/L và trọng lượng tế bào khô 43 mg/g. Việc sản xuất astaxanthin từ Chlorella nuôi cấy được đặc trưng bởi sự sinh sản nhanh của các sinh vật đơn bào, nuôi cấy đơn giản, chiết xuất dễ dàng và bột tảo có thể được áp dụng trực tiếp cho ngành công nghiệp thực phẩm và thức ăn chăn nuôi, giảm chi phí. Ngoài Chlorella, astaxanthin còn được chiết xuất bằng cách nuôi cấy các loại tảo lục, tảo Chlamydomonas, tảo Naked, tảo Umbelliferous,… đều chứa astaxanthin.

Tổng hợp hóa học.

Do hàm lượng astaxanthin được sản xuất bằng phương pháp lên men thấp nên quá trình tổng hợp hóa học astaxanthin có lợi thế cạnh tranh. Quá trình tổng hợp astaxanthin đòi hỏi phải hoàn thành phản ứng hóa học và xúc tác sinh học nhiều bước, trong đó vai trò của xúc tác sinh học là chọn cấu hình âm thanh nổi của nguyên tử carbon trung gian hoặc vị trí thay thế của nguyên tử oxy trong quá trình tổng hợp. Tiền chất chính cho quá trình tổng hợp hóa học là (S)-3-axit axetic-4-oxo- -azulenone, là sản phẩm của quá trình thủy phân không đối xứng (R)-terpineol axetat bởi các vi sinh vật khác nhau, tiếp theo là các kỹ thuật chiết xuất, phân phối ngược dòng và kết tinh lại. Chất tiền chất này được phản ứng chuyển đổi thành muối vitriol chứa 15 nguyên tử carbon, và cuối cùng bao gồm hai muối vitriol chứa 15 nguyên tử carbon với một {{ 10}}anđehit cacbon kép.

Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết, hãy liên hệ với chúng tôi tạihaozebio2014@gmail.com