Astaxanthin, yang dikenali dalam bahasa Inggeris sebagai astaxanthin, ialah pigmen merah yang banyak ditemui dalam organisma hidup, dan walaupun istilah "astaxanthin" tidak selalu digunakan dalam kehidupan seharian, astaxanthin terdapat dalam banyak jenis makanan manusia. Warna merah kebanyakan krustasea seperti udang, udang galah dan ketam adalah disebabkan oleh pengumpulan astaxanthin, antioksidan semulajadi yang pertama kali diasingkan daripada udang galah pada tahun 1938 dan dinamakan astaxanthin. Dalam dekad berikut, saintis mengetahui struktur dan aktiviti biologi antioksidan ini, yang nama kimianya ialah: 3,3'-dihydroxy-4,4'-diketonyl-p,B'-carotene, formula molekul C40H52O4, berat molekul 596. 86.
Astaxanthin ialah keto-karotenoid dan sebatian tak tepu terpenoid. Astaxanthin mudah teroksida, dan menjadi astaxanthin selepas pengoksidaan. Astaxanthin dalam bentuk kristal ialah serbuk halus berwarna ungu-coklat gelap dengan warna merah jambu dan takat lebur kira-kira 224 darjah. Ia larut lemak, tidak larut dalam air dan mudah larut dalam pelarut organik seperti kloroform, aseton, benzena dan karbon disulfida. Struktur kimia astaxanthin terdiri daripada empat unit isoprena yang disambungkan oleh ikatan berganda terkonjugasi, dan dua unit isoprena pada kedua-dua hujungnya untuk membentuk struktur cincin enam nod.
Astaxanthin semulajadi adalah pemadam oksigen singlet yang kuat. Astaxanthin semulajadi lebih berkesan daripada karotenoid, -karotena dan zeaxanthin dalam menghalang peroksidasi asid lemak tak tepu metil ester, dan aktiviti antioksidannya adalah 550 kali ganda daripada vitamin E dan 10 kali ganda daripada karotenoid seperti -karoten, zeaxanthin, lutein dan karotenoid , dan dikenali sebagai "super vitamin E" dan "super antioxidant", Ia dikenali sebagai "super vitamin E" dan "super antioxidant". Eksperimen haiwan telah menunjukkan bahawa astaxanthin boleh mengais NO2, sulfida dan disulfida, dan juga mengurangkan peroksidasi lipid, dengan berkesan menghalang peroksidasi lipid yang disebabkan oleh radikal bebas. Pada masa yang sama, astaxanthin mempunyai aktiviti anti-kanser, memberi kesan ketara kepada fungsi imun haiwan, menguatkan metabolisme aerobik, meningkatkan kekuatan dan toleransi otot manusia dengan ketara, dan mempunyai aktiviti anti-jangkitan.
Astaxanthin mempunyai kumpulan hidroksil dalam setiap struktur cincin terminalnya, dan kumpulan hidroksil bebas ini boleh membentuk ester dengan asid lemak. Jika salah satu kumpulan hidroksil membentuk ester dengan asid lemak, ia dipanggil astaxanthin monoester; jika kedua-dua kumpulan hidroksil membentuk ester dengan asid lemak, ia dipanggil diester astaxanthin. Selepas pengesteran, hidrofobisitinya dipertingkatkan dan ester berganda lebih lipofilik daripada ester tunggal.
Kaedah pengeluaran astaxanthin adalah terutamanya pengekstrakan semula jadi dan sintesis kimia dua:
Pengekstrakan semula jadi astaxanthin.
Sumber biologi semasa astaxanthin kebanyakannya dihasilkan melalui penapaian mikrob dan diekstrak daripada bahagian dalam pemprosesan krustasea.
Astaxanthin banyak ditemui dalam salmon, udang, ketam, ikan hiasan dan telur ikan, serta dalam daun tumbuhan, bunga dan buah-buahan. Sebilangan besar krustasea dan ikan laut mengandungi astaxanthin, tetapi ia diperoleh daripada mikroalga marin, fitoplankton dan tumbuhan melalui rantai makanan. Pengekstrakan daripada jeroan pemprosesan krustasea ialah cara penting pengeluaran astaxanthin, dan kaedah utama termasuk pengekstrakan alkali, pelarutan minyak, kaedah pelarut organik, dan pengekstrakan cecair C02 superkritikal. Kebanyakan astaxanthin yang diekstrak daripada organisma adalah berstruktur trans dan selamat digunakan.
Pada masa ini, yang paling banyak dilaporkan di dalam dan di luar negara ialah alga pelangi. Cocolithophore hujan ialah organisma unisel yang mengumpul astaxanthin dalam badan apabila sumber nitrogen kekurangan semasa proses kultur, dan jika ion ferus divalen ditambah ke dalam medium kultur, sintesis astaxanthin boleh meningkat dengan ketara, dan kandungan astaxanthinnya boleh mencapai 40 mg/L larutan kultur dan 43 mg/g berat sel kering. Pengeluaran astaxanthin daripada Chlorella yang dikultur dicirikan oleh pembiakan pantas organisma bersel tunggal, kultur mudah, pengekstrakan mudah, dan serbuk alga boleh digunakan secara langsung pada industri makanan dan makanan, mengurangkan kos. Selain Chlorella, astaxanthin juga diekstrak dengan mengkultur alga hijau, Chlamydomonas, Alga Telanjang, alga Umbelliferous, dll. semuanya mengandungi astaxanthin.
Sintesis kimia.
Oleh kerana kandungan astaxanthin yang dihasilkan melalui kaedah penapaian adalah rendah, maka sintesis kimia astaxanthin mempunyai kelebihan daya saing. Sintesis astaxanthin memerlukan tindak balas kimia dan biokatalitik pelbagai langkah untuk diselesaikan, di mana peranan biopemangkinan adalah untuk memilih konfigurasi stereo atom karbon perantaraan atau kedudukan penggantian atom oksigen dalam proses sintesis. Bahan prekursor utama untuk sintesis kimia ialah (S)-3-asid asetik-4-oxo- -azulenone, yang merupakan hasil hidrolisis asimetri (R)-terpineol asetat oleh mikroorganisma yang berbeza, diikuti dengan pengekstrakan, pengedaran arus balas dan teknik penghabluran semula. Bahan prekursor ini ditukar secara reaktif kepada garam vitriol yang mengandungi 15 atom karbon, dan akhirnya terdiri daripada dua garam vitriol yang mengandungi 15 atom karbon dengan Akhirnya, astaxanthin terbentuk melalui tindak balas dua 15-garam vitriol karbon dengan {{ 10}}aldehid berganda karbon.
Jika anda ingin mengetahui butiran lanjut, hubungi kami dihaozebio2014@gmail.com