第二章 虾青素的化学结构和性质

1938年，德国化学家理查德•库恩从龙虾体内提取了一种色素，并发现它是一种较强的天然抗氧化剂，这就是虾青素。虾青素又名虾黄素、龙虾壳色素、变胞藻黄素等。由于最早是在虾体内发现的，在活体虾中虾青素与蛋白质结合在一起，呈现出蓝色，故命名为虾青素。与蛋白质结合的虾青素在加工过程中，由于加热使蛋白质变性，会释放出虾青素而恢复原有的红色。虾青素在大多数情况下是呈鲜艳的红色或橙色的，故也有人叫它虾红素（真正的虾红素应该是虾青素分子的氧化产物，虾青素失去两个氢称为半虾红素，再失去两个氢称为虾红素）。虾青素是一种珍贵的含氧类胡萝卜素，经济价值很高。

天然虾青素主要有三种存在形式：游离态形式、酯化态形式和与蛋白质结合形式，其中游离态形式最不稳定。天然虾青素在生物体内，主要是与脂肪酸结合的酯化态形式，还可以进一步以与蛋白质结合的形式存在。现在市场上的虾青素根据生产方式不同有两种：化学合成的虾青素和天然提取的虾青素。目前，由于天然提取的虾青素收率还不够高，含量也偏低，售价偏高，化学合成的虾青素仍具有相当的竞争优势。目前市场上90%以上的虾青素还是利用石油化工产品合成的，然而合成虾青素由于存在着多种异构体，且含有一些杂质，还没有足够的人体安全性研究报道，所以合成虾青素并未被批准作为人类膳食补充剂。全反式虾青素仅被美国食品药品监督管理局（FDA）批准为可用作水产养殖的添加剂和外用品。人工合成的全反式虾青素含量为5%～10%，是目前市场上鲑鱼饲料的主要来源。天然虾青素安全、效用好，可用于口服，但目前由于产量低、价格高，还不能满足普遍的市场需求。因此化学合成的虾青素和天然合成的虾青素目前在不同领域具有不同的应用空间。随着食品安全和环境保护意识的提升，以及技术的进步和天然虾青素价格的下降，天然虾青素应有更大的发展空间。