L'astaxantina, coneguda en anglès com a astaxantina, és un pigment vermell que es troba àmpliament en els organismes vius, i encara que el terme "astaxantina" no s'utilitza sovint a la vida quotidiana, l'astaxantina es troba en molts tipus d'aliments humans. El color vermell de la majoria de crustacis com ara gambes, llagosta i cranc es deu a l'acumulació d'astaxantina, un antioxidant natural que es va aïllar per primera vegada de la llagosta l'any 1938 i es va anomenar astaxantina. En les dècades següents, els científics van descobrir l'estructura i l'activitat biològica d'aquest antioxidant, el nom químic del qual és: 3,3'-dihidroxi-4,4'-dicetonil-p,B'-carotè, fórmula molecular C40H52O4, pes molecular 596. 86.
L'astaxantina és un cetocarotenoide i un compost insaturat terpenoide. L'astaxantina s'oxida fàcilment i es converteix en astaxantina després de l'oxidació. L'astaxantina en forma de cristall és una pols fina de color marró morat fosc amb un color rosat i un punt de fusió d'uns 224 graus. És soluble en greixos, insoluble en aigua i fàcilment soluble en dissolvents orgànics com el cloroform, l'acetona, el benzè i el disulfur de carboni. L'estructura química de l'astaxantina es compon de quatre unitats d'isoprè connectades per un doble enllaç conjugat i dues unitats d'isoprè als dos extrems per formar una estructura d'anell de sis nodes.
L'astaxantina natural és un potent extintor d'oxigen singlet. L'astaxantina natural és més eficaç que els carotenoides, -carotè i zeaxantina per prevenir la peroxidació dels èsters metílics d'àcids grassos insaturats, i la seva activitat antioxidant és 550 vegades la de la vitamina E i 10 vegades la dels carotenoides com ara -carotè, zeaxantina, luteïna i carotenoide. , i es coneix com "súper vitamina E" i "súper antioxidant", es coneix com "súper vitamina E" i "súper antioxidant". Els experiments amb animals han demostrat que l'astaxantina pot eliminar NO2, sulfur i disulfur, i també reduir la peroxidació lipídica, inhibint eficaçment la peroxidació lipídica induïda pels radicals lliures. Al mateix temps, l'astaxantina té activitat anticancerígena, afecta significativament la funció immune dels animals, enforteix el metabolisme aeròbic, millora significativament la força i la tolerància muscular humana i té activitat antiinfecciosa.
L'astaxantina té un grup hidroxil en cadascuna de les seves estructures d'anells terminals, i aquest grup hidroxil lliure pot formar èsters amb àcids grassos. Si un dels grups hidroxil forma un èster amb un àcid gras, s'anomena monoèster d'astaxantina; si ambdós grups hidroxil formen un èster amb un àcid gras, s'anomena dièster d'astaxantina. Després de l'esterificació, la seva hidrofobicitat es millora i l'èster doble és més lipòfil que l'èster simple.
Els mètodes de producció d'astaxantina són principalment l'extracció natural i la síntesi química de dos:
Extracció natural d'astaxantina.
Les fonts biològiques actuals d'astaxantina es produeixen principalment per fermentació microbiana i s'extreuen de les desposses de processament de crustacis.
L'astaxantina es troba àmpliament en el salmó, les gambes, el cranc, els peixos ornamentals i els ous de peix, així com en les fulles, flors i fruits de les plantes. La gran majoria de crustacis i peixos marins contenen astaxantina, però s'obtenen a partir de microalgues marines, fitoplàncton i plantes a través de la cadena alimentària. L'extracció de les desposses de processament de crustacis és una forma important de producció d'astaxantina, i els mètodes principals inclouen l'extracció d'àlcali, la solubilització d'oli, el mètode de dissolvent orgànic i l'extracció de fluids supercrítics C02. La majoria de l'astaxantina extreta dels organismes està transestructurada i segura d'utilitzar.
Actualment, el més informat tant a nivell nacional com internacional és l'alga arc de Sant Martí. El cocolitòfor plujós és un organisme unicel·lular que acumula astaxantina al cos quan falta la font de nitrogen durant el procés de cultiu, i si s'afegeixen ions ferrosos divalents al medi de cultiu, la síntesi d'astaxantina es pot augmentar significativament i el seu contingut d'astaxantina pot arribar 40 mg/L de solució de cultiu i 43 mg/g de pes de cèl·lules seques. La producció d'astaxantina a partir de Chlorella cultivada es caracteritza per una reproducció ràpida d'organismes unicel·lulars, un cultiu senzill, una extracció fàcil i la pols d'algues es pot aplicar directament a la indústria alimentària i pinsos, reduint els costos. A més de Chlorella, l'astaxantina també s'extreu cultivant algues verdes, Chlamydomonas, algues nues, algues umbel·líferes, etc., totes contenen astaxantina.
Síntesi química.
Com que el contingut d'astaxantina produït pel mètode de fermentació és baix, la síntesi química d'astaxantina té un avantatge competitiu. La síntesi d'astaxantina requereix una reacció química i biocatalítica de diversos passos per completar, en la qual el paper de la biocatàlisi és seleccionar l'estereo-configuració de l'àtom de carboni intermedi o la posició de substitució de l'àtom d'oxigen en el procés de síntesi. La principal substància precursora per a la síntesi química és (S)-3-àcid acètic{-4-oxo{- -azulenona, que és el producte de la hidròlisi asimètrica de l'acetat de (R)-terpineol per part de diferents microorganismes, seguida de tècniques d'extracció, distribució a contracorrent i recristal·lització. Aquesta substància precursora es converteix de manera reactiva en una sal de vitriol que conté 15 àtoms de carboni, i finalment consta de dues sals de vitriol que contenen 15 àtoms de carboni amb un Finalment, l'astaxantina es forma per la reacció de dues sals de vitriol de 15-carboni amb un {{ 10}}aldehid doble de carboni.
Si vols conèixer més detalls, posa't en contacte amb nosaltres ahaozebio2014@gmail.com