ベータカロチン粉末の生産方法はどれらがありますか?

-カロテンis a natural pigment that is widely found in various plants, algae, fungi and bacteria. The antioxidant and coloring functions of beta-carotene are used in medicine, food, cosmetics and other fields. The antioxidant properties of beta-carotene[1] are of great significance to human health. In recent years, the discovery of more health and medicinal functions of β-carotene and the increasing demand for natural 食品添加物 have led to an annual increase in the demand for β-carotene. Here is a summary of the production process of β-carotene.

1化学合成

初期の産業生産β-carotene、有機の化学原料が主に使われた合成β-carotene化学工反応を通っている[2]。現在、たいていの産業はβを使う-iononeまたはビタミンAおよびその派生で原材料として产しています。例えばバスフドイツを採用しβ-ionone原材料としてレイヤ合成ようにC15 + C10 + C15 Wittig反応を介して加増により25%だった。化学合成製品は、高純度、良好な顔料安定性を有し、ブレンドが容易で、低コストです。脉络の中で「アサヒ緑健の重視、化学的に合成されたβ-caroteneに一定の影人体に対して毒性の作用となどの欠点を吸収して保ち二酸化炭素を貯蔵しにくく長年の消費に不向きでおり、これにより、を段階的に廃止します現在、工業的に合成β染料は-caroteneが主に使われるできます。

2微生物発酵法

The microbial fermentation method uses microbial culture technology to enable microorganisms to synthesize β-carotene within their bodies, and then isolate β-carotene from the microorganisms. Commonly used microbial strains include Trichoderma reesei, Rhodotorula, Rhodopseudomonas palustris, Lactobacillus helveticus, Rhodobacter sphaeroides, Bacillus brevis, Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium smegmatis, and Aspergillus niger [3-6]. For example, Feng Yiping et al. [7] studied the cultivation of engineered bacteria to produce β-carotene, and found that this method has an ideal production efficiency. The advantages of the microbial fermentation method are its short production cycle and high product purity, but the production conditions for this production method are relatively strict. Overall, this method still has certain development potential.

3藻類の培養法

藻類は微細藻類を選択することにより生産のために使わハイリスク・ハイリターンβ-carotene植物です後と上映などです一般的に使用される微細藻類には、dunaliella salina、phaeodactylum tricornutum、spirulinaなどがある。その中で、dunaliella salinaとspirulinaは、より一般的に使用される藻類です。Dunaliella salinaが豊かな塩分に強い微細藻類食品でβ-carotene。海水と塩の湖に浮かぶ。一般的に使用されるdunaliella salinaは、dunaliella salina (d . salina)とdunaliella bardawil (d . bardawil)である。その中で、dunaliella salinaは、クロロフィル、クロロコッサ科に属します。現在では10種以上が知られている。朱Yuehuiら。[8]で学び、カロチノイド色素用の最適な抽出条件を比べ、Dunaliellaした結果salinaβコンテンツ-carotene 13%ほど高くすることができるの乾いた体重の細胞からなっている。したがって、理想的な原料を抽出する自然β-carotene。βの-caroteneコンテンツ取得の変異株によって取得された誘発Dunaliella salina紫外線とウィルス15.5倍している

スピルリナ(spirulina)は、主に熱帯の高温アルカリ湖に分布する多細胞の繊維状の青緑藻である。スピルリナは成長が速く、栽培サイクルが短い。いくつかの研究では示されてβ-caroteneスピルリナの含有量が10倍β-caroteneニンジン。余坪【9】昔、microwave-assisted抽出する方法に使う溶媒β-caroteneスピルリナplatensisからその研究によると、このβ-carotene抽出率は833.6μg / g最適な環境ですしかし、藻の養殖は産地や季節によって制限され、生産過程も複雑だ。を伸ばすことは困難である石高β石の-carotene藻から抽出される。また、藻グリセリンとの高いのタンパク質を含む、藻高純度βを的に活用することも難しいという-carotene。

4遺伝子工学的手法

The application of genetic engineering technology has greatly increased the biosynthesis of β-carotene in organisms, thereby increasing the amount of β-carotene that can be extracted. Since farnesyl pyrophosphate (FPP) is a precursor of carotenoids, the genetically engineered bacteria that are mainly used are microorganisms that can synthesize farnesyl pyrophosphate. Ji Jing et al. [10] obtained five genes in the biosynthetic pathway of plant carotenoids from the petals of Gentiana lutea: GGPS, PSY, ZDS, LycB, and LycE. which are located upstream of the genes that produce α-carotene and β-carotene in the carotenoid synthesis pathway. The main enzyme genes PSY and ZDS were transferred to tobacco via Agrobacterium tumefaciens. The results showed that PSY can increase the β-carotene content by 108%. At present, genetic modification technology has not been applied to large-scale β-carotene production. This is because the production method is still immature, and the impact of genetically modified foods on the human body has not yet been clearly defined.

5植物抽出法

ベータカロチンは、ベータカロチンを豊富に含む天然植物やその廃棄物を原料として、有機溶剤(石油エーテル、クロロホルム、アセトン、エーテル、エタノールなど)で抽出することで得られる。遺体が多数の植物として使われることができる原料を抽出するβ-carotene、人参[11]など手のひらsea-buckthorn、ジャガイモ→トウモロコシ[12]など現在、天然βの抽出-caroteneほとんどが手法有機溶剤依然として問題は残っているによる重大な害人体などの本来の溶剤の残滓が、色素の破壊は、低有効成分原材料高制作費をつぎ込み、と、これによる低経済効果の不足をを減らすのに限界があることを意味规模化生产。

5.1超音波方法

超音波は、植物の細胞内でキャビテーションを発生させ、植物の細胞壁を破壊し、有効成分を溶解させる可能性があります。また、細胞内での有効成分の拡散と放出を促進し、溶媒とよく混ぜることで抽出を容易にする。従来の抽出法と比較して、収率が高く、生産サイクルが短く、有効成分を傷つけないという利点がある[13-14]。柳Xuguangほか【15位】方法cryogenic-ultrasonic抽出βを抽出するから-caroteneニンジン。超音波抽出気温は40°C liquid-to-material比重は万遍(g / mL基準)混ざりだった。超音波処理時間は20分、超音波加工は三回とβ-carotene抽出率85%以上だ。

5.2マイクロ波方法

マイクロ波抽出は、高速で省エネであり、溶媒の使用量が少なく、汚染の原因が少なく、熱的に不安定な物質を抽出するのに役立ちます[16]。植物からさまざまな有効成分を抽出するために使用されています。■邓亜萍ら【17・18】応答を向上させたら表面分析プロセス使用であるβマイクロ波抽出するための条件から-caroteneニンジン。

超音波およびマイクロ波方法時間短縮を図ることができる生産と抽出率を高めるβ-carotene、しかし使うこと両製法と有機溶剤てしまった抽出の代理として、問題とは必然的に残留有機溶剤。したがって、これらの2つの方法はまだ改善する必要があります。

5.3超臨界co2抽出技術

超臨界co2抽出技術は、無毒・無害・残留物・無公害の新しい分離精製技術です。食品、医薬品、香料業界で有効成分の分離・抽出に広く使用されています。例えば、孙坚どのら。[19]Xushu使用ハーラートップに上がっ、βの高い-caroteneコンテンツ原料を体系的な研究を行う超臨界βのCO2抽出-carotene。その結果、抽出の石高β-carotene 345 mg / g万人で、水準を上げることをentrainerはかなり抽出の石高β-caroteneからの贝壳が原料です。王厲無畏ら。[20]で抽出考βトウモロコシタンパク質から-caroteneれ方法88.70%までがとれる菜の花β-caroteneでの贝壳が原料です。超臨界co2抽出技術は、人体に有害な有機溶剤を抽出剤として使用しない新しい技術です。高い抽出率を持ち、非常に良い開発見通しを持っています。

6展望

みんな社会でた価値観健康を、優れた特性を多く残しβ-carotene性が、なりつつセルラー酸化防止剤。の特に人类にとって、豊富に製品を摂取するβ-caroteneは十分な优れた抗酸化効果達成できる。需要はの分野で増加していますfood additivesヘルスケア化粧品などです現在の課題は、人々を満たすために大規模な工業生産に適した方法を見つけることです&#s需要が39β-carotene。

参照

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