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红A阿斯达软胶囊—全球虾青素含量较高的天然虾青素制品

时间:2019-09-24 来源:原创


A阿斯达软胶囊—全球虾青素含量最高的天然虾青素制品

一、原料自产,来源于雨生红球藻

1、雨生红球藻介绍

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)属于绿藻门(Chlorophata),绿藻纲(Chlorophyceae),团藻目(Volvocales),红球藻科(Haematococcaceae),红球藻属(HaematococcusAg.),是一种单细胞绿藻,营自养生活,运动细胞呈绿色,原生质体外有一层厚厚的胶被包裹(图1)。遇到不良环境,运动细胞失去鞭毛,原生质体变圆,外部胶被逐步消失,并形成厚厚的囊壳,成为厚壁孢子, 直径增大到25-50μm,其中积累大量的虾青素(Astaxanthin)而呈红色、深红色(图2)。


1 雨生红球藻绿色游动细胞 2 雨生红球藻红色厚壁孢子


雨生红球藻又被叫做湖生红球藻或湖生血球藻,是一种普遍存在的绿藻,在适宜它生长的条件下广泛存在于自然界中,这种藻类经常以一种血红色外壳的形式附着在水坛或靠海的周期性有水的浅水湾边上,这种藻类的生命历程是经过一个红色的休眠阶段,之后是一个绿色的游动阶段,再之后又是一个红色的休眠阶段。

大量研究表明雨生红球藻对虾青素的积累速率和生产总量较其它绿藻高,而且雨生红球藻所含虾青素及其酯类的配比(约70%的单酯,25%的双酯及5%的单体)与水产养殖动物自身配比极为相似,这是通过化学合成和利用红发夫酵母等提取的虾青素所不具备的优势。目前,雨生红球藻被公认为是自然界中最能够大量合成和积累虾青素的生物,在相关的文献中没有任何有毒性的报道。

2、雨生红球藻养殖

云南绿A生物工程有限公司在云南省丽江市永胜县程海湖畔建有40万平米的微藻养殖基地,其中雨生红球藻养殖基地10万平米。雨生红球藻藻种筛选到规模化培养都由公司微藻技术团队全力完成,耗时10年,最终实现了雨生红球藻的规模化养殖,目前,年产雨生红球藻粉可达10吨以上。

1)藻种筛选

云南绿A公司2006年起与中国科学院武汉植物园合作,从我国内陆水体采集、分离出红球藻藻种38株,经过单细胞克隆,获得单藻培养,建有相应的藻种库进行藻种保藏,为培养红球藻生产天然虾青素研发提供了具有自主知识产权的藻种资源。对4株适合于程海湖天然水质的藻种进行进一步比较研究,通过不同温度梯度培养繁育,对比各品系的温度适应能力及生长情况,以各藻种品系的虾青素含量和产量为考核指标,经多次实验研究,最终选育出WZ1WZ2两株适合于程海湖区大规模养殖的红球藻优良藻种品系,试验条件下虾青素含量达到干重的3.0%以上,大规模养殖,虾青素平均含量达到干重的2.23%

2)独特的红球藻“一步法”培养技术

国外原有的红球藻大规模养殖生产技术为“两步法”,即先在封闭式培养系统中培养绿色细胞,达到一定的生物量后再将绿色细胞放到开放培养系统中转化孢子,积累虾青素。绿A公司在雨生红球藻规模化养殖中采用中科院武汉植物园的专利技术“一种培养雨生红球藻生产虾青素的方法”(专利号:ZL02138827X 国际专利主分类号:C12N 112),红球藻藻培养的全过程,包括藻绿色细胞的生长繁殖、生物量积累、孢子转化和天然虾青素积累在同一光生物反应器-开放池中完成,与国外的“两步法”技术相比,其技术特点和优势主要表现在:(1)不使用操作复杂的封闭培养系统,而是利用开放式培养系统,适合于产业化生产;(2)红球藻绿色细胞的生长繁殖、生物量的积累、孢子的转化和虾青素的积累在同一个光生物反应器中完成,简化了培养工艺,加强了质量控制。

图 “一步法”养殖雨生红球藻系统

3)环境友好型生产工艺

为实现清洁生产,绿A公司建立了培养基循环使用工艺,生产红球藻的废培养液经过处理后用于培养螺旋藻,实现循环使用。红球藻生产过程废水“零排放”,是一种绿色、环保的生产工艺,不仅减少了生产过程中水量的消耗,更重要的是保护了程海湖的水环境和生态安全,为培养红球藻生产天然虾青素产业的可持续发展提供了技术保障。

图 污水处理池和污染实时监测系统

二、萃取工艺独特

雨生红球藻的孢子壁较厚,需对其进行破壁后才能提取其中有效成分虾青素,我公司采用超高压均质机对雨生红球藻进行破壁,破壁率可达90%以上。

虾青素对光、氧和温度敏感,常规溶剂法提取极易造成氧化变质,且存在溶剂残留,影响产品质量。雨生红球藻粉中的虾青素,约25%与脂肪酸结合成单酯,25%生产双酯,仅少部分为游离虾青素。虾青素酯不溶于水,溶于极性溶剂及植物油中,适用于超临界提取。我公司采用超临界萃取的方法提取雨生红球藻中的虾青素油。通过对萃取温度、压力等参数的研究,最终确定超临界法萃取雨生红球藻中虾青素的最佳工艺条件,并制定了生产工艺路线及技术要求。用超临界法提取天然虾青素油,解决了重金属、微生物超标及溶剂残留等问题,生产出高品质天然虾青素油,符合国家对食品原料质量及卫生要求。云南绿A公司已掌握了超临界法萃取虾青素油工艺技术,提取率可达80%以上,该技术在国内处于领先地位,达到了国际先进水平。发明专利“一种雨生红球藻提取物的制备方法”(ZL201010548303.9),“一种雨生红球藻提取物制剂、其制备方法和用途”(ZL201010548322.1)已获得授权。

该技术具有以下优势:

a 含量更高 抗氧化功效提高5

采用国际领先的CO?超临界萃取技术,萃取红球藻有效成分。纯化、富集了抗氧化因子虾青素,最终使产品红A阿斯达中的虾青素含量由原来的2-3mg/粒提高到12mg/粒以上,提高了有效成分的含量。

b 纯度更高 零残留

采用食品级CO2超临界萃取技术获得的雨生红球藻提取物没有任何化学溶剂残留,可以有效地避免传统溶剂萃取条件下溶剂毒性的残留,同时也防止了提取过程对人体的毒性和对环境的污染,是一种清洁环保的萃取技术,同时完全解决了微生物超标的问题,萃取工艺达到国际先进水平。

c 生物活性更高

超临界萃取技术为当前保健食品原料最佳提取方法之一,萃取温度低,临界压力高,可有效防止热敏性成分的氧化、散逸和反应,让虾青素油完整保留了生物活性。

d 有效成分更稳定

采用超临界萃取得到的雨生红球藻提取物呈油脂态,经制剂及稳定化处理后,可保护有效成分虾青素的长期稳定性,且易于储存。

三、软胶囊配方科学、合理、安全

A阿斯达软胶囊是以雨生红球藻为原料,经二氧化碳超临界萃取工艺萃取后,辅以辛癸酸甘油酯、迷迭香提取物为辅料,以明胶、甘油、纯化水为囊皮制成软胶囊剂型,可以增加功效成分虾青素的稳定性。

雨生红球藻:作为配方原料,除充分利用所含功效成分虾青素外,还综合运用了从雨生红球藻中提取出来的其他类胡萝卜素(虾红素、半虾红色、β-胡萝卜素、角黄素、叶黄素),维生素B1B2B6B12,单不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸,蛋白质及碳水化合物等多种成分,发挥抗氧化、缓解视疲劳功能。

辛癸酸甘油酯:配方辅料,在配方体系中起到乳化稳定、溶解、稀释作用。雨生红球藻超临界提取物90%以上为脂肪,归属于微藻提取的天然油脂。按相似相容的原则,为保证体系良好配伍,需选择亲油性强的油脂跟其配伍。辛癸酸甘油酯是一种亲油性极强的食品添加剂,无色无味、透明清澈,稳定性良好,能以任意比例与其他油脂混溶,是天然油脂稀释、乳化稳定、增溶的较佳选择。

迷迭香提取物:配方辅料,在配方体系中起稳定剂作用。在本品的配方体系中,除以虾青素为主要功效成分外,90%以上均为油脂,这些油脂与空气中的氧结合会产生自由基,造成氧化、变色、酸败。脂溶性迷迭香提取物因其较好的亲脂性,能用于任何含油脂的体系,与基质很好配伍,同时提供氢离子中和油脂因跟氧接触产生的自由基,组织氧化反应进行,从而保证油脂氧化酸败和,并保证自身颜色。

明胶:是软胶囊囊材的主要成分之一,是软胶囊的成型材料。是一种无色、无味、半透明、坚硬的非晶态物质,是胶原蛋白质的水解产物。它具有及其优良的物理性质,如胶冻力、亲和性、高度分散性、低粘度特性、分散稳定性、持水性、被覆性、韧性及可逆性等。明胶也是一种重要的食品添加剂,在CB2760-2014收载入“表A.2可在食品中按需要适量使用的食品添加剂名单”,作为软胶囊囊壳主要材料使用是安全的。

甘油:又叫丙三醇。是甘油三酸脂的骨架成分。在配方中作为软胶囊胶皮的增塑剂,来调节软胶囊壳的软硬度。甘油也是一种重要的食品添加剂,在CB2760-2014收载入“表A.2可在食品中按需要适量使用的食品添加剂名单”,作为软胶囊囊壳主要材料使用是安全的。

纯化水:在制备胶液时可以溶解明胶。软胶囊在体内代谢时,胶皮水分可以帮助软胶囊壳在与胃肠道中的消化液接触时迅速崩解。

四、环环制定标准、产品质量严格把控

我公司微藻研究团队建立了雨生红球藻粉和红球藻软胶囊中的关键质量指标的检测方法,主要包括:采用高效液相色谱法测定红球藻原料及其产品中虾青素含量;采用石墨炉原子吸收光谱法测定雨生红球藻中重金属含量;完成雨生红球藻粉和红球藻软胶囊的稳定性研究,确定了雨生红球藻粉和红A阿斯达软胶囊的贮存方法等等。

在生产过程的各个环节制定了中间产物的质量标准,如:雨生红球藻粉标准、虾青素油标准、雨生红球藻粉及其制品标准等。

专利方法质控:虾青素油HPLC含量测定方法运用在进行红球藻养殖生产的过程中,为很好地控制产品质量,根据国内外的文献报道,在中科院武汉植物所的协助下,针对红球藻产品质量特点,建立了能准确检测红球藻粉中虾青素含量的HPLC高效液相法,并以此为基础,制定了符合国家相关要求的、能够有效控制红球藻粉质量的产品质量标准。相关方法申请了国家发明专利,一种全反式虾青素含量测定方法(ZL201110437754.X),于2013327日获得授权。


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