類胡蘿卜素(Carotenoids)是一類天然色素的總稱,屬于類萜化合物,普遍存在于動物、植物、真菌、藻類和細(xì)菌中,其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要是β-胡蘿卜素和γ-胡蘿卜素,并因此而得名。自19世紀(jì)初分離出化合物以來,現(xiàn)已知結(jié)構(gòu)的類胡蘿卜素近600種,常見于食物中的類胡蘿卜素有50~60種之多,如β-胡蘿卜素、葉黃素、玉米黃質(zhì)、隱黃質(zhì)、蝦紅素和番茄紅素等
類胡蘿卜素以色素形式存在于自然界中,有著五顏六色的色彩,多見為黃色、桔色、紅色。也正是類胡蘿卜素的繽紛多彩給人類生活帶來了多種多樣的用途,因此觸發(fā)了其美好的市場前景。
成員龐大,作用廣泛
天然類胡蘿卜素的名稱乃是根據(jù)其來源而得。如番茄紅素是從番茄中分離出的、α-β-γ-以及δ-胡蘿卜素是從胡蘿卜中分離出的、巖藻黃質(zhì)是從硅藻分離出的,等等。這些俗名至今仍被沿用。從分類來看,類胡蘿卜素可分為胡蘿卜素和葉黃素兩大類;胡蘿卜素是不含氧的類胡蘿卜素的總稱,而葉黃素是含氧類胡蘿卜素的總稱。
類胡蘿卜素在醫(yī)藥保健品、精細(xì)化工行業(yè)以及飼料行業(yè)都有大量的原料需求。多年前,類胡蘿卜素中最典型的代表——β-胡蘿卜素僅是作為著色劑加入到食品中,但后來的研究發(fā)現(xiàn)類胡蘿卜素有良好的抗氧化作用,如植物中的類胡蘿卜素的抗氧化作用甚至優(yōu)于維生素E和維生素C,于是,類胡蘿卜素被添加到非處方藥中,還作為營養(yǎng)保健品在市場銷售。而正因?yàn)檫@項(xiàng)用途得到廣泛應(yīng)用,類胡蘿卜素的產(chǎn)品市場規(guī)模從此進(jìn)入快速增長的通道。
在飼料行業(yè)上,動物吃了含有類胡蘿卜素的飼料后可以使皮毛光亮,并能改善肉、蛋的品質(zhì),因而類胡蘿卜素作為飼料原料也還占有較大的市場份額比重。
此外,研究發(fā)現(xiàn),番茄紅素和β-胡蘿卜素能顯著增加細(xì)胞間隙連接的信號傳遞,在癌癥的預(yù)防和治療方面將發(fā)揮重要的作用;補(bǔ)充β-胡蘿卜素可預(yù)防紅細(xì)胞增多癥引起的原卟啉癥,避免暴露于可見光下導(dǎo)致皮膚瘙癢和燒灼感等皮膚光敏感性疾病;葉黃素和玉米黃質(zhì)可預(yù)防老年性眼病,多攝入富含葉黃素和玉米黃質(zhì)的綠葉蔬菜與減少與年齡相關(guān)的黃斑退行性改變和白內(nèi)障形成的風(fēng)險(xiǎn)性相關(guān)。
上述類胡蘿卜素的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域也促進(jìn)了類胡蘿卜素的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化。目前,類胡蘿卜素的生產(chǎn)方法主要有3種:一是從天然植物中提取;二是大面積養(yǎng)殖鹽藻獲得;三是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)。