盐藻在我国保健食品中研究进展（一）多见于海盐田和陆地盐湖中-潮趣云廊

知识

一、盐藻研究盐藻的国保现状

盐藻是一种喜盐的单细胞微藻，多见于海盐田和陆地盐湖中。健食进展在自然界中，品中很少有生物像盐藻这样，盐藻研究能够在如此高盐的国保环境下生存。盐藻体内含有大量的健食进展β-胡萝卜素，是品中天然β-胡萝卜素的重要来源。盐藻源β-胡萝卜素在我国以及全世界的盐藻研究保健食品中有着一定的应用前景。

1、国保盐藻

盐藻，健食进展拉丁名为Dundliellasalina，品中又称杜氏藻(以下统称盐藻)，盐藻研究属植物界、国保绿藻纲、健食进展团藻目、杜氏藻科、杜氏藻属的单细胞藻类。

盐藻由罗马尼亚人E.C.Teodoresco首次发现，并在1838年首次被法国MichelFelixDuIlal报道。1905年，德国的Teodoresco和ClaraHamburger将这种生物描述为一个新的、独立的属，且这种分类延续至今。目前，杜氏藻属(Dunaliella)中已鉴定了53种藻种。

杜氏藻属的物种在形态上与莱茵氏衣原体(Chlamydomonasreinhardtii)相似，二者的区别在于：杜氏藻属的物种缺乏细胞壁和收缩液泡，有两条等长鞭毛和一个单杯状叶绿体，且常含有中央核，其中的叶绿体中含有大量的β-胡萝卜素，使藻体呈桔红色。除了类胡萝卜素外，盐藻体内还存在大量的甘油。藻体的形状和对称性取决于环境条件。盐藻缺乏坚硬的细胞壁，这使得生物体容易受到渗透压的影响。甘油被用作维持渗透平衡和酶活性的重要物质而大量存在于藻体内。D.salinaTeodor具有最高的β-胡萝卜素含量(平均14％，w／w)，D.sp.SPMO980625-IE具有最高的藻油含量(平均37％，w/w)。

2、β-胡萝卜素

β-胡萝卜素是一种类胡萝卜素，其习惯命名为β-胡萝卜素，半系统命名为β-胡萝卜素，分子式为C40H56，CAS号为7235-40-7。β-胡萝卜素分子由中央多聚烯链和两端的六元环末端基团组成，为双环结构，其全反式异构体呈几何中心对称。由于中央共轭多烯链的存在，使整个分子具有高度的不饱和性，可形成多种几何异构体。虽然在自然界中它经常以全反式异构体的形式存在，但也常见其13Z-和9Z-顺式异构体的存在。

早在一个世纪前，人类就知道，β-胡萝卜素可在哺乳动物的小肠中水解生成维生素A，进而参与视觉生理代谢。因此，它被称为维生素A原。β-胡萝卜素类是良好的自由基猝灭剂，具有良好的抗氧化作用。它可有效地阻断细胞内的链式自由基反应，因而被认为是治疗和预防由此引起的许多顽疾的理想物质。经过上世纪90年代的研究，9Z-异构体独特的保健功能(如生物利用度高、增强免疫功能显著等)已渐被认知，成为人们研究的重点。

3、盐藻源β-胡萝卜素

为了在高盐条件下生存，盐藻体内积累了高浓度的β-胡萝卜素，以防止强烈的光照和高浓度的盐对细胞形成渗透压差造成的伤害。由于能在体内积累大量的β-类胡萝卜素，盐藻及其提取物具有很强的抗氧化活性。因此，盐藻及提取物(主要含β-胡萝卜素)在我国及世界各国已被用于保健食品中，制成了以抗氧化、增强免疫等为功能的产品。

经常用于生产β-胡萝卜素的藻种是D.salina，含量为2％～14％(w／dw)。我国内蒙古和甘肃盐湖中养殖的盐藻中β-胡萝卜素的含量为4％～5％(w／dw)。与高等植物源和人工合成的β-胡萝卜素不同，盐藻中的β-胡萝卜素组分含有大量Z-异构体，主要包括9Z-和13Z-异构体等。

1966年，前苏联建立了世界上第一个用于商业生产的盐藻源β-胡萝卜素中试工厂。目前，从低端的盐湖大面积养殖到高端的高密度集约培养，全世界用于生产β-胡萝卜素的盐藻商业化养殖技术已经成熟，包括收获、“跑道池”和盐田养殖等技术。在我国，以内蒙古地区的盐湖基地为骨干，从盐藻中制备天然β-胡萝卜素的产业已经发展成独立的产业体系。

由于盐藻藻粉的含水量很低，不同原料中病原菌和有害微生物的数量均可控制在很低的水平。由于盐藻提取物为油溶性的脂类提取物，不同原料中病原菌和有害微生物均未检出。盐藻及提取物中重金属的检测指标包括铅、砷和汞(以铅计)。其中，不同原料中砷的含量差异较大，这是由养殖技术的差异所造成的。高砷含量产品大部分出自于使用循环水的养殖基地。

已经陆续成熟的提取方法有：(1)有机溶媒萃取法，包括：正己烷、石油醚、乙酸乙酯、丙酮等萃取法，(2)超临界二氧化碳流体萃取法。

由于盐藻的细胞壁很脆弱，且β-胡萝卜素在其体内处于游离态，故上述萃取技术均可得到满意的β-胡萝卜素转移率，一般可达到92％～95％(w／w)。

我国已颁布的新食品原料公告，要求盐藻提取物中β-胡萝卜素的含量≥8％(w／w)。实际上，我国内蒙古地区生产的提取物中β-胡萝卜素的含量可达到12％～15％(w／w)。

二、盐藻源产胡萝卜素在保健食品中几何异构体组成的测定

1、β-胡萝卜素几何异构体组成的测定

总β-胡萝卜素的UV-VIS测定方法详见GB8821-2011和GB28310-2012。总β-胡萝卜素的HPLC测定方法详见NY/T82.15-1988和DB64/T1514-2017。这些方法均可应用于检测保健食品中盐藻源总β-胡萝卜素的含量。各类胡萝卜素组分的鉴定也已建立。盐藻源β-胡萝卜素在保健食品中几何异构体组成的测定尚未报道。

（1）几何异构体的分离

众所周知，β-胡萝卜素组分可以应用HPLC在C18柱上被很好地与其它类胡萝卜素组分分离。配合在线的PDA检测器，β-胡萝卜素组分可以在大多数样品中得到鉴定和定量。

因此，C18-HPLC-PDA已成为定性、定量检测β-胡萝卜素的常用方法。但是，β-胡萝卜素几何异构体的分离在C18柱上遇到很大困难。C30柱的出现为β-胡萝卜素几何异构体的分离提供了新的选择。由于C30烷基的链长与类胡萝卜素分子的长度接近，因而二者的相互作用得到了增强。所以，C30柱在分离几何异构体时显示出明显的优势。另外，C30固定相较长的烷基链也增加了固定相的疏水性，导致非极性类胡萝卜素的保留时间增加，从而提高了柱效。图1为惠伯棣等人发表的β-胡萝卜素在C30-HPLC的分离色谱图。