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紅A阿斯達(dá)軟膠囊—全球蝦青素含量最高的天然蝦青素制品
一、原料自產(chǎn)，來源于雨生紅球藻
1、雨生紅球藻介紹
雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis）屬于綠藻門（Chlorophata），綠藻綱（Chlorophyceae），團(tuán)藻目（Volvocales），紅球藻科（Haematococcaceae），紅球藻屬（Haematococcus，Ag.），是一種單細(xì)胞綠藻，營(yíng)自養(yǎng)生活，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞呈綠色，原生質(zhì)體外有一層厚厚的膠被包裹（圖1）。遇到不良環(huán)境，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞失去鞭毛，原生質(zhì)體變圓，外部膠被逐步消失，并形成厚厚的囊殼，成為厚壁孢子， 直徑增大到25-50μm，其中積累大量的蝦青素（Astaxanthin）而呈紅色、深紅色（圖2）。
圖1 雨生紅球藻綠色游動(dòng)細(xì)胞 圖2 雨生紅球藻紅色厚壁孢子
雨生紅球藻又被叫做湖生紅球藻或湖生血球藻，是一種普遍存在的綠藻，在適宜它生長(zhǎng)的條件下廣泛存在于自然界中，這種藻類經(jīng)常以一種血紅色外殼的形式附著在水壇或靠海的周期性有水的淺水灣邊上，這種藻類的生命歷程是經(jīng)過一個(gè)紅色的休眠階段，之后是一個(gè)綠色的游動(dòng)階段，再之后又是一個(gè)紅色的休眠階段。
大量研究表明雨生紅球藻對(duì)蝦青素的積累速率和生產(chǎn)總量較其它綠藻高，而且雨生紅球藻所含蝦青素及其酯類的配比（約70％的單酯，25％的雙酯及5％的單體）與水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物自身配比極為相似，這是通過化學(xué)合成和利用紅發(fā)夫酵母等提取的蝦青素所不具備的優(yōu)勢(shì)。目前，雨生紅球藻被公認(rèn)為是自然界中最能夠大量合成和積累蝦青素的生物，在相關(guān)的文獻(xiàn)中沒有任何有毒性的報(bào)道。
2、雨生紅球藻養(yǎng)殖
云南綠A生物工程有限公司在云南省麗江市永勝縣程海湖畔建有40萬平米的微藻養(yǎng)殖基地，其中雨生紅球藻養(yǎng)殖基地10萬平米。雨生紅球藻藻種篩選到規(guī)模化培養(yǎng)都由公司微藻技術(shù)團(tuán)隊(duì)全力完成，耗時(shí)10年，最終實(shí)現(xiàn)了雨生紅球藻的規(guī)?；B(yǎng)殖，目前，年產(chǎn)雨生紅球藻粉可達(dá)10噸以上。
（1）藻種篩選
云南綠A公司2006年起與中國(guó)科學(xué)院武漢植物園合作，從我國(guó)內(nèi)陸水體采集、分離出紅球藻藻種38株，經(jīng)過單細(xì)胞克隆，獲得單藻培養(yǎng)，建有相應(yīng)的藻種庫(kù)進(jìn)行藻種保藏，為培養(yǎng)紅球藻生產(chǎn)天然蝦青素研發(fā)提供了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的藻種資源。對(duì)4株適合于程海湖天然水質(zhì)的藻種進(jìn)行進(jìn)一步比較研究，通過不同溫度梯度培養(yǎng)繁育，對(duì)比各品系的溫度適應(yīng)能力及生長(zhǎng)情況，以各藻種品系的蝦青素含量和產(chǎn)量為考核指標(biāo)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)研究，最終選育出WZ1和WZ2兩株適合于程海湖區(qū)大規(guī)模養(yǎng)殖的紅球藻優(yōu)良藻種品系，試驗(yàn)條件下蝦青素含量達(dá)到干重的3.0%以上，大規(guī)模養(yǎng)殖，蝦青素平均含量達(dá)到干重的2.23%。
（2）獨(dú)特的紅球藻“一步法”培養(yǎng)技術(shù)
國(guó)外原有的紅球藻大規(guī)模養(yǎng)殖生產(chǎn)技術(shù)為“兩步法”，即先在封閉式培養(yǎng)系統(tǒng)中培養(yǎng)綠色細(xì)胞，達(dá)到一定的生物量后再將綠色細(xì)胞放到開放培養(yǎng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)化孢子，積累蝦青素。綠A公司在雨生紅球藻規(guī)?；B(yǎng)殖中采用中科院武漢植物園的專利技術(shù)“一種培養(yǎng)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法”（專利號(hào)：ZL02138827X 國(guó)際專利主分類號(hào)：C12N 1∕12），紅球藻藻培養(yǎng)的全過程，包括藻綠色細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖、生物量積累、孢子轉(zhuǎn)化和天然蝦青素積累在同一光生物反應(yīng)器-開放池中完成，與國(guó)外的“兩步法”技術(shù)相比，其技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：（1）不使用操作復(fù)雜的封閉培養(yǎng)系統(tǒng)，而是利用開放式培養(yǎng)系統(tǒng)，適合于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；（2）紅球藻綠色細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖、生物量的積累、孢子的轉(zhuǎn)化和蝦青素的積累在同一個(gè)光生物反應(yīng)器中完成，簡(jiǎn)化了培養(yǎng)工藝，加強(qiáng)了質(zhì)量控制。
圖 “一步法”養(yǎng)殖雨生紅球藻系統(tǒng)
（3）環(huán)境友好型生產(chǎn)工藝
為實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，綠A公司建立了培養(yǎng)基循環(huán)使用工藝，生產(chǎn)紅球藻的廢培養(yǎng)液經(jīng)過處理后用于培養(yǎng)螺旋藻，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。紅球藻生產(chǎn)過程廢水“零排放”，是一種綠色、環(huán)保的生產(chǎn)工藝，不僅減少了生產(chǎn)過程中水量的消耗，更重要的是保護(hù)了程海湖的水環(huán)境和生態(tài)安全，為培養(yǎng)紅球藻生產(chǎn)天然蝦青素產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)保障。
圖 污水處理池和污染實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
二、萃取工藝獨(dú)特
雨生紅球藻的孢子壁較厚，需對(duì)其進(jìn)行破壁后才能提取其中有效成分蝦青素，我公司采用超高壓均質(zhì)機(jī)對(duì)雨生紅球藻進(jìn)行破壁，破壁率可達(dá)90%以上。
蝦青素對(duì)光、氧和溫度敏感，常規(guī)溶劑法提取極易造成氧化變質(zhì)，且存在溶劑殘留，影響產(chǎn)品質(zhì)量。雨生紅球藻粉中的蝦青素，約25%與脂肪酸結(jié)合成單酯，25%生產(chǎn)雙酯，僅少部分為游離蝦青素。蝦青素酯不溶于水，溶于極性溶劑及植物油中，適用于超臨界提取。我公司采用超臨界萃取的方法提取雨生紅球藻中的蝦青素油。通過對(duì)萃取溫度、壓力等參數(shù)的研究，最終確定超臨界法萃取雨生紅球藻中蝦青素的最佳工藝條件，并制定了生產(chǎn)工藝路線及技術(shù)要求。用超臨界法提取天然蝦青素油，解決了重金屬、微生物超標(biāo)及溶劑殘留等問題，生產(chǎn)出高品質(zhì)天然蝦青素油，符合國(guó)家對(duì)食品原料質(zhì)量及衛(wèi)生要求。云南綠A公司已掌握了超臨界法萃取蝦青素油工藝技術(shù)，提取率可達(dá)80%以上，該技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。發(fā)明專利“一種雨生紅球藻提取物的制備方法”（ZL201010548303.9），“一種雨生紅球藻提取物制劑、其制備方法和用途”（ZL201010548322.1）已獲得授權(quán)。
該技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：
a 含量更高 抗氧化功效提高5倍
采用國(guó)際領(lǐng)先的CO?超臨界萃取技術(shù)，萃取紅球藻有效成分。純化、富集了抗氧化因子蝦青素，最終使產(chǎn)品紅A阿斯達(dá)中的蝦青素含量由原來的2-3mg/粒提高到12mg/粒以上，提高了有效成分的含量。
b 純度更高 零殘留
采用食品級(jí)CO2超臨界萃取技術(shù)獲得的雨生紅球藻提取物沒有任何化學(xué)溶劑殘留，可以有效地避免傳統(tǒng)溶劑萃取條件下溶劑毒性的殘留，同時(shí)也防止了提取過程對(duì)人體的毒性和對(duì)環(huán)境的污染，是一種清潔環(huán)保的萃取技術(shù)，同時(shí)完全解決了微生物超標(biāo)的問題，萃取工藝達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
c 生物活性更高
超臨界萃取技術(shù)為當(dāng)前保健食品原料最佳提取方法之一，萃取溫度低，臨界壓力高，可有效防止熱敏性成分的氧化、散逸和反應(yīng)，讓蝦青素油完整保留了生物活性。
d 有效成分更穩(wěn)定
采用超臨界萃取得到的雨生紅球藻提取物呈油脂態(tài)，經(jīng)制劑及穩(wěn)定化處理后，可保護(hù)有效成分蝦青素的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，且易于儲(chǔ)存。
三、軟膠囊配方科學(xué)、合理、安全
紅A阿斯達(dá)軟膠囊是以雨生紅球藻為原料，經(jīng)二氧化碳超臨界萃取工藝萃取后，輔以辛癸酸甘油酯、迷迭香提取物為輔料，以明膠、甘油、純化水為囊皮制成軟膠囊劑型，可以增加功效成分蝦青素的穩(wěn)定性。
雨生紅球藻：作為配方原料，除充分利用所含功效成分蝦青素外，還綜合運(yùn)用了從雨生紅球藻中提取出來的其他類胡蘿卜素（蝦紅素、半蝦紅色、β-胡蘿卜素、角黃素、葉黃素），維生素B1、B2、B6、B12，單不飽和脂肪酸，多不飽和脂肪酸，蛋白質(zhì)及碳水化合物等多種成分，發(fā)揮抗氧化、緩解視疲勞功能。
辛癸酸甘油酯：配方輔料，在配方體系中起到乳化穩(wěn)定、溶解、稀釋作用。雨生紅球藻超臨界提取物90%以上為脂肪，歸屬于微藻提取的天然油脂。按相似相容的原則，為保證體系良好配伍，需選擇親油性強(qiáng)的油脂跟其配伍。辛癸酸甘油酯是一種親油性極強(qiáng)的食品添加劑，無色無味、透明清澈，穩(wěn)定性良好，能以任意比例與其他油脂混溶，是天然油脂稀釋、乳化穩(wěn)定、增溶的較佳選擇。
迷迭香提取物：配方輔料，在配方體系中起穩(wěn)定劑作用。在本品的配方體系中，除以蝦青素為主要功效成分外，90%以上均為油脂，這些油脂與空氣中的氧結(jié)合會(huì)產(chǎn)生自由基，造成氧化、變色、酸敗。脂溶性迷迭香提取物因其較好的親脂性，能用于任何含油脂的體系，與基質(zhì)很好配伍，同時(shí)提供氫離子中和油脂因跟氧接觸產(chǎn)生的自由基，組織氧化反應(yīng)進(jìn)行，從而保證油脂氧化酸敗和，并保證自身顏色。
明膠：是軟膠囊囊材的主要成分之一，是軟膠囊的成型材料。是一種無色、無味、半透明、堅(jiān)硬的非晶態(tài)物質(zhì)，是膠原蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物。它具有及其優(yōu)良的物理性質(zhì)，如膠凍力、親和性、高度分散性、低粘度特性、分散穩(wěn)定性、持水性、被覆性、韌性及可逆性等。明膠也是一種重要的食品添加劑，在CB2760-2014收載入“表A.2可在食品中按需要適量使用的食品添加劑名單”，作為軟膠囊囊殼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。在配方中作為軟膠囊膠皮的增塑劑，來調(diào)節(jié)軟膠囊殼的軟硬度。甘油也是一種重要的食品添加劑，在CB2760-2014收載入“表A.2可在食品中按需要適量使用的食品添加劑名單”，作為軟膠囊囊殼主要材料使用是安全的。
純化水：在制備膠液時(shí)可以溶解明膠。軟膠囊在體內(nèi)代謝時(shí)，膠皮水分可以幫助軟膠囊殼在與胃腸道中的消化液接觸時(shí)迅速崩解。
四、環(huán)環(huán)制定標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把控
我公司微藻研究團(tuán)隊(duì)建立了雨生紅球藻粉和紅球藻軟膠囊中的關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)的檢測(cè)方法，主要包括：采用高效液相色譜法測(cè)定紅球藻原料及其產(chǎn)品中蝦青素含量；采用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定雨生紅球藻中重金屬含量；完成雨生紅球藻粉和紅球藻軟膠囊的穩(wěn)定性研究，確定了雨生紅球藻粉和紅A阿斯達(dá)軟膠囊的貯存方法等等。
在生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)制定了中間產(chǎn)物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如：雨生紅球藻粉標(biāo)準(zhǔn)、蝦青素油標(biāo)準(zhǔn)、雨生紅球藻粉及其制品標(biāo)準(zhǔn)等。
專利方法質(zhì)控：蝦青素油HPLC含量測(cè)定方法運(yùn)用在進(jìn)行紅球藻養(yǎng)殖生產(chǎn)的過程中，為很好地控制產(chǎn)品質(zhì)量，根據(jù)國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)報(bào)道，在中科院武漢植物所的協(xié)助下，針對(duì)紅球藻產(chǎn)品質(zhì)量特點(diǎn)，建立了能準(zhǔn)確檢測(cè)紅球藻粉中蝦青素含量的HPLC高效液相法，并以此為基礎(chǔ)，制定了符合國(guó)家相關(guān)要求的、能夠有效控制紅球藻粉質(zhì)量的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)方法申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利，一種全反式蝦青素含量測(cè)定方法（ZL201110437754.X），于2013年3月27日獲得授權(quán)。
