天然生(shēng)物(wù)顔料

　　生(shēng)物(wù)色素是(shì)生(shēng)物(wù)‌σ 細胞中的(de)一(yī)類化(huà)學物(wù)質，它們因為(wèi)一(yī)些(x∏₩iē)特殊的(de)化(huà)學結構，能(néεαng)夠對(duì)光(guāng)線造成反射、幹涉、散射或吸收等效果。生(s←×✔βhēng)物(wù)色素種類繁多(duō)，來 <↑(lái)源廣泛，工(gōng)業(yè)生(™®shēng)産中的(de)許多(duō)色素來(lái)源于植物(wù)和(hé)微(wē∏λ>i)生(shēng)物(wù)，比如(rú)花(huā)青素、胡蘿蔔素、靛藍(láλ☆§n)、番茄紅(hóng)素、葉綠(lǜ)素、紅(hóng)曲色素、黑(hēi)色素等。動物("αwù)的(de)皮膚、毛發、眼睛等部位具有(yǒu)不(bù)同種類的(de)色素細胞。目≠δ☆γ前.天然色素主要(yào)可(kě)以通(tō₩±ng)過植物(wù)提取或者微(wēi)生($€£shēng)物(wù)發酵獲得(de)。和(hé)人(rén)工(gōng)合☆β♦δ成色素相(xiàng)比，天然色素的(de)安全性高(gāo)，色澤自(zì)然鮮豔，且具有(​β♦yǒu)很(hěn)高(gāo)的(de)營↕‌&α養價值和(hé)藥理(lǐ)功能(néng£¥¶¥)。

物(wù)料種類

　　紅(hóng)曲色素

　　紅(hóng)曲色素是(shì)一(yī)種由紅(hóng)曲菌屬的(de)絲狀¶↕真菌經發酵而成的(de)優質天然食用(yòng)色素，是(shì)紅(hón ±​g)曲菌的(de)次級代謝(xiè)産物(wù)。作(zuò)為‌"♠★(wèi)天然色素，紅(hóng)曲色素一(y>☆ī)直以來(lái)被認為(wèi)是(shì)安全性較高(gāo)的(de)₩©食用(yòng)色素，試驗已證明(míng)它不(bù)含黃(h¥←♣uáng)曲黴毒素。紅(hóng)曲色素₹∑€作(zuò)為(wèi)食品色素廣泛應用Ω₽∏©(yòng)于食品行(xíng)業(yè)，也(yě)可(kě)用(yòn≠₽✔"g)于醫(yī)藥和(hé)化(huà)妝品的(de)著(zheδ÷ ♠)色，不(bù)僅具有(yǒu)增香、增色、防腐的(de)βδ£功效，還(hái)具有(yǒu)抗氧化(huà)、抗疲勞、抗腫瘤、調節血氨、調節血脂水(shuǐ)‌‍π​平等功效。

　　紅(hóng)曲色素主要(yào)通(tōng)過微(wēi)生(shēng)物(₩♣wù)發酵獲得(de)，微(wēi)生(s"α↑♣hēng)物(wù)發酵産紅(hóng)曲色素中含一(yī)γ♥ ₹種毒性的(de)真菌毒素——桔青毒素，其可(kě)以通(tōng)過各種育Ω≈π種手段篩選低(dī)桔青毒素或不(bù)含桔青毒素的(de)菌株，也(y™→ě)可(kě)以通(tōng)過發酵等藝優化(huà)✔↕‍，獲得(de)低(dī)桔青毒素或不(bù)含估青毒素的(de)産品。紅(hóng)曲色∏'↓φ素的(de)生(shēng)産工(gōng)藝有(yǒu)固态發酵和(hé)液♠π₽态發酵。根據生(shēng)産工(gōng)藝的(de)不(bù)同，¥©紅(hóng)曲色素的(de)溶解性也(yě)有(yǒu)所不(bù)同：一(yī)類是(sh₩εì)水(shuǐ)溶性紅(hóng)曲色素，可(kě)溶于水☆♠(shuǐ)，微(wēi)溶于乙醇，不(bù)溶于氯仿;另一(yī)類是(shì)醇 ♣​溶性紅(hóng)曲色素，可(kě)溶于乙醇、氯仿，但(dà$•<£n)不(bù)溶于水(shuǐ)。

　　黑(hēi)色素

　　黑(hēi)色素是(shì)酪氨酸經過一(yī)€£β連串化(huà)學反應所形成的(de)，動物(wù)、植物(wù)與原>©‍生(shēng)生(shēng)物(wù)都(dōu)>α  有(yǒu)這(zhè)種色素。最普遍被了(l♣✘φe)解的(de)是(shì)經常被太陽照(zhào)射後，人(rén)的(de)面部會(±✘₩huì)出現(xiàn)黑(hēi)斑。這(z≈ hè)是(shì)因為(wèi)在人(rén)體(tǐ)皮膚細胞受到 ≥↔£(dào)紫外(wài)線照(zhào)射↑π≤時(shí)，肌膚就(jiù)會(huì)處于“自(zì)我防護”的$♥ (de)狀态，生(shēng)成一(yī)種叫&ld∞''quo;多(duō)巴”的(de)物(wù)質，釋放(fàng)出黑​β₩(hēi)色素，使面部出現(xiàn)黑(hēi)≠$₽ 斑。其實，黑(hēi)色素還(hái)有(yǒu)很(hěn)多(duōλ$≥≈)生(shēng)理(lǐ)功能(nén•↕β§g)，在人(rén)體(tǐ)內(nèi)不(bù)可(kě)¶¶÷↔或缺。它還(hái)被廣泛應用(yòng)于食品著←₽§(zhe)色劑、化(huà)妝品、染發劑、新型藥物(wù)載體(tǐ)等，還(hái)用♠σ‍(yòng)于治療與黑(hēi)色素缺乏有(yǒu☆$)關的(de)神經系統疾病，如(rú)帕金(jīn)森(sēn¥λ)病、阿爾茨海(hǎi)默病、亨廷舞(wǔ)蹈病等。

　　黑(hēi)色素主要(yào)通(tōng)過黑(hēi)芝麻、黑(hēiγ←↕★)豆皮、黑(hēi)米來(lái)提取制(zhì)備，但(dà​✘ε n)是(shì)由于天然物(wù)質中黑π§♠(hēi)色素含量較低(dī)，提取成本較高(gāo)，且受到(dào)時(sβ♣hí)間(jiān)、原料等限制(zhì)，目前有(yǒu)利用(yòng)鏈黴菌、嗜↕δ↕麥芽假單胞或基因工(gōng)程大(dà₩δ®←)腸杆菌菌株進行(xíng)生(shēng)産，并可(kě)實π♦±現(xiàn)連續生(shēng)産。鑒于黑(hēi)色素巨大(dà)的(de)發展潛力，≤δ✔​利用(yòng)微(wēi)生(shēng>§)物(wù)發酵生(shēng)産黑(hēi)色素将被廣泛應用(yòng)。

　　類胡蘿蔔素

　　類胡蘿蔔素是(shì)另一(yī)類重要(yà← 'o)的(de)色素，包括β-胡蘿蔔素、番茄紅(hóng)素、蝦青©"Ω♦素、花(huā)青素等。這(zhè)類色素的(de)特點是(shì)不(bù)溶于水(shu∑≤λǐ)、具有(yǒu)高(gāo)抗氧化(huà)性₽↑σα;不(bù)僅對(duì)保護人(rén)的→♥©≤(de)視(shì)力、心血管等方面具有(yǒu)直接效用(yòng)，α≥‍而且在藥用(yòng)輔料、保健品、食品添加劑、飼料添加劑等方面有(yǒu)著$≈(zhe)非常重要(yào)的(de)地(dì)位。目前，這(>☆zhè)類色素的(de)批量生(shēng)産還(hái)主要(yào)依靠化(huà)學合&☆↑成法。但(dàn)化(huà)學法生(shēngγ​)産出的(de)多(duō)為(wèi)混合物(wù)，即具有(yǒu)不(bù)同構型和(γ©hé)活性的(de)手性物(wù)質混合物(wù)，所以其£✔∏産品主要(yào)用(yòng)于飼料添加劑、£∞₽著(zhe)色劑等;藥用(yòng)、食品的(d→♦¥e)高(gāo)端市(shì)場(chǎng)仍要(λ∞yào)依靠傳統的(de)植物(wù)提取法獲得(de)此類天☆$'σ然色素。

　　發酵法生(shēng)産類胡蘿蔔素始于20世紀50年(nián)代。1956年(niε‍δ≤án)美(měi)國(guó)報(bào)道(dào)采用(yòng)三孢布拉氏黴菌兩€δ性菌株發酵生(shēng)産β-胡蘿蔔素，産率為(wèi)1265毫克/升培養液;日(π ∑rì)本也(yě)報(bào)道(dào)了(le)利用(yòng)紅(♥Ω×hóng)色精元杆菌生(shēng)産類♣≥胡蘿蔔素.在此基礎上(shàng)可(kě)以較容易地(dì)生(shēng)産番茄紅(hóng)↓£素。目前。我國(guó)部分(fēn)企業(yè)已經掌握了(¶‍"le)生(shēng)物(wù)法生(shēng)産β-胡蘿蔔素↕∏和(hé)番茄紅(hóng)素的(de)工(gōng)↑↔±藝。并已有(yǒu)相(xiàng)關産品而世。而蝦青素的(de)生(shēn​↓♥g)物(wù)法制(zhì)造仍然是(shì)世界範圍內(n¶∏¥ èi)的(de)研究熱(rè)點。從(cóng)長(chán↕φ ‌g)遠(yuǎn)來(lái)看(kàn)，生(shēng)物(wù)發酵生(₽π♣∏shēng)産類胡蘿蔔素是(shì)生(shēng)産天然色素的(de)最佳途 ♠✔徑.而現(xiàn)代生(shēng)物(wù)技(jì)術(shù)的(de)發展勢必推動此類技‌ (jì)術(shù)的(de)快(kuài)速發展。

　　葉綠(lǜ)素

　　葉綠(lǜ)素(Chlorophyll)是(shì)植物(wù)體​¥®(tǐ)內(nèi)光(guāng)合作(zuò)用(yò λπng)膜中的(de)綠(lǜ)色色素，是(s→∏φ¥hì)植物(wù)光(guāng)合作(zuò)用(yòng)過程中捕捉光(guāng)能(nénε →↕g)的(de)綠(lǜ)色有(yǒu)機'ε₽(jī)化(huà)合物(wù)，存在于所有(yǒu)綠(lǜ)色植物(wù)中稱為(wèi)≈>葉綠(lǜ)體(tǐ)的(de)細胞器(qì)內(nèi)的(de)盤形膜(稱為(wèi)類囊體(₩•≠tǐ))中。葉綠(lǜ)素有(yǒu)四個(gè)類型：葉綠(lǜ)素a、葉綠(lǜ)素b、葉綠(∞∑Ω∏lǜ)素c和(hé)葉綠(lǜ)素d。其中葉綠(l∏✘∏¥ǜ)素a和(hé)葉綠(lǜ)素b是(sh®‌×ì)主要(yào)類型，存在于高(gāo)等植物(wù)的(de)葉綠(σ¥↓​lǜ)體(tǐ)及綠(lǜ)藻中，其分(fēn)子(zǐ)式↑<‍ε為(wèi)C40H70O5N4Mg。

　　葉綠(lǜ)素是(shì)綠(lǜ)色植物₽£(wù)進行(xíng)偉大(dà)的(de)光(guāng)× 合作(zuò)用(yòng)的(de)主要(yào)成分(fē≤ n)，它吸收、傳遞光(guāng)能(n•"éng)，參與将空(kōng)氣中的(de)二氧化(huà)碳和(hé)土(tǔ)壤中的(d₩γ≥e)水(shuǐ)分(fēn)轉變成化(h£™$uà)學能(néng)——葡萄糖，并釋放(fàng)出氧↔ 氣，從(cóng)而為(wèi)植物(wù)界自(zì)身(shēn)的<≈ε£(de)生(shēng)長(cháng)及動物(wù)界的(de)生(shēng)存提供了(le ©Ω )源源不(bù)斷的(de)糧食，同時(shí)‌™↑'又(yòu)制(zhì)造了(le)生(shēnδ×✘<g)物(wù)界所必需的(de)氧氣，維持了(le)大(dà)氣成分(fλ>ēn)的(de)穩定平衡。光(guāng)合作(zu€ ò)用(yòng)是(shì)自(zì)然界無與倫比的(de)化(huà÷↑)學反應過程，無論是(shì)參與反應的(de)物(₽σ™wù)質數(shù)量、時(shí)間(jiān)、$✘‌空(kōng)間(jiān)及功能(néng)效果，都(dōu)是(shì)任何化(huà)"&↔學反應無法比拟的(de)，所以說(shuō)光(guāng)合作(zuò)用φ×(yòng)是(shì)偉大(dà)的(de)♦♠β∑，而葉綠(lǜ)素作(zuò)為(wèi)光(guāng)合作(zuò)用(yòng)的(d¶δ→e)“始作(zuò)俑者”則不(bù)愧為(wèi)第一×↔★®(yī)功臣。

　　葉綠(lǜ)素除進行(xíng)光(guāng)合作(z≥®∏™uò)用(yòng)外(wài)，其制(zhì)品還(‍♦hái)有(yǒu)某些(xiē)藥用(yòng)價γ β值。因葉綠(lǜ)素與人(rén)體(tǐ)血紅(hóng)素的(de)分(fēn↑ ∏)子(zǐ)結構非常相(xiàng)似，唯一(yī)的(de)區(qū)别是(s εhì)分(fēn)子(zǐ)核心分(fēn)别為(‍→♠wèi)鎂原子(zǐ)和(hé)鐵(tiě©∑♠)原子(zǐ)。所以飲用(yòng)葉綠(lǜ)素對(duì)産婦和(hé)失血者☆♦有(yǒu)幫助。據營養專家(jiā)說(shuō)，服用(yòα∞‌★ng)葉綠(lǜ)素能(néng)去(qù)除殺蟲劑<₽♥ 與藥物(wù)殘留毒素，并能(néng)與輻α≤射性物(wù)質結合而将其排出體(tǐ)外(wài)。另外(wài)，葉綠(lǜ)素還(hái)有÷δ(yǒu)養顔美(měi)膚的(de)功效。

　　葉黃(huáng)素

　　葉黃(huáng)素又(yòu)叫植物(wù)黃(huáng)體(tǐ)素，化(huà  ←)學名稱為(wèi)3-3'-二羟基-π≈∏πβ-胡蘿蔔素，分(fēn)子(zǐ)式為(wèi)¥✘C40H56O2，分(fēn)子(zǐ)量為(w€∞₩≥èi)568.85;不(bù)溶于水(shuǐ)，易溶于油脂和(hé)脂肪性溶劑;純葉黃(α♣¥huáng)素為(wèi)黃(huáng)色棱狀晶體(tǐ)，♣←有(yǒu)金(jīn)屬光(guāng)澤，對(duì)光(guāng)和(h>£é)氧不(bù)穩定，應貯存于陰涼幹燥處$©，避光(guāng)密封。

　　葉黃(huáng)素在自(zì)然界中與 ☆₩±玉米黃(huáng)素共同存在，是(shì)構成玉米、蔬菜、水(shuǐ)果、花(h¥↑φ§uā)卉的(de)植物(wù)色素的(de)主要≥≈(yào)成分(fēn)，含于葉綠(lǜ)體(tǐ)中。葉黃(huáng)素将吸收的(de)光(g≥ uāng)能(néng)傳遞給葉綠(lǜ)素，對(duεφ✘★ì)光(guāng)氧化(huà)、光(guāng)破壞具有(yǒu)保護作✔¥(zuò)用(yòng)。葉黃(huáng)素還(hái)是(shì)構成人(rén)眼Ω&××視(shì)網膜黃(huáng)斑區(qū)的(de)主要 ​ ≥(yào)色素。葉黃(huáng)素是(s®÷≥hì)一(yī)種廣泛存在于植物(wù)體(tǐ)中的(de)天然色素，屬于類胡蘿蔔族。目前已知Ω&"(zhī)自(zì)然界中存在著(zhe)600多(duō)種類胡蘿蔔素，其中隻有(y"£•₹ǒu)約20種存在于人(rén)的(deπ₽♠)血液和(hé)組織中。在人(rén)體&‌™δ(tǐ)中發現(xiàn)的(de)類胡蘿蔔>ε素主要(yào)有(yǒu)α-胡蘿蔔素、β↕β-胡蘿蔔素、隐黃(huáng)素、葉黃(huán±₹↔πg)素、番茄紅(hóng)素和(hé)正ε>&未黃(huáng)素。醫(yī)學實驗證明(míng)，植物(wù)中所含的(de)天然葉黃(h‍☆uáng)素是(shì)一(yī)種性能(néng)優良的(de)抗氧化(huà)劑，在食品中÷π←>加入一(yī)定量的(de)葉黃(huáng)素可(kě)預防細胞衰老(l¶₩ǎo)和(hé)機(jī)體(tǐ)器(qì)官衰老↔♣‌(lǎo)，同時(shí)還(hái)可(kě)預防老(lǎo)年(n¥↕π↓ián)性眼球視(shì)網膜黃(huáng)斑退化(huà)引起的(de)™→視(shì)力下(xià)降與失明(míng)。經一(yī)系列醫(yī)學研究，胡蘿蔔素類已"♥‍¶被建議(yì)用(yòng)作(zuò)癌症預防劑、生(shēng)命延長(c​™&πháng)劑、潰瘍抵制(zhì)劑，心髒病與冠狀動脈↓ε疾病發作(zuò)抵制(zhì)劑。另外(wài)，葉黃(huáng)素還(♥×hái)可(kě)用(yòng)作(zuò)飼料添加劑、食品著₹÷≤(zhe)色劑和(hé)營養保健劑。