1、毕业论文文献综述食工科学与工程关于雨生红球藻和调味粉的综述摘要如今调味品市场有天然调味粉、复合调味粉等一系列产品，但保健调味粉领域基本是空白，如何生产出既营养又具有保健功能的食品是当今的一个热点。实验证明虾青素不仅具有超强的氧化性，而且具有多种保健功能。雨生红球藻被看作是天然虾青素的“浓缩品”。将调味粉的调味功能和雨生红球藻的保健功能结合必将带来调味品领域的一次革新，具有十分广阔的前景。关键词调味粉虾青素雨生红球藻保健0引言民以食为天，食以味为先，美食离不开美味。调味品的生产在我国具有悠久的历史。今天我国的调味品市场正逐步走向繁荣，呈现出“百家争鸣、百花齐放”的新局面。随着人民生活水平的提高、
2、生活节奏的加快，人们对调味品的要求也越来越高了。显然，传统单一的调味料已不能完全适应人们的要求。1国内外调味粉的发展现状11调味粉的历史悠久我国调味食品的制造历史源远流长品种繁多，是在长达三千年的漫长历史长河中汇集起来的它有着光辉的过去繁荣的现在和灿烂的未来。菜肴要做得好就必须讲究调味的艺术，正所谓“三分厨师七分调味”可见调味的重要。随着人民生活水平的不断提高市场的不断变化，调味品的家族应不断纳入新成员，以适应市场的需要，伴随着社会发展谱写新的历史1。12调味粉的现状及发展国外从20世纪50年代就开始复合调味料研究开发，近年来又有了很大发展，且得到广泛应用。从发展历史看，日本开发早、发展快、技
3、术先进、质量上乘、包装精美、卫生方便。日本全年生产新型增味剂达10万T，其中肉精汁2万T，海鲜精汁2万T，蔬菜精汁25万T2，酵母精汁05万T，氨基酸系列天然增味剂27万T。其用于快餐面20、水产制品9、快餐点心8、面汤汁6、汤料6及其它领域45，对加工食品有增强鲜味、浓味的作用，使咸味产香效果更显著，因而在现代食品中应用广泛3。在美国、加拿大、西欧、日本等国市场上，中华复合调味料不仅有日本产品，还有韩国、新加坡、中国台湾和香港地区产品。随着国内外食品工业迅速发展，各种集多种调味料于一体多风味、营养、方便、卫生、精美、即食小包装复合调味料纷纷上市，深受消费者青睐。目前，全世界复合调味料品种多达
4、上千种，已成为今国际调味品主导产品4。13发展趋势当前国内调味品发展方向主要有以下三个方面一是增强对食品色香味的调理作用，以满足人类的食欲需要。其次是逐步完善调味品的营养性、方便性和安全性。第三是大力开发调味品的保健功能作用5。131原料天然化现天然抽提物及酶解产物等天然调味料已得到广泛应用，复合调味料中天然香辛料药理、营养和保健作用，将赋予回归自然、营养、安全感觉，今后将成为调味料主流。132健康营养化由于社会和科技发展，消费者也日益关注营养和自身保健问题，调味料也随之出现一些营养强化产品，或以保健效果作为卖点产品。营养化应以改变工艺条件、保留营养素，产生营养素与添加营养素强化相结合，包括低
5、糖、低盐、低脂肪、高纤维等几个方面。133技术高新化当今调味料生产越来越多涉及生物和化学领域，新原料、新技术、新工艺不断涌现和采用。从发酵菌种基因工程处理到风味物质分离提取，产品科技含量不断提高。如超微粉碎、超临界萃取、微胶囊包埋、真空冷冻干燥、生物工程、微波处理、超真空浓缩、超高温瞬时杀菌等技术将会大大提高复合调味料质量和科技含量，促进行业迅速发展。134使用方便化随着社会生活节奏加快，饮食理念改变及餐饮专业化程度上升，应时而兴起多元化方便食品也需要调味料大力配合。135时尚多元化一方面，以传统发酵调味料酱油、醋、酱为主要原料配制复合调味料，品种繁多，特别是酱类复合调味料，品种更多；不仅是调
6、味，且还是营养丰富保健食品，因此这类复合调味料具有很大开发空间。另一方面，以往我国调味料均为中式口味，然而由于各国饮食进入，调味料成为反映饮食多样化指示产品。各种复合型西式调味料均大受欢迎，为迎合这种发展趋势，各种传统调味料中也增添异国风情产品等。136包装精美化传统调味料包装档次较低，很多时候不便消费者使用。目前调味料包装除玻璃瓶外，还有复合材料软袋，软塑料瓶，牙膏筒等多种形式，以适应各种产品使用方便性。标签印刷也更为精致，提供更多产品信息。今后，礼品型及小包装精制复合调味品将成为一种极富新意馈赠礼品6。14方便调味粉的配制141香辣粉配方以重量百分比计，下同辣椒干45，生姜干35，橘皮L0
7、，小茴香5，花椒5，味精少许，竦粉具有香、辣、鲜三味，是汤菜面食的理想调味品。142五香粉配方桂皮4O，八角40，橘皮L0，小茴香5，花椒5，五香粉呈淡可可色，麻辣带甜，腌制荤素吊，香味浓郁持久，有开胃顺气之效。143咖喱粉配方姜黄80，生姜5，辣椒干3，八角3，桂皮3，花椒3，芫荽籽香菜籽3。咖喱粉色深轻辣重香，是烹调咖喱鸡等中西名菜的必备调味品。144芥末粉配方白芥籽80，松花粉20。芥末粉色黄，味辛辣刺鼻，多用于凉拌，风味独特7。2雨生红球藻及虾青素的概论21雨生红球藻211简介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，属于团藻目，红球藻科。我们现在知道这种藻在适宜
8、它生长的条件下广泛存在于自然界中。8雨生红球藻中虾青素的含量最高可达细胞干重的24,一般为微生物中类胡萝卜素含量的1050倍,被公认为自然界中天然虾青素含量最高的生物,是用来获取天然虾青素的理想材料9。211用途雨生红球藻中虾青素含量为1530，被看作是天然虾青素的“浓缩品”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此外，雨生红球藻中虾青素的结构以3S3S型为主，与鲑鱼等水产生物体内虾青素结构基本一致；而红发夫
9、酵母中虾青素结构则为3R3R型10。当前，雨生红球藻被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物，因此，利用这种微藻提取虾青素无疑具有广阔的发展前景，已成为近年来国际上天然虾青素生产的研究热点11。211增大产量的方法雨生红球藻在不利的环境条件下能大量积累虾青素。实验表明盐胁迫可以诱导雨生红球藻细胞内虾青素的合成12。机理在于高浓度的氯化钠抑制了NR的活性,导致细胞内氮源供应不足即“氮饥饿”。高浓度的氯化钠和“氮饥饿”,二者都直接和间接地抑制RUBISCO的活性,并由此导致二氧化碳固定量的减少碳饥饿,表现为细胞生长速率下降或停止生长。在此代谢状态下,为了生存雨生红球藻细胞内虾青素合成的相关基因被激
10、活,开始合成并积累虾青素13。22虾青素221虾青素简介虾青素是类胡萝卜素的含氧衍生物,属于酮式类胡萝卜素,全称为3,3二羟基4,4二酮基,胡萝卜素,分子式为C40H52O4。虾青素难溶于水,易溶于氯仿、丙酮、苯和二硫化碳等有机溶剂。其结构如图1所示14222虾青素的分布1细菌2酵母菌（红发夫酵母、粘红酵母、南极酵母）3从培养藻类提取虾青素雨生红球藻HAEMATOCOCCUSPLUVIALIS、湖泊红球藻CHLOROCOCCUNMSP和雪藻CHLAMYDOMONASNIALIS4从水产品加工废物中提取5原生动物6农作物15223虾青素的功能和性质虾青素有很强的抗氧化功能及抗光敏作用，其抗光敏作
11、用比胡萝卜素更强。虾青素能清除体内的自由基，增强宿主免疫功能，具有抑制肿瘤发生、延缓衰老等多方面的生物学功能16。224虾青素的应用2241虾青素在水产动物中的应用通常在水产动物饲料中添加虾青素以补充色素,可极大地提高产品的市场价值。虾青素不仅可以作为水产养殖动物的着色剂,而且越来越多的证据证实,虾青素对于水产动物的正常生长、健康养殖、提高存活率和繁殖率亦具有极为重要的作用17。2242作为抗氧化剂在虾青素分子中,有很长的共轭双键,并且有羟基和在共轭双键链末端的不饱和酮,其中羟基和酮基又构成羟基酮,这些结构都具有比较活泼的电子效应,能向自由基提供电子或吸引自由基未配对电子,使其极易与自由基反应
12、而清除自由基,从而起到抗氧化作用18。2243作为防晒剂虾青素能有效清除体内由紫外线照射产生的自由基,降低由于光化学引起的伤害,因此,对紫外线引起的皮肤癌有很好的预防和治疗效果19。2244作为免疫制剂实验证明,在有抗原存在时,虾青素能显著促进脾细胞产生抗体,从而增强T细胞刺激下人体内血细胞免疫球蛋白的产生20。通过实验观察发现,虾青素能显著促进胸腺依赖抗原TDAG）刺激时的抗体产生,分泌IGM和IGG的细胞数增加21。2245作为抗癌制剂许多专家研究了天然类胡萝卜素的生理生化功能,发现虾青素具有很强的抗癌作用。它能抑制由黄曲霉素B1AFB1、苯芘（BAP）、二乙基亚硝酸（DEN）、硝基丙烷、
13、N丁基N（4羟丁基）亚硝胺和环磷酰胺等引起的致突变作用。2246其他应用虾青素除了具有上述用途之外,还可用于预防动脉粥样硬化及相关疾病,这也要归因于虾青素的抗氧化性能。虾青素可以降低或抑制血液中低密度脂蛋白（LDL）的氧化,使得血管壁上的沉积物减少,从而减少了动脉粥样硬化的发生。另外,虾青素还可用于防治眼科疾病,近似于维生素A的特性。尤其对糖尿病眼病的发生率有明显降低的效果,可作为治疗糖尿病的辅助药物22。23虾青素的提取231碱提法甲壳加工下脚料中的虾青素是以结合蛋白的形式存在的。当用酸溶解甲壳上的CACO3后，再用碱法NAOHNA2CO3煮下脚料时，其中的蛋白质溶出，而与蛋白质结合的虾青素
14、也随之溶出，从而达到提取虾青素的目的。232有机溶剂萃取法1食用油萃取法食用油为高沸点的酯类有机化合物。从虾青素的分子结构来看，虾青素为非极性化合物，故虾青素具有良好的脂溶性。此外，虾青素在油中还具有较好的热稳定性。2低沸点有机溶剂萃取法低沸点有机溶剂是一类提取虾青素的有效溶剂。由于选择的萃取剂沸点低，故可借助蒸馏技术将溶剂回收而循环利用，并可得到浓度较大的虾青素油。常见的溶剂有丙酮、乙醇、氯仿、二氯甲烷等，不同的溶剂提取效果不同。3超临界CO2萃取法超临界液体萃取由于其提取的产品具有纯度高、溶剂残留少、无毒副作用等优点，越来越受到人们的关注23。24新的成果241虾青素降血糖作用虾青素的结构
15、特点使其极易与自由基反应而清除自由基，起到抗氧化作用。实验结果表明，虾青素不仅对四氧嘧啶糖尿病鼠有一定的治疗作用，而且对肾上腺素和葡萄糖引起的小鼠高血糖也有明显的降血糖作用，但对正常小鼠血糖无明显影响24。242虾青素诱导人胃癌细胞SGC7901凋亡虾青素对SGC7901细胞的增殖具有明显的抑制作用,在较短的时间内能有效地诱导SGC7901细胞凋亡。因此虾青素具有明显的诱导胃癌细胞凋亡、抑制胃癌增殖的作用25。243预防动脉粥样硬化和心肌梗死虾青素和生育酚可以通过减少巨噬细胞浸润和抗凋亡作用,改善动脉粥样硬化斑块的稳定性,可能是这些抗氧化剂的一种抗动脉粥样硬化的新机制26。245天然虾青素降血
16、脂功能虾青素具有极强的抗氧化能力，因而具有抗氧化、防止心血管疾病、提高免疫力、抗癌等多种生物学活性。研究表明虾青素可以明显降低血液中LDL的水平以及升高HDL水平，因而认为可以用于心血管疾病的治疗或作为预防用药27。3总结雨生红球藻含有丰富的虾青素,即使是经过提取之后的藻渣仍然存留了较多的虾青素,从上面的文章中我们看到虾青素在保健方面无与伦比的优势,将虾青素融入到调味粉中解决了两个意义深远的问题,一是填补了保健调味粉领域的空白；二是解决了雨生红球藻在提取之后的藻渣处理问题。这是一个非常有潜力的市场，如果在这个方面取得突出的成果，将会给调味粉行业带来新的动力。我做这个实验就是朝这方面努力的第一步
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