2 類胡蘿卜素的分類及來源

    自然界中存在600多種類胡蘿卜素，根據類胡蘿卜素結構可分為兩大類：胡蘿卜素類和葉黃素類。

    胡蘿卜素類：它是含有幾個異戊烯單位的化合物，有多種異構體，其中以α、β和γ最常見。它不僅存在于胡蘿卜、番茄、南瓜和柑桔等中，也廣泛存在于植物的葉、花甚至動物的乳汁中。胡蘿卜素在雞體內幾乎全轉變為VA或以其它形式代謝，對雞皮、脂肪及蛋黃不能起著色作用。不同飼料原料β-胡蘿卜素含量差異很大，新鮮綠色葉子和牧草中含量很高，每千克干物質含量在200mg以上；而老熟后含量大幅下降，莖桿和老黃的牧草僅在20mg以下。在貯存過程中，也有部分損失。

    葉黃素類：為胡蘿卜素的含氧衍生物，以醇、醛、酮和酸的形式存在。葉黃素中只有那些具有含氧功能基團如羥基、酮基和羧基的化合物才能使動物皮膚和蛋黃著色，其余化合物沉積很少。葉黃素類色素又可分為3種：單羥基葉黃素、雙羥基葉黃素和多氧類葉黃素。它們被動物吸收后仍保持原來的分子結構和顏色，并在皮膚、脂肪和蛋黃中沉積著色。

    常見的具有著色意義的葉黃素類化合物有：（1）黃體素（Lutein），廣泛分布于植物子葉中，其中黃玉米、玉米蛋白粉、苜蓿粉、萬壽菊花粉中含量豐富，對動物皮膚及蛋黃著色效果好；（2）玉米黃質（Zeaxanthin），玉米、玉米蛋白粉、萬壽菊粉中含量豐富，著色效果好；（3）隱黃素（Cryptoxan-thin），玉米、玉米蛋白粉、苜蓿粉和柑桔等含量豐富，著色效果差些；（4）柑桔黃素（Citmxanthin），存在于柑桔皮、辣椒中，細菌和真菌中也有少量，著色效果一般；（5）蝦黃素（Astaxanthin），存在于蝦、蟹、昆蟲等動物體內，與蛋白質結合時為藍色，煮熟后結合鍵被破壞呈紅色。此外還有存在于辣椒中的辣椒紅素。

    3 葉黃素的吸收、利用和顯色機理

    肉禽及水產品的著色是通過葉黃素在動物皮膚、脂肪、腳脛等不同的組織中沉積而獲得，動物自身不能合成色素，必須從飼料中攝入。不同來源的色素，在不同動物的不同組織生物學利用率（沉積效率）差異較大。一般只有游離態的葉黃素才能被吸收，據推測葉黃素的吸收和脂溶性維生素吸收相似，在體內與膽汁形成膽汁-類胡蘿卜素微團，進入小腸粘膜表面靜水層，一部分葉黃素可能在小腸粘膜中重新酯化，一部分以擴散方式進入淋巴和血液循環，通過脂蛋白在血液中傳輸，少數可能在肝臟中發生代謝，但大部分都沉積在特異組織中。動物的著色分為兩個階段：一是飽和階段，是通過黃色色素加深而達到的；另一是著色階段，是在黃色的基礎上通過添加紅色素來增強顏色。每種動物只有完成這兩個階段，才可達到自身所需的色澤。

    4 液態型葉黃素的優越性

    目前，飼料廠所用的含葉黃素的產品，都是以粉劑的形式出現。盡管通過各種辦法來防止其氧化，但最終的效果都令人不太滿意，為此，番禺東榮天然色素有限公司現開發含葉黃素的液態劑產品，它有足夠的穩定性，對動物的著色作用效果良好。下面通過實驗來詳細說明。

    4.1 穩定性實驗

    材料：選取萬壽菊葉黃素油，分別用A、B、C 3種載體制作成粉劑葉黃素，另外一種選用液體載體作成液態葉黃素；

    方法：將新生產的A、B、C粉劑各自分裝5袋，每袋1kg，存放于寬松的黑色塑料袋內并包裹密封；液態的葉黃素放入5個棕色帶蓋的瓶子中，每瓶1kg；每星期對各樣本取樣化驗葉黃素的含量；最后取平均數。以上各樣本在同等條件下保存，每次測試完應立即密封。結果見表1：

    表1 不同載體葉黃素含量及流失率

    由此可見：液態葉黃素穩定性相當好。

    4.2 著色對比實驗

    除色素添加不同，其他條件完全相同。液態色素選用東榮公司的速黃素，合成色素從市面上購買。
    第1欄：基礎日糧中添加合成有效色素10g+合成有效紅色素3g/t飼喂。
    第2欄：每4 000只雞每天使用100mL液態速黃素混于飲水中，飼喂28d。
    第3欄：每4 000只雞每天使用300mL液態速黃素混于飲水中，飼喂14d。
    試驗選用江村黃雞，從60日起開始添加，一、二欄88日齡測試，三欄75日齡測試。
    結果如表2（每欄隨機選取50只雞用比色扇測試）：

    表2 不同處理雞著色狀況

    從實驗結果可以看出：液態色素略好于合成色素。

    液態添加劑在飼料中已有廣泛的應用，如：脂肪，蛋氨酸，防霉劑等。墨西哥、美國、澳洲、法國和意大利等國家指定用液體色素而不用粉狀色素，除了上述因素外，液體色素還有如下好處：（1）降低勞工成本：液態色素系統可用貨柜油桶運載，并直接加入攪拌器中，節省運輸和操作成本。（2）混合較均勻：液體比粉劑混合更徹底和分散更均勻。（3）減少粉塵損失：粉劑多為袋裝，易破損，但液態無此問題。（4）較好的飼料外觀色澤：液態色素表層包裹著飼料微粒，為飼料提供更黃的表面，不需飼料廠商再添加其他染色劑。（5）容易調整配方：液體色素可以直接加入攪拌器中。粉狀色素通常先與預混料混合，然后再一起加入飼料中，遇上氣溫升高和動物疾病而需要加大色素用量，更改配方較復雜。（6）液體色素成本低于粉狀色素。

    5 葉黃素對人類及畜禽、水產動物的功效探討

    目前，許多人認為，飼料中添加葉黃素只是為了著色，這一觀點，在今天可能有點片面。Cheng等（1992）研究表明，在日本對蝦飼料中添加0.1%的蝦青素對改善對蝦體色效果最佳，而且成活率與色素濃度呈正相關。Darachai等（1999）比較了含天然蝦青素、合成蝦青素、不含蝦青素及天然餌料對不同生長階段對蝦幼體生長、存活的影響，結果發現：喂天然蝦青素的幼體存活率最高，其生長率和喂天然餌料組的接近，但要比喂合成蝦青素和無蝦青素組的生長速率高許多。他還比較了上述4種食物對不同生長階段對蝦幼體的抗鹽脅迫能力的影響，發現喂天然蝦青素最能忍受低鹽脅迫，測定蝦體中類胡蘿卜素的含量發現食用天然蝦青素組要高于投喂合成蝦青素和無蝦青素飼料組。Christiansen（1995）進行的一項試驗發現蝦青素對大西洋鮭魚苗的生長和存活都有顯著影響，只有當飼料中蝦青素的含量達到5.3×10-6時大西洋鮭才能正常生長，如果飼料中蝦青素的含量低于1×10-6，則魚苗死亡率將達到50%。

    上海交通大學植物系成功地研發出在萬壽菊中提取的葉黃素產品能夠延緩老年人因黃斑退化而引起的視力退化和失明癥，以及因機體衰弱引發的心血管硬化、冠心病和腫瘤疾病。在國際市場上，1g葉黃素的價格與1g黃金相當�，F在，國內市場上，飼料中所用的植物提取葉黃素，大都來源于萬壽菊中。美國食品與藥物管理局（FDA）于1995年批準將葉黃素作為食品補充劑。為人類的健康著想，應大力提倡使用天然提取的葉黃素。

文章來源：中國食品產業網