Astaxanthin, yang dikenal dalam bahasa Inggris sebagai astaxanthin, adalah pigmen merah yang banyak ditemukan pada organisme hidup, dan meskipun istilah "astaxanthin" tidak sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, astaxanthin ditemukan dalam banyak jenis makanan manusia. Warna merah pada sebagian besar krustasea seperti udang, lobster, dan kepiting disebabkan oleh akumulasi astaxanthin, antioksidan alami yang pertama kali diisolasi dari lobster pada tahun 1938 dan diberi nama astaxanthin. Dalam beberapa dekade berikutnya, para ilmuwan menemukan struktur dan aktivitas biologis antioksidan ini, yang nama kimianya adalah: 3,3'-dihidroksi-4,4'-diketonil-p,B'-karoten, rumus molekul C40H52O4, berat molekul 596. 86.
Astaxanthin adalah keto-karotenoid dan senyawa tak jenuh terpenoid. Astaxanthin mudah teroksidasi, dan menjadi astaxanthin setelah oksidasi. Astaxanthin dalam bentuk kristal adalah bubuk ungu-coklat gelap halus dengan warna merah muda dan titik leleh sekitar 224 derajat. Ini larut dalam lemak, tidak larut dalam air dan mudah larut dalam pelarut organik seperti kloroform, aseton, benzena dan karbon disulfida. Struktur kimia astaxanthin terdiri dari empat unit isoprena yang dihubungkan oleh ikatan rangkap terkonjugasi, dan dua unit isoprena di kedua ujungnya membentuk struktur cincin simpul enam.
Astaxanthin alami adalah pemadam oksigen singlet yang kuat. Astaxanthin alami lebih efektif daripada karotenoid, -karoten dan zeaxanthin dalam mencegah peroksidasi metil ester asam lemak tak jenuh, dan aktivitas antioksidannya 550 kali lipat dari vitamin E dan 10 kali lipat dari karotenoid seperti -karoten, zeaxanthin, lutein dan karotenoid , dan dikenal sebagai "super vitamin E" dan "super antioxidant", Ini dikenal sebagai "super vitamin E" dan "super antioxidant". Eksperimen pada hewan telah menunjukkan bahwa astaxanthin dapat mengais NO2, sulfida dan disulfida, dan juga mengurangi peroksidasi lipid, secara efektif menghambat peroksidasi lipid yang diinduksi oleh radikal bebas. Pada saat yang sama, astaxanthin memiliki aktivitas anti kanker, secara signifikan mempengaruhi fungsi kekebalan hewan, memperkuat metabolisme aerobik, secara signifikan meningkatkan kekuatan dan toleransi otot manusia, dan memiliki aktivitas anti infeksi.
Astaxanthin memiliki gugus hidroksil di setiap struktur cincin terminalnya, dan gugus hidroksil bebas ini dapat membentuk ester dengan asam lemak. Jika salah satu gugus hidroksil membentuk ester dengan asam lemak, itu disebut astaxanthin monoester; jika kedua gugus hidroksil membentuk ester dengan asam lemak, itu disebut astaxanthin diester. Setelah esterifikasi, hidrofobiknya meningkat dan ester ganda lebih lipofilik daripada ester tunggal.
Metode produksi astaxanthin terutama ekstraksi alami dan sintesis kimia dari dua:
Ekstraksi alami astaxanthin.
Sumber biologis astaxanthin saat ini terutama diproduksi oleh fermentasi mikroba dan diekstraksi dari jeroan pengolahan krustasea.
Astaxanthin banyak terdapat pada ikan salmon, udang, kepiting, ikan hias dan telur ikan, serta pada daun tumbuhan, bunga dan buah-buahan. Sebagian besar krustasea laut dan ikan mengandung astaxanthin, tetapi mereka diperoleh dari mikroalga laut, fitoplankton, dan tumbuhan melalui rantai makanan. Ekstraksi dari jeroan pengolahan krustasea merupakan cara penting produksi astaxanthin, dan metode utamanya meliputi ekstraksi alkali, pelarutan minyak, metode pelarut organik, dan ekstraksi cairan C02 superkritis. Sebagian besar astaxanthin yang diekstraksi dari organisme ditransstrukturkan dan aman digunakan.
Saat ini yang paling banyak dilaporkan baik di dalam negeri maupun internasional adalah rainbow algae. Coccolithophore hujan adalah organisme uniseluler yang mengakumulasi astaxanthin dalam tubuh ketika sumber nitrogen kurang selama proses kultur, dan jika ion besi divalen ditambahkan ke media kultur, sintesis astaxanthin dapat meningkat secara signifikan, dan kandungan astaxanthinnya dapat mencapai 40 mg/L larutan kultur dan 43 mg/g berat sel kering. Produksi astaxanthin dari Chlorella yang dibudidayakan ditandai dengan reproduksi cepat organisme bersel tunggal, kultur sederhana, ekstraksi mudah, dan bubuk alga dapat langsung diterapkan pada industri makanan dan pakan, mengurangi biaya. Selain Chlorella, astaxanthin juga diekstraksi dengan membudidayakan ganggang hijau, Chlamydomonas, ganggang Telanjang, ganggang Umbelliferous, dll. Semuanya mengandung astaxanthin.
Sintesis kimia.
Karena kandungan astaxanthin yang dihasilkan dengan metode fermentasi rendah, maka sintesis kimiawi astaxanthin memiliki keunggulan kompetitif. Sintesis astaxanthin membutuhkan reaksi kimia dan biokatalitik multi-langkah untuk menyelesaikannya, di mana peran biokatalisis adalah untuk memilih konfigurasi stereo atom karbon perantara atau posisi substitusi atom oksigen dalam proses sintesis. Zat prekursor utama untuk sintesis kimia adalah (S)-3-asam asetat-4-okso- -azulenon, yang merupakan produk hidrolisis asimetris (R)-terpineol asetat oleh berbagai mikroorganisme, diikuti dengan ekstraksi, distribusi arus balik dan teknik rekristalisasi. Zat prekursor ini secara reaktif diubah menjadi garam vitriol yang mengandung 15 atom karbon, dan akhirnya terdiri dari dua garam vitriol yang mengandung 15 atom karbon dengan a. Akhirnya, astaxanthin dibentuk oleh reaksi dua 15-garam karbon vitriol dengan {{ 10}}karbon aldehida ganda.
Jika Anda ingin mengetahui lebih detail, hubungi kami dihaozebio2014@gmail.com