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化合物
虾青素是一种酮类胡萝卜素，具有多种用途，包括膳食补充剂和食品染料。它属于一个更大的化合物类别，称为萜类(作为一种四萜)，由五个碳前体，异戊烯基二磷酸盐和二甲基烯丙基二磷酸盐组成。虾青素被归类为叶黄素(最初源于一个词的意思是“黄色的叶子”，因为黄色的植物叶子色素是类胡萝卜素家族中的叶黄素)，但目前用于描述含有氧成分、羟基(-OH)或酮(C=O)的类胡萝卜素化合物，比如玉米黄质和角黄质。事实上，虾青素是玉米黄质和/或角黄质的代谢物，含有羟基和酮类官能团。虾青素和许多类胡萝卜素一样，是一种脂溶性色素。它的红橙色是由于在化合物的中心共轭(双和单交替)双键的延
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伸链。虾青素是一种血红色素，由淡水微藻雨红球菌(Haematococcus pluvialis)和酵母真菌树状叶黄菌(Xanthophyllomyces dendrorhous，也被称为Phaffia)自然产生。当海藻受到营养缺乏、盐度增加或阳光过度照射的压力时，它就会产生虾青素。以藻类为食的动物，如鲑鱼、红鳟鱼、红鲷鱼、火烈鸟和甲壳类动物(即虾、磷虾、蟹、龙虾和小龙虾)，也会在不同程度上反映出红橙色的虾青素色素。
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虾青素还可作为膳食补充剂，供人、动物
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和水产养殖消费。虾青素的工业生产来自植物或动物和合成来源。美国食品和药物管理局已经批准虾青素作为食用色素(或颜色添加剂)，用于动物和鱼类食品的特定用途。欧洲委员会认为它是食用染料，并给出E号E161j。虾青电视台直播软件
素来自藻类，合成和细菌来源，通常被FDA认为是安全的(GRAS)。欧洲食品安全局设定了2019年每日可接受摄入量为每公斤体重0.2毫克。虾青素和虾青素二甲基二琥珀酸作为食用色素添加剂，仅限用于鲑类鱼饲料。 天然来源虾青素存在于大多数红色水生生物中。它的含量因物种而异，也因个体而异，因为它高度依赖于饮食和生活条件。虾青素和其他化学上相关的虾-类胡萝卜素，也在北极地区的许多地衣物种中发现。
在水产食物链中，藻类是虾青素的主要天然来源。微藻雨生红球菌(Haematococcus pluvialis)似乎是自然界中积累虾青素含量最高的藻类，目前是天然虾青素生产的主要工业来源，从一公斤干生物量中可以获得40克以上的虾青素。雨生红球菌的生产优势在于其数量每周翻倍，这意味着扩大规模不是问题。具体来说，微藻的生长分为两个阶段。首先，在绿色阶段，细胞被给予丰富的营养以促进细胞增殖。在随后的红色阶段，细胞被剥夺营养，在强烈的阳光下诱导包膜(胡萝卜素发生)，在此期间，细胞产生高水平的虾青素，作为抵御环境胁迫的保护机制。然后收集含有高浓度虾青素的细胞。
法夫酵母叶黄菌树突表现出100%的游离，非酯化虾青素，这被认为是有利的，因为它很容易吸收，不需要在鱼的消化道水解。与人工虾青素来源和细菌虾青素来源相比，酵母虾青素来源主要由(3R, 3’r)-形式组成，是自麻将翻牌然界虾青素的重要来源。最后，与合成来源相比，酵母来源中的几何异构体all-E含量更高。
在贝类中，虾青素几乎只集中在壳中，肉中只有少量虾青素，大部分虾青素只有在烹饪时才能看到，因为色素从与虾青素结合的变性蛋白质中分离出来。虾青素是从南极磷虾和虾加工废料中提取的。12000磅的湿虾壳可以产生6-8加仑的虾青素/甘油三酯油混合物。
生物合成虾青素生物合成从三个异戊烯基焦磷酸(
紫砂壶的原产地
IPP)分子和一个二甲基烯丙基焦磷酸(DMAPP)分子开始，它们通过IPP异构酶结合，并通过GGPP合酶转化为香叶酰香叶酰焦磷酸(GGPP)。然后，GGPP的两个分子被八烯合酶偶联形成八烯。接下来，番茄红素去饱和酶在番茄红素分子中形成四个双键，形成番茄红素。去饱和后，番茄红素环化酶首先将番茄红素的ψ端转化为β环，形成γ-胡萝卜素，然后将ψ端转化为β-胡萝卜素。从β-胡萝卜素中，水解酶(蓝色)负责包含两个3-羟基，酮醇酶(绿色)负责添加两个4-酮，形成多个中间分子，直到得到最终分子虾青素。 合成的来源1975年介绍了虾青素的合成结构。几乎所有用于水产养殖的商业虾青素都是合成生产的，年营业额超过2亿美元，截至2012年7月，每公斤售价约为5000-6000美元。到2016年，该市场增长到超过5亿美元，预计将随着水产养殖业继续增长。
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以异佛尔酮、顺-3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-醇和对称的c10 -二醛为原料，合成了一种高效的合成物，并已用于工业生产。它将这些化学物质与乙基化结合在一起，然后是Wittig反应。两种等效的叶利德与合适的双醛在甲醇、乙醇或两者的混合物中结合，可以得到高达88%的虾青素。
