可以從水產品加工廢棄物中提取蝦青素被廣泛利用,能夠降低生產加工廢水的色度、減少汙染,常用鹼提法、油溶法、有機溶劑法和超臨界CO2萃取法等。
鹼提法:
鹼提法是用酸將水產品加工下腳料甲殼中的CaCO3溶解,用鹼(NaOH+Na2CO3)將與蛋白質結合的蝦青素分離,再將其中的蛋白質溶出,達到提取蝦青素的目的。鹼提法需消耗大量的酸、鹼,其廢水對環境汙染嚴重,而且蝦青素在鹼性環境下高溫處理時,被氧化成為鮮紅色的蝦紅素,因此鹼提法所得到的不是蝦青素而是蝦紅素或蝦青素的其它降解產物。近年來對鹼提法的研究報導較少。
油溶法:
此用油作為溶劑,通過油脂提取,然後再純化。該法所用油脂主要為可食用油脂類,最常見的是大豆油,提取時油溫最好控制在80℃以下,油溫較高也會影響蝦青素的穩定性,油用量直接影響蝦青素的提取效率,提取後的純化可採用層析方法進行。
產品安全、提取效率高的特點,但提取物不易與高沸點的油分離,提取後含色素的油不易濃縮,故產品濃度不高,若要進一步分離純化,需採用分子蒸餾等工藝,分離成本較高。
有機溶劑法:
利用有機溶劑提取蝦青素,選擇沸點低的萃取劑提取,提取液經蒸發獲得到高濃度蝦青素油,蒸餾技術還可以使溶劑回收循環利用。常見的有機溶劑有丙酮、乙醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷、氯仿、正己烷等。不同的溶劑提取效果不同,在研究中發現,丙酮的提取效果最好,而乙醇最差。為提高提取效率,採用減壓回流提取的方法,提取溫度最好控制在60℃左右。有機溶劑法提取可採用浸提和回流提取的方法,浸提法又可分為單罐多次重複萃取和索氏提取法;前者是將試樣放入勻漿器中提取,當溶劑中的蝦青素濃度達到平衡後,將萃取液放出,再加溶劑進行下一次萃取,重複多次直到原料中蝦青素完全提取;後者是改良的單罐多次重複萃取,其優點是不斷用新鮮的溶劑進行提取,萃取劑和原料始終保持最大的濃度差,加快了萃取速度,提高了萃取率,最後得到的萃取液濃度較高。
超臨界CO2萃取法:
超臨界流體萃取技術就是利用臨界流體的特殊性質,在高壓條件下與待分離的固體或液體混合物接觸,調節系統的操作壓力和溫度,萃取出所需要的物質,隨後通過降壓或升溫的方法,降低超臨界流體的密度,使萃取物得到分離。
超臨界CO2萃取得到的產品具有純度高、溶劑殘留少、無毒副作用等優點,與其它方法比較,該法可以避免蝦青素的降解,得到高品質的產品,又可以有效地提取蝦青素,但由於設備前期投資大、生產技術要求高。
紅髮夫酵母生產:
紅髮夫酵母已成為工業化生產蝦青素的優良菌種,其生產蝦青素的特點是:紅髮夫酵母不需要光照,能利用多種糖作為碳源進行快速異養代謝,發酵周期短,生產速度快,能夠在發酵罐中實現高密度培養,以及色素提取後菌體單細胞蛋白可作為餌料、飼料添加劑等。