斑蝥黄的应用和制备

背景及概述^[1]

斑蝥黄是一种重要的类胡萝卜素，在自然界生物体内广泛存在，因其着色效果好，稳定性高，故而常作用食品、饲料、化妆品等中的着色剂。同时斑蝥黄还因其生理功能而广泛应用于医学领域，斑蝥黄与VE、虾青素、β-胡萝卜素等在对自由基的淬灭作用方面相类似，能够提高免疫力，延缓衰老、预防老年疾病甚至具有一定的抗癌功效。斑螯黄的获取方法主要有天然原料提取、生物发酵生产和化学合成生产。由于各类物种体内的斑蝥黄含量都非常微量，无法通过人工提取的方法大量生产；而生物发酵过程要培养出合适的菌种也是件十分困难的事情；因此工业生产中主要采用化学合成生产：包括全化学合成法和β-胡萝卜素氧化法。全化学合成法制备斑蝥黄路线过长，成本普遍较高；β-胡萝卜素氧化法是一步氧化法，相较而言具有操作方便，设备简单等特点，是工业化生产斑蝥黄的主要方法，β-胡萝卜素一步氧化法分为固相研磨法和双液相氧化法。

应用^[2-4]

斑蝥黄是一种重要的类胡萝卜素，在自然界生物体内广泛存在，因其着色效果好，稳定性高，故而常作用食品、饲料、化妆品等中的着色剂。其应用举例如下：

1）制备快大型三黄鸡颗粒饲料中着色剂，根据三黄鸡脚胫预期着色度表，计算出饲料中所需叶黄素总含量和斑蝥黄总含量，通过测定基础料中的叶黄素含量，计算出需要添加的天然叶黄素和斑蝥黄含量，通过将天然叶黄素、斑蝥黄和低筋面粉进行预混合形成叶黄素预混料，将叶黄素预混料添加到基础料中，从而提供一种操作性强、能够精确控制三黄鸡脚胫色度的快大型三黄鸡颗粒饲料中着色剂的添加方法。

2）制备一种饲料添加剂预混料。所述的饲料添加剂，是由下列重量份的原料组成：虾青素150-450份、杜氏盐藻300-700份、维生素E150-400份、柴胡300-600份、斑蝥黄100-250份、抗氧化剂300-600份、玉米蛋白粉150-1000份。本发明无毒副残留性、无抗药性、环保，对饲料适口性无任何不良影响；能够明显改善金鲳、黄颡鱼、塘虱、真鲷、大黄鱼等黄色和红色色系鱼类的体色，使体色呈现天然的黄色或红色；并可以有效提高养殖鱼类的免疫力，繁殖能力和肉质品质；并且其原料来源稳定、生产工艺简单。

3）制备一种仔鸡虾青素生命素，其配方(按重量百分比)DL?蛋氨酸1.9－2.9%、L?抗坏血酸钠1.6－2.6%、磷酸二氢钾2.3－3.3%、乳酸片球菌2.5－3.5%、乙酸钙2.1－3.1%、元宝油提取2.8－3.8%、绿色红假单胞菌0.9－1.9%、瓜尔胶0.6－1.6%、蒲公英根提取物1.5－2.5%、短芽胞杆菌1.9－2.9%、细辛1.1－2.1%、葡萄糖氧化酶1.6－2.6%、藁本1.7－2.5%、斑蝥黄1.5－2.3%、苍耳子1.3－2.2%、黄荆子1.8－2.8%、二甲基嘧啶醇亚硫酸甲萘醌1.9－2.9%、迟缓芽孢杆菌2.7－3.7%、碳酸锰0.3－1.3%、蛇胆提取物0.8－1.8%、虾青素0.1－1.1%、水67.1－46.6%。本发明具有较好的使仔鸡肌肉力量和耐受力明显增强，在胁迫环境中的存活率大大提高，促进抗体的产生降低鸡仔的死亡率。

制备^[1，5]

方法1：斑蝥黄制备：将26.84g(0.05mol)β-胡萝卜素和100ml二氯甲烷置于500ml三口烧瓶中，搅拌溶解，再向溶液中以2滴/s的滴速滴加1.36ml2wt％的过氧化氢及1.66gKI水溶液，随后在25℃的温度条件下向反应体系中缓慢加入32.44g(0.2mol)间氯过氧苯甲酸，反应7h后即得到β-胡萝卜素氧化制得的斑蝥黄。用紫外分光光度计进行检测，经计算，产物斑蝥黄的收率为81.1％。

提纯过程：向含有目标产物斑蝥黄的混合物溶液加入0.5g抗氧化剂，所述抗氧化剂为含叔丁基苯酚类抗氧化剂，用5wt％的硫代硫酸钠溶液洗涤两次，再用去离子水洗一次，随即旋蒸除去溶剂得到粗产品。将所得粗产品在乙醇溶液中加热至60℃，回流12h后冷却进行重结晶。将重结晶得到的固体放入水热反应器中，在100℃温度条件下进行水热反应，转位时间为16h。将转位后的固体取出，在真空中40℃条件下干燥6h，即得到产品斑蝥黄，用紫外分光光度计进行检测，产品纯度为93.2％。

方法2：在500ml四口烧瓶中加入6gβ-胡萝卜素(99％，0.01106mol)及120ml二氯甲烷，加入8g过氧化氢水溶液(10％w/w，0.02352mol)及0.03g四丁基溴化铵，抽真空补氮三次，降温至0～5℃，非常缓慢滴加27.6g预冷至5℃的次氯酸钠水溶液(有效氯含量为1.5wt％，0.01166mol，pH值调节至7)，滴加过程温度控制在0～5℃，滴加完毕在该温度下保温6h，静置分层得到油层和水层，水层用30ml二氯甲烷萃取一次，萃取所得的二氯甲烷层与油层合并之后用100ml2％w/v亚硫酸钠水溶液洗一次，100ml水洗一次，油层浓缩至干，加入50ml乙醇，于70℃下异构化反应8h，降至常温，过滤，真空干燥，得5.52g斑蝥黄，含量为93.13％，摩尔收率为82.41％。

主要参考资料

[1] CN201811582384.7一种高纯度斑蝥黄制备方法

[2] CN201710733955.1一种快大型三黄鸡颗粒饲料中着色剂的添加方法

[3] CN200810218909.9一种能改善水产动物体色的饲料添加剂

[4] CN201811231957.1一种仔鸡虾青素生命素的配制方法

[5] CN201811546584.7一种斑蝥黄的制备方法