叶黄素产品的研究
介绍叶黄素在保健品，医药，食品，饲料和化工方面的应用，以及叶黄素的来源，生产和市场前景。
关键词：叶黄素
叶黄素属类胡萝卜素，是一种天然色素，其色泽鲜艳，着色力强，抗氧化性好，安全无毒害，具有丰富的营养价值。是一种广泛存在于蔬菜，花卉，水果和某些藻类植物中的天然植物，被广泛应用于食品，保健品，化妆品，医药，烟草和动禽类饲料等多个领域。美国食品药品管理局早在1995年就已批准叶黄素作为食品补充剂使用，由于叶黄素应用广泛，在国际市场上，1g叶黄素与1g黄金相当，故有“植物黄金”之美称。
类胡萝卜素主要有两类：胡萝卜素类（不含养的类胡萝卜素的总称）：叶黄素类（含氧的类胡萝卜素的总称）包括叶黄素，黄体素，a-胡萝卜素，隐黄质，玉米黄质，淡黄色素，隐黄素，玉米黄素，其它色素。
作为类胡萝卜素的叶黄素，是优异的天然天抗氧化剂和无毒害的天然黄色素，不仅具有极强的着色力，还能强化添加食品的营养价值，在国外，人们普遍将其用于人造黄油，奶酪，果汁，饮料等诸多食品中。
叶黄素作为着色力极强的天然色素已被大量应用于鸡饲料中给肉鸡或蛋鸡着色，我国于1998年将天然类胡萝卜素列入国家食品添加剂使用卫生标准。叶黄素主要来自于万寿菊花的花瓣中，目前用于商品化大量提取叶黄素产品的是万寿菊，万寿菊中叶黄素含量约为1.6%-2.0%，高含量的万寿菊就是我国种植的，分布在我国的东北，西北，和华北地区。
我国叶黄素的生产是将万寿菊花制成干颗粒，再加工制成膏或低含量的粉末而出售，只是作为粗加工产品出口到国外，作为使用者精加工的原料或饲料着色剂使用。制取高含量，高纯度的叶黄素用于食品和医药的生产工艺技术还不成熟，直接用于饮料中的可溶于水的用冷水分散技术制备的叶黄素国内还没有厂家生产，技术难度比较大，仍为国外几家大公司所掌握，我国大多数生产企业均被外资所控制，产品几乎百分之百用于出口。
性状：橘黄色晶体，无嗅闻，溶解性：不溶于水，在大部分有机溶剂中溶解度很小。稳定性：叶黄素是一种类胡萝卜素，具有抗氧化活性，稳定性很差，光照，氧气，高温等因素都会使叶黄素很快降解。
1.叶黄素保健鸡蛋的生产与应用
1.1叶黄素保健鸡蛋的生产
正由于叶黄素的保健功能以及蛋黄中叶黄素的高生物利用率，开发生产富含叶黄素的保健鸡蛋，通过添加万寿菊提取物（叶黄素），设计产蛋母鸡饲料，生产富含叶黄素的使用蛋，就相关信息透漏，生产类胡萝卜素比普通蛋高16倍的鸡蛋，普通蛋大约含有0.12mg叶黄素，而添加叶黄素后鸡蛋含有的叶黄素的含量0.381mg,日粮的改变对产蛋量，蛋重，采食量和蛋壳质量无影响，但添加叶黄素7天内戏剧性改变蛋黄颜色从6-7到12-13分，叶黄素的水平提高到是普通鸡蛋的5-8倍。血清叶黄素及黄斑白素的水平与饮食有直接的联系。一般认为，随着饮食中叶黄素含量的升高，血清叶黄素水平以及MPOD（黄斑色素光密度）值也相应的提高，从而减少患ARMD以及其它疾病的几率。而叶黄素保健鸡蛋是提供饮食叶黄素水平的理想源。由此可见，摄食叶黄素保健鸡蛋不仅增加MPOD，降低患ARMD的风险，而且不会因为摄食鸡蛋而带来胆固醇升高危险。在饲料行业中，叶黄素添加剂的应用已成为大多数作为一种着色剂用于改善蛋黄的品质，并通过日粮调控蛋鸡蛋黄中的叶黄素，使叶黄素在蛋黄中沉积，生产更营养健康的鸡蛋，在国内鲜有研究。
叶黄素在护眼，抗氧化，抗癌，预防心血管疾病，增强免疫力等方面起着重要的生理作用有人将识为抗氧化维生素。由于叶黄素具有良好的着色效应和抗氧化，保护视力等食物活性，将其作为天然饲料添加剂用于鸡蛋黄，皮肤和胫等的着色和生产叶黄素强化鸡蛋热潮
日粮不同水平叶黄素在蛋黄中的沉积效果不同：实验表明蛋黄中叶黄素的沉积量随着日粮中叶黄素的水平的增加而增加，当叶黄素的添加量大于200mg/kg时，蛋黄中叶黄素含量的差异不明显，当叶黄素添加量为300mg/kg时，叶黄素在蛋黄中的沉积2.17mg/60gegg.此外随着叶黄素添加量的上升，转化效率逐渐降低，可见蛋黄中的叶黄素并不随着叶黄素添加量的增加而受影响。实验表明适宜叶黄素在蛋黄中沉淀的最有效添加量是200mg/kg.添加叶黄素后，14天RCF（蛋黄罗氏等级）维持在10-13范围内，第28天，蛋黄亮值升高，红色同样升高。日粮中添加不同水平叶黄素不影响蛋鸡的生产性能（p＞0.05）,
2. 叶黄素的功效和作用
叶黄素有很多重要的生理作用，如保护视觉，延缓早期动脉硬化，增强机体免疫力，抗癌，抗氧化和着色等。叶黄素作为着色剂的主要作用有：
2.1改善动物的体色 叶黄素呈鲜艳黄色，不溶于水，能溶于油脂和乙醇，具有耐光，热，酸，碱，着色能力强等特点。其作为一种有效的着色剂在饲料添加剂中得到广泛应用，有研究表明，积累在肉鸡皮下脂肪及蛋黄脂类物质中的叶黄素主要是黄体素和玉米黄质，说明黄体素和玉米黄质具有着色活性，故叶黄素也被称为活性叶黄素。饲料中叶黄素含量为20-75mg/kg时，即能对家禽进行良好的着色，鸡饲料中叶黄素含量为18mg/kg时，即能使蛋黄和鸡皮肉色泽改观。
2.2 提高蛋的受精率和卵化率 研究发现，叶黄素含量高的蛋其胚胎的循环系统和血管区发育较快，蛋黄叶黄素还能促进胚胎肝脏中大量维生素A和糖原积累，促进胚胎肝脏中脂类的吸收。
2.3 增强免疫力，提高繁殖，存活力 大量研究表明，叶黄素还能增强畜禽，鱼类及虾类的繁殖，存活及免疫能力，而且还可保护脂类免遭氧化，还对于保护肉品在运输及储存过程合作的质量及营养价值也具有主要作用。
3 动物对叶黄素的吸收
绝大多数动物自身都不能合成叶黄素，必须从体外摄取。叶黄素在动物体内被消化，吸收，转移和酯化后，最终沉积在动物的皮肤，脂肪，脚胫等不同的组织中。动物色泽的形成过程分为2个阶段，即饱和阶段和着色阶段（前一阶段是黄色色素的积累到达的；后一阶段是在黄色的基础上通过添加红色素来实现的）。
食品级叶黄素指标
天然色素叶黄素在肉鸡，水产品生产中的应用
随着家禽及水产品的发展，肉鸡及水产品越来越丰富，卖方市场由此变成了买方的市场。相伴而至的是，人们的生活水平也由温饱型逐渐迈进了小康型，对各种产品的销售需求从数量型转变成质量型。不仅要吃的放心，而且要吃出味道，吃出营养，吃出花样，故品质成为产者及消费共同关注的焦点。
动物肉制品是一个复杂的概念，它不但包括味道，鲜嫩度，多汁性等肉质指标，还包括外形，色泽等通体外光指标，因此，人们对天然色素叶黄素的研究越来越深入。
1.现状
饲料安全的概念在全世界已形成共识，1999年5月份，国务院颁布了（饲料和饲料添加剂管理条例），禁止在饲料中滥用一些有害的添加剂，以保证养殖的健康发展，维护人们的身体健康，同时，还建立了饲料监督所，依法打击对非法生产行为。
1.2植物色素的分类和来源
自然界存在600多种类胡萝卜素，根据类胡萝卜素结构可分为两大类：类胡萝卜素和叶黄素。
类胡萝卜素：它是含有几个异戊烯单位的化合物，有多重异构体，其中以α，β和γ最常见。它不仅存在于胡萝卜，番茄，南瓜，和柑桔等中，也广泛存在于植物叶，花甚至动物的乳汁。胡萝卜素在机体内几乎全转变为维生素A或以其他形式代谢，对鸡皮，脂肪及蛋黄不能起着色作用。不同的饲料原料β-胡萝卜素含量差异很大，新鲜绿叶子和牧草含量很高，每公斤干物质含量在200mgy以上，而成熟后含量大幅降低，茎秆和老黄的牧草仅在20mg以下，在储存过程中，也有部分损失。
叶黄素类：为胡萝卜素的含氧衍生物，可以醇，醛，酮和酸的形式存在，叶黄素只有那些具含氧功能基因如羟基，酮基，和羧基的化合物才能使动物皮肤和蛋黄着色，其余化合物沉积很少，叶黄素类色素又可以分为三种：单羟基叶黄素，双双羟基叶黄素，和多氧基叶黄素。他们被动物吸收后仍保持与原来的分子结构和颜色，并在皮肤，脂肪，和蛋黄中沉积着色。
常见的具有着色意义的叶黄素类化合物有：1）黄体素，广泛分布于植物子叶中，其中黄玉米，玉米蛋白粉，柑桔，万寿菊等含量丰富，对动物皮肤和蛋黄着色效果好。2）黄玉米质，玉米，玉米蛋白粉，万寿菊中含有丰富，着色效果好。3）柑桔黄素，存在于柑桔皮，辣椒中，细菌和真菌中含有少量，着色效果好，4）虾黄素，存在于虾，蟹，昆虫等动物体内，与蛋白质结合时为蓝色，煮熟后结合健被破坏呈红色。此外还有存在于辣椒中的辣椒红素。
1.3叶黄素的吸收，利用和显色机理
肉禽及水产品的着色时通过叶黄素在动物皮肤，脂肪，脚胫等不同的组织中沉积而达到，动物自身不能合成色素，必须从饲料中摄入，不同来源的色素，有着不同生物学利用率（沉积效率）。吸收过程差异较大，而且对动物体各组织有不同的亲合力。一般只有游离态的叶互生才能被吸收，据推测叶黄素的吸收和脂溶性维生素吸收相似，在体内与胆汁形成胆汁-类胡萝卜素的微团，进入小肠粘膜表面静水层，一部分叶黄素可能在小肠粘膜中重新酯化，一部分以扩散方式进入淋巴和血液循环，通过脂蛋白在血液中传输，大部分都沉淀在特异组织，动物着色分两阶段：一是饱和阶段，是通过黄色色素加深而达到的：另一种是着色阶段，是在黄色的基础上通过添加红色素来增强颜色。每种动物只有完成这两阶段，才可以达到自身所需的色泽。
天然叶黄素对鱼类的着色作用
天然叶黄素给鱼类着色主要有两种途径：可以直接沉积在鳞片、皮肤、脂肪组织和卵内，如黄颡鱼、胡子鲶、中华鳖等；也可以转变成虾青素后再沉积在组织内，如大西洋鲑鱼、金鱼红鲤和锦鲤等。
鱼类能够自身合成黑色素，但不能从头合成类胡萝卜素，因此必须从饲料中摄取不同来源的类胡萝卜素。万寿菊提取的天然叶黄素通常为黄色粉末，色泽鲜艳，有极强的着色能力，它的首要功能是作为着色剂使用，能赋予水产动物和家禽黄色、黄褐色、金黄色的体色。适宜添加量为100mg/kg饲料（成鱼）或50mg/kg饲料（鱼种）。叶黄素主要沉积器官为皮肤，皮肤沉积饱和后才会向肌肉转移。
天然叶黄素对鱼类的其他作用
万寿菊天然叶黄素应用在鱼类上除了表现出着色作用外，还表现在促生长、提高消化酶活力和一定程度上降低脂肪累积的作用。
饲料中国添加叶黄素对金鱼体色的影响
在饲料中添加因素可显著提高金鱼体色红度值和黄度值，增加鳞片、皮肤、肌肉及尾部。其添加量为150mg/kg
