一、蝦青素是從哪里提取的
自然界的蝦青素來源于(yu)藻類(lei)、細菌(jun)、浮游(you)植物(wu)(wu)(wu)。一些水生(sheng)物(wu)(wu)(wu)種包括蝦(xia)蟹在內的甲(jia)殼類(lei)動物(wu)(wu)(wu)，由于(yu)長期食(shi)用這些藻類(lei)、細菌(jun)和浮游(you)植物(wu)(wu)(wu)而外(wai)表呈(cheng)現(xian)紅(hong)色(se)，它們又被三文魚(yu)、加力(li)魚(yu)等魚(yu)類(lei)，火烈鳥(niao)、雞、鴨等鳥(niao)類(lei)、家(jia)(jia)禽捕食(shi)，色(se)素儲存在皮(pi)膚和脂肪組(zu)織中(zhong)使它們的皮(pi)膚和羽毛也(ye)呈(cheng)現(xian)紅(hong)色(se)。因此，天然蝦(xia)青素也(ye)可從甲(jia)殼類(lei)動物(wu)(wu)(wu)、魚(yu)類(lei)、鳥(niao)類(lei)、家(jia)(jia)禽類(lei)中(zhong)獲得(de)。
研究發現很多種類(lei)的(de)(de)藻類(lei)如(ru)雪(xue)藻、衣藻、裸藻、傘藻等都含有蝦青(qing)素(su)(su)，其中(zhong)雨(yu)生(sheng)(sheng)紅球(qiu)藻對蝦青(qing)素(su)(su)的(de)(de)積累(lei)量(liang)最高可達到細(xi)胞干重的(de)(de)4%，積累(lei)速率和生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)總量(liang)比其它(ta)綠藻類(lei)高，是目前公(gong)認生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)天然蝦青(qing)素(su)(su)最好的(de)(de)生(sheng)(sheng)物來源。細(xi)菌由于(yu)受(shou)其自身因素(su)(su)的(de)(de)影響(xiang)，利用價值較低(di)。紅法(fa)夫(fu)酵(jiao)(jiao)母被認為是目前真菌發酵(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)最為合適的(de)(de)蝦青(qing)素(su)(su)來源。從(cong)紅法(fa)夫(fu)酵(jiao)(jiao)母中(zhong)提取蝦青(qing)素(su)(su)是生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)蝦青(qing)素(su)(su)的(de)(de)主要途(tu)徑之一。
雨生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球藻(zao)(zao)（H.pluvialiso）是一(yi)種單(dan)細胞生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物，在培養(yang)過程中，在氮源充足時，可(ke)以(yi)促進細胞生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長；在氮源缺乏時，則(ze)能刺激細胞產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)并(bing)在體(ti)內積累蝦(xia)(xia)(xia)青素。雨生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球藻(zao)(zao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)蝦(xia)(xia)(xia)青素具有(you)細胞繁殖(zhi)快、培養(yang)簡單(dan)、易于提取的(de)(de)特點，且藻(zao)(zao)粉可(ke)直(zhi)接應用于食品及(ji)飼料工業，降低成本，因此被(bei)認為(wei)(wei)是一(yi)種很有(you)蝦(xia)(xia)(xia)青素生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)前景的(de)(de)微藻(zao)(zao)。國外優良的(de)(de)雨生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球藻(zao)(zao)藻(zao)(zao)體(ti)中蝦(xia)(xia)(xia)青素一(yi)般約(yue)占(zhan)類(lei)胡蘿(luo)卜(bu)素總(zong)量(liang)的(de)(de)90%以(yi)上，其生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)質量(liang)較好，以(yi)酯(zhi)化(hua)態的(de)(de)形式存(cun)在占(zhan)總(zong)類(lei)胡蘿(luo)卜(bu)素的(de)(de)60%—80%，少量(liang)為(wei)(wei)游離態形式。但雨生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)紅球藻(zao)(zao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長條件相對(dui)要求高，培養(yang)周(zhou)期(qi)長，需光照和(he)破壁釋放蝦(xia)(xia)(xia)青素等缺點。
綠(lv)(lv)球藻(zao)(zao)(zao)（Chlorella zofingiensis）屬于綠(lv)(lv)藻(zao)(zao)(zao)門小(xiao)球藻(zao)(zao)(zao)屬，具(ju)有(you)容易培養、生(sheng)(sheng)長快(kuai)速(su)、耐高溫和極端pH、易在(zai)戶外培養等(deng)特點。其合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)兼具(ju)紅發夫酵母和雨生(sheng)(sheng)紅球藻(zao)(zao)(zao)二者的(de)(de)部(bu)分優勢特征，可(ke)以(yi)利用(yong)有(you)機物如葡萄糖為碳源和能源在(zai)無光條(tiao)件(jian)下(xia)快(kuai)速(su)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)，最(zui)適生(sheng)(sheng)長溫度(du)(du)和最(zui)適蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)溫度(du)(du)24℃都接近室(shi)溫。碳氮比(bi)越高越有(you)利于蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)。蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)以(yi)酯化態形式在(zai)細(xi)(xi)胞質中大量積(ji)累，比(bi)較(jiao)容易達(da)(da)到較(jiao)高的(de)(de)細(xi)(xi)胞濃度(du)(du)，同(tong)時生(sheng)(sheng)長繁殖與蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)積(ji)累可(ke)同(tong)步進行(xing)。這些(xie)特性有(you)利于簡(jian)化生(sheng)(sheng)產(chan)設備，節約生(sheng)(sheng)產(chan)時間，提高生(sheng)(sheng)產(chan)效率，為大規模培養提供有(you)利因素(su)(su)(su)(su)(su)。但需(xu)要解決的(de)(de)是小(xiao)球藻(zao)(zao)(zao)中蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)含(han)量遠低于雨生(sheng)(sheng)紅球藻(zao)(zao)(zao)中蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)含(han)量，可(ke)能是合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)途徑的(de)(de)缺陷(xian)導(dao)致。因此，現階段(duan)有(you)人利用(yong)基因工(gong)程手段(duan)，對蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)途中關鍵酶的(de)(de)基因表(biao)達(da)(da)進行(xing)調控，或引入外源基因優化小(xiao)球藻(zao)(zao)(zao)的(de)(de)蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)途徑，有(you)可(ke)能突破生(sheng)(sheng)理水平常規誘導(dao)增產(chan)蝦(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)(su)(su)(su)的(de)(de)局(ju)限(xian)。
另據報道，衣藻(zao)（halamidomonas）、裸藻(zao)（euglena）、傘藻(zao)（acetabularin）等也含有一(yi)定量蝦青素。
二、蝦青素的提取方法
目前蝦青素的生產主要有化學合成和天然提取兩種方式，化學合成的蝦青素不僅價格昂貴，而且分子結構生物學功能、應(ying)用效果及生物安(an)全性能方面和天然蝦(xia)青素(su)存(cun)在顯(xian)著差異，進而促(cu)使天然蝦(xia)青素(su)的提取逐漸占據(ju)主導地(di)位(wei)。
隨著對蝦(xia)青(qing)素提取(qu)(qu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)研(yan)究(jiu)不斷(duan)深(shen)入，蝦(xia)青(qing)素生產工(gong)藝得到不斷(duan)優化和升級，尤其是在蝦(xia)青(qing)素的(de)分離(li)(li)和提純方(fang)面。目(mu)前天然蝦(xia)青(qing)素的(de)生產方(fang)法(fa)(fa)(fa)主要有兩大類：生物發酵法(fa)(fa)(fa)和從甲殼(ke)類動物加工(gong)下腳料中(zhong)提取(qu)(qu)法(fa)(fa)(fa)。其具體(ti)的(de)分離(li)(li)提純工(gong)藝有堿提法(fa)(fa)(fa)、油脂溶出法(fa)(fa)(fa)、有機溶劑萃取(qu)(qu)法(fa)(fa)(fa)、超(chao)臨(lin)界萃取(qu)(qu)法(fa)(fa)(fa)、酶解法(fa)(fa)(fa)、微波處(chu)理法(fa)(fa)(fa)等。
典型的通過動(dong)物甲殼超臨(lin)界萃取法提取蝦(xia)青素(su)的工藝(yi)流程如下 ：
蝦(xia)殼粉碎→稀酸處理→沖(chong)洗至中性→干燥→裝(zhuang)料→超(chao)臨界靜態萃(cui)(cui)取(qu)(qu)→超(chao)臨界循環萃(cui)(cui)取(qu)(qu)→收集→皂化→液相色(se)譜分析純化→包裝(zhuang)→冷凍保藏
從(cong)紅法夫酵(jiao)母中提取(qu)蝦青素工(gong)藝流(liu)程為：
紅法(fa)夫酵母菌體(ti)活化→接種→發酵→離心收集菌體(ti)→烘干→破壁處理→浸提→濃(nong)縮→分析提取(qu)蝦青素
應(ying)當指出，動物(wu)甲殼中(zhong)(zhong)的石灰質會影響(xiang)蝦(xia)青(qing)素(su)(su)產(chan)(chan)(chan)量，動物(wu)甲殼提取法生(sheng)產(chan)(chan)(chan)條件要求苛刻(ke)，生(sheng)產(chan)(chan)(chan)成本高(gao)、產(chan)(chan)(chan)量較低、產(chan)(chan)(chan)品純(chun)度不高(gao)。因此，目前僅(jin)有少數國家應(ying)用這種技術生(sheng)產(chan)(chan)(chan)蝦(xia)青(qing)素(su)(su)。從紅法夫酵母(mu)中(zhong)(zhong)提取蝦(xia)青(qing)素(su)(su)產(chan)(chan)(chan)量高(gao)，但提取加工過程中(zhong)(zhong)可能存在污染物(wu)的殘留(liu)、濃(nong)縮等(deng)問題。
（一）天然提取
從水產(chan)品加(jia)工廢棄物中提取(qu)蝦青素被(bei)廣泛(fan)利用，該法(fa)在創造經濟收益的(de)同時，能(neng)夠(gou)降低生(sheng)產(chan)加(jia)工廢水的(de)色度(du)、減少(shao)污染，常(chang)用堿提法(fa)、油溶(rong)(rong)法(fa)、有機溶(rong)(rong)劑法(fa)和超臨(lin)界(jie)CO2萃(cui)取(qu)法(fa)等。
1、堿提法
堿提(ti)法(fa)是用(yong)酸將(jiang)水(shui)產(chan)品加工下腳料甲殼中的(de)(de)CaCO3溶解(jie)，用(yong)堿（NaOH+Na2CO3）將(jiang)與蛋白質結合(he)的(de)(de)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)分(fen)離，再將(jiang)其中的(de)(de)蛋白質溶出，達到提(ti)取(qu)蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)的(de)(de)目的(de)(de)。堿提(ti)法(fa)需消耗(hao)大量的(de)(de)酸、堿，其廢水(shui)對(dui)環境(jing)污染嚴重，而且蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)在堿性環境(jing)下高溫處理時，被氧化(hua)成為(wei)鮮紅(hong)色的(de)(de)蝦(xia)紅(hong)素(su)(su)，因此堿提(ti)法(fa)所得到的(de)(de)不是蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)而是蝦(xia)紅(hong)素(su)(su)或蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)(su)的(de)(de)其它降解(jie)產(chan)物。近年來對(dui)堿提(ti)法(fa)的(de)(de)研究報(bao)道較(jiao)少。
2、油溶法
蝦(xia)青素(su)(su)的分子結構使其(qi)具良(liang)好(hao)的脂溶性(xing)(xing)(xing)，在油(you)(you)(you)中對熱有較好(hao)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，因此用油(you)(you)(you)作為(wei)溶劑，通(tong)過油(you)(you)(you)脂提取(qu)，然后再純化。該法(fa)所用油(you)(you)(you)脂主要為(wei)可(ke)(ke)食用油(you)(you)(you)脂類，最(zui)(zui)常(chang)見的是大豆油(you)(you)(you)，提取(qu)時油(you)(you)(you)溫最(zui)(zui)好(hao)控制在80℃以下，油(you)(you)(you)溫較高也會影響(xiang)蝦(xia)青素(su)(su)的穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，油(you)(you)(you)用量直接影響(xiang)蝦(xia)青素(su)(su)的提取(qu)效率，提取(qu)后的純化可(ke)(ke)采用層析方法(fa)進(jin)行。
該法具有(you)產(chan)品安(an)全(quan)、提(ti)取效(xiao)率(lv)高的特點，但提(ti)取物(wu)不(bu)易(yi)與高沸(fei)點的油分離(li)，提(ti)取后含色素(su)的油不(bu)易(yi)濃縮，故產(chan)品濃度(du)不(bu)高，若(ruo)要進一步分離(li)純(chun)化(hua)，需采用分子蒸餾等工藝，分離(li)成本(ben)較高。
3、有機溶劑法
利用(yong)有(you)機溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)蝦青(qing)素(su)，選(xuan)擇沸點(dian)低的(de)(de)(de)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)劑(ji)(ji)(ji)提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)，提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)(ye)經(jing)蒸(zheng)發獲得(de)到高濃(nong)度(du)蝦青(qing)素(su)油(you)，蒸(zheng)餾技(ji)術(shu)還可(ke)(ke)以使溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)回收循環(huan)利用(yong)。常見(jian)的(de)(de)(de)有(you)機溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)有(you)丙酮、乙醇(chun)、乙醚(mi)、石油(you)醚(mi)、二氯甲烷、氯仿、正(zheng)己烷等(deng)。不(bu)同的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)效(xiao)(xiao)果不(bu)同，在研究(jiu)中(zhong)(zhong)發現，丙酮的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)效(xiao)(xiao)果最(zui)(zui)好(hao)，而(er)乙醇(chun)最(zui)(zui)差。為提(ti)(ti)(ti)(ti)高提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)效(xiao)(xiao)率(lv)，采(cai)用(yong)減壓(ya)回流提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)方(fang)法，提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)溫度(du)最(zui)(zui)好(hao)控制在60℃左(zuo)右。有(you)機溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)法提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)可(ke)(ke)采(cai)用(yong)浸(jin)提(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)(he)回流提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)方(fang)法，浸(jin)提(ti)(ti)(ti)(ti)法又可(ke)(ke)分為單(dan)罐多次(ci)重(zhong)復(fu)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)和(he)(he)索氏提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)法；前者是(shi)將(jiang)試樣放入勻漿(jiang)器中(zhong)(zhong)提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)，當溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)蝦青(qing)素(su)濃(nong)度(du)達到平衡后(hou)，將(jiang)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)(ye)放出，再加(jia)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)進(jin)行下一次(ci)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)，重(zhong)復(fu)多次(ci)直到原料中(zhong)(zhong)蝦青(qing)素(su)完全(quan)提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)；后(hou)者是(shi)改良的(de)(de)(de)單(dan)罐多次(ci)重(zhong)復(fu)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)，其(qi)優點(dian)是(shi)不(bu)斷用(yong)新(xin)鮮的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)進(jin)行提(ti)(ti)(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)，萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)劑(ji)(ji)(ji)和(he)(he)原料始(shi)終保持最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)差，加(jia)快了(le)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)速度(du)，提(ti)(ti)(ti)(ti)高了(le)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)率(lv)，最(zui)(zui)后(hou)得(de)到的(de)(de)(de)萃(cui)(cui)取(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)液(ye)(ye)(ye)濃(nong)度(du)較高。
4、超臨界CO2萃取法
超臨界(jie)流(liu)(liu)體(ti)(ti)萃(cui)(cui)取(qu)技術就是利(li)用臨界(jie)流(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)(de)特殊性(xing)質(zhi)，在高(gao)壓(ya)條(tiao)件下與(yu)待分離(li)(li)的(de)(de)固體(ti)(ti)或(huo)液體(ti)(ti)混合物(wu)(wu)接觸，調節系(xi)統(tong)的(de)(de)操(cao)作(zuo)壓(ya)力和溫度，萃(cui)(cui)取(qu)出所需要的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)，隨后通過(guo)降壓(ya)或(huo)升溫的(de)(de)方(fang)法，降低超臨界(jie)流(liu)(liu)體(ti)(ti)的(de)(de)密度，使萃(cui)(cui)取(qu)物(wu)(wu)得到(dao)分離(li)(li)。
超臨界CO2萃取(qu)得到(dao)的(de)產(chan)(chan)品具有純度高(gao)、溶劑殘留少、無毒副作用(yong)(yong)等優點(dian)，與其它(ta)方法比較，該法可(ke)以避免(mian)蝦(xia)青素的(de)降解，得到(dao)高(gao)品質(zhi)的(de)產(chan)(chan)品，又可(ke)以有效地提(ti)取(qu)蝦(xia)青素，但(dan)由(you)于(yu)設備(bei)前(qian)期投資大(da)、生產(chan)(chan)技(ji)術要求高(gao)，目前(qian)用(yong)(yong)于(yu)大(da)規模工業生產(chan)(chan)尚存(cun)在一定(ding)困難。
除上述方法(fa)外(wai)，還有(you)人(ren)利用(yong)酶(mei)法(fa)提取(qu)(qu)蝦(xia)青素(su)，選用(yong)某種較好的(de)絮凝劑將(jiang)蛋(dan)白(bai)質(zhi)和蝦(xia)青素(su)回收絮凝，然后采用(yong)酸性(xing)蛋(dan)白(bai)酶(mei)和中性(xing)蛋(dan)白(bai)酶(mei)對蛋(dan)白(bai)質(zhi)進行酶(mei)解，同時(shi)分(fen)(fen)離獲(huo)得(de)蝦(xia)青素(su)；還有(you)將(jiang)堿法(fa)和有(you)機溶劑法(fa)結(jie)合的(de)復合工(gong)藝提取(qu)(qu)蝦(xia)青素(su)等。但是(shi)水產品加工(gong)下腳料提取(qu)(qu)蝦(xia)青素(su)受到多方面制(zhi)約，如下腳料的(de)衛生問題、生產的(de)環(huan)境問題、提取(qu)(qu)物的(de)污染變質(zhi)、廢(fei)棄(qi)物原料中蝦(xia)青素(su)含量高低變化(hua)對提取(qu)(qu)成本的(de)影響，以及(ji)原料中的(de)幾丁質(zhi)、灰分(fen)(fen)、濕度都(dou)限制(zhi)蝦(xia)青素(su)的(de)提取(qu)(qu)。
5、紅發夫酵母生產
1976年首次在(zai)紅(hong)(hong)發(fa)夫酵(jiao)母(mu)（Phaffia rhodozyma）中(zhong)發(fa)現蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)，紅(hong)(hong)發(fa)夫酵(jiao)母(mu)屬(shu)于(yu)擔子(zi)菌(jun)綱的(de)(de)(de)(de)紅(hong)(hong)發(fa)夫酵(jiao)母(mu)屬(shu)，是唯一天(tian)然可產蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)的(de)(de)(de)(de)酵(jiao)母(mu)，其(qi)反式蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)已于(yu)2000年獲得(de)FDA批準，用于(yu)食品添加劑。紅(hong)(hong)發(fa)夫酵(jiao)母(mu)以單細(xi)胞(bao)為主，有時形成假菌(jun)絲，繁殖(zhi)方(fang)式為無(wu)性繁殖(zhi)的(de)(de)(de)(de)芽殖(zhi)，無(wu)有性繁殖(zhi)，細(xi)胞(bao)中(zhong)不但含有豐富的(de)(de)(de)(de)蛋白(bai)質、脂(zhi)(zhi)類、維生素(su)，而且還含有大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)不飽和(he)脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)及多種蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)的(de)(de)(de)(de)前(qian)體(ti)，其(qi)生長的(de)(de)(de)(de)溫度(du)范圍0—27℃。在(zai)野生酵(jiao)母(mu)所產的(de)(de)(de)(de)10多種類胡蘿卜(bu)素(su)中(zhong)，蝦(xia)青(qing)(qing)素(su)是最(zui)大(da)的(de)(de)(de)(de)組分，占總類胡蘿卜(bu)素(su)的(de)(de)(de)(de)40%—95%。
紅發(fa)(fa)夫(fu)酵母(mu)已(yi)成為工業化生(sheng)產蝦(xia)青素(su)的優良菌(jun)種，其生(sheng)產蝦(xia)青素(su)的特點是：紅發(fa)(fa)夫(fu)酵母(mu)不需要光(guang)照，能(neng)(neng)利用多種糖作(zuo)為碳源進行快速異養代(dai)謝，發(fa)(fa)酵周期短，生(sheng)產速度快，能(neng)(neng)夠(gou)在發(fa)(fa)酵罐中實現高(gao)密度培養，以及色(se)素(su)提取后(hou)菌(jun)體單細(xi)胞蛋白可作(zuo)為餌料、飼料添加劑等。
另外(wai)，有人利(li)用從葡萄園土壤中(zhong)分離(li)出的粘(zhan)紅(hong)酵母(mu)，經過紫外(wai)線和EMS誘變處理獲得的突變株(zhu)產(chan)生蝦青素，還有人從保(bao)加利(li)亞(ya)酸奶中(zhong)分離(li)出一種深紅(hong)酵母(mu)（Phadotoralarubra），從南極海冰中(zhong)分離(li)的酵母(mu)菌也有合(he)成蝦青素的能(neng)力，這都有可能(neng)成為獲取蝦青素的新途徑。
（二）化學合成
由(you)β-胡蘿卜素(su)(su)轉變為(wei)蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)需加上2個(ge)(ge)酮基和2個(ge)(ge)羥(qian)基，化(hua)學(xue)(xue)合(he)成(cheng)比(bi)較困難，且產(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)大多(duo)為(wei)順式結構(gou)(gou)，而(er)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)合(he)成(cheng)需要的(de)(de)(de)(de)蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)大多(duo)數為(wei)反式結構(gou)(gou)。蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)需經多(duo)步化(hua)學(xue)(xue)和生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)催化(hua)反應(ying)才能(neng)完成(cheng)，其中(zhong)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)催化(hua)作用(yong)是選擇確定合(he)成(cheng)過(guo)程(cheng)中(zhong)間(jian)體(ti)碳(tan)原(yuan)(yuan)子的(de)(de)(de)(de)立體(ti)構(gou)(gou)型或(huo)氧原(yuan)(yuan)子的(de)(de)(de)(de)取代(dai)位置(zhi)，化(hua)學(xue)(xue)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)主要前體(ti)物(wu)(wu)(wu)(wu)質為(wei)（S）-3-乙(yi)酸(suan)基-4-氧代(dai)-β-紫(zi)蘿酮，它是由(you)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)微生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)對（R）-萜烯醇醋(cu)酸(suan)鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)不對稱水(shui)解，后經萃取、反流(liu)分(fen)布(bu)及重結晶等技術處理所得產(chan)物(wu)(wu)(wu)(wu)，這種前體(ti)物(wu)(wu)(wu)(wu)質經過(guo)反應(ying)轉化(hua)為(wei)含15個(ge)(ge)碳(tan)原(yuan)(yuan)子的(de)(de)(de)(de)維(wei)悌希鹽(yan)(yan)，最后由(you)2個(ge)(ge)維(wei)悌希鹽(yan)(yan)與(yu)1個(ge)(ge)含10個(ge)(ge)碳(tan)原(yuan)(yuan)子的(de)(de)(de)(de)雙醛反應(ying)生(sheng)成(cheng)蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)，該(gai)工藝十分(fen)復雜，合(he)成(cheng)比(bi)較困難，世界上只(zhi)有(you)個(ge)(ge)別企業用(yong)化(hua)學(xue)(xue)合(he)成(cheng)法(fa)工業化(hua)生(sheng)產(chan)蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)，且合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)反式蝦(xia)(xia)(xia)青(qing)素(su)(su)價(jia)格昂貴。
（三）其它方法
除天然提取、化學合成等2種生產蝦青素的(de)方(fang)法(fa)外，還可利(li)用細菌、原(yuan)生動物(wu)、農作物(wu)體(ti)內(nei)的(de)β-胡(hu)蘿卜素(su)作為前(qian)體(ti)物(wu)質，通過轉基因技術(shu)將合成蝦青(qing)素(su)的(de)酶轉入相應農作物(wu)中合成蝦青(qing)素(su)。但目(mu)前(qian)，這種生產蝦青(qing)素(su)的(de)方(fang)法(fa)僅僅處于實(shi)驗研究(jiu)中。
