储量巨大的深海“宝藏”,磷虾油未来可期吗?
2024-10-31
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人类依海而生、因海而兴,海洋用其所蕴含的丰富能量哺育出各类海洋生物,成为了人类食物和功效性食品的重要来源。在寒冷的南极地区,生活着一种小型海洋浮游甲壳类动物——南极磷虾(Euphausia superba),群居的磷虾围绕南极大陆呈环状分布,体内所含的低温酶和抗凝成分,使其能在低温水域中生存。特殊的生长环境和以天然藻类为食的习性让南极磷虾自带“纯净、无污染”的标签,其提取物磷虾油中所富含的磷脂衍生脂肪酸(PLFA)、Omega-3(DHA、EPA)、虾青素等成分,已被广泛证实具有预防心血管疾病、促进大脑发育、延缓衰老等功效。据QYResearch数据显示,全球磷虾油市场预计从2022年的4.027亿美元增长到2029年的7.534亿美元。随着研究的深入和市场热度走高,具备捕捞资格的企业逐步增多,磷虾油成为继鱼油后又一备受关注的“深海馈赠”。
南极磷虾体长约3-6cm,通体几乎透明,其眼柄基部、头部、胸部两侧和腹部长着球形发光器,能发出像萤火虫般的磷光。新鲜捕捞的南极磷虾主要含11.9%-15.4%蛋白质,0.5%-3.6%脂质,3%灰分,2%几丁质和碳水化合物以及77.9%-83.1%的水[1],具有典型的高蛋白、低脂肪、富含丰富矿物质等特点。南极磷虾肌肉中的蛋白质含量丰富,可占湿重的16.31%,蛋白水解产物中氨基酸种类达18种,其中8种为人体所必需氨基酸。
南极磷虾粉的脂质以甘油三酯(41.92%)、磷脂(33.16%)和游离脂肪酸(17.61%)为主。磷脂是人类细胞膜的主要组成成分,当磷脂疏水端与二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)相连,可大大提升功能分子进入细胞膜的概率,提升功能分子的生物利用度。EPA能够降低血液中的胆固醇和甘油三酯含量,降低血液粘稠度;DHA则是维持神经系统细胞生长的重要元素,也是大脑和视网膜的重要构成成分。南极磷虾还含有丰富的矿物质元素,干样中含有钙1334.7mg/100g、磷1415.17mg/100g、镁333. 20mg/100g、340μg/100g硒等。值得一提的是,硒作为人体重要的矿物质元素,几乎全部来自食物。中国营养学会推荐成年人日硒摄入量为100~240μg,南极磷虾可作为硒的良好来源。·酶类:南极磷虾体内所含的消化酶能够高效、快速降解各类蛋白质、多糖,甚至在较低温度下它们仍具有水解活性,其中,磷虾蛋白酶在45℃下储存60天仍有40%的活性[3];·类菌孢素氨基酸(MAAs):该物质具有吸收紫外辐射、减少细胞受到UVR损伤的功能,从藻类食物中获得的MAAs能够在南极磷虾体内存在约35天[4];·虾青素:虾青素具有抗氧化活性,其清除自由基的能力是β-胡萝卜素的10倍以上,南极磷虾体内含有的虾青素主要在甲壳中,约 3~4mg/100g;·甲壳素:甲壳素又称为甲壳质、几丁质,能够强化免疫功能、降低胆固醇、调节血糖等,南极磷虾甲壳中有大量的甲壳素,且虾壳薄易提取。
作为南极磷虾的精华,南极磷虾油是采用低温萃取技术从纯天然南极磷虾中提取的油脂,富含磷脂、Omega-3、虾青素等全部南极磷虾本身营养成分,且纯度更高。相较大众更熟悉的鱼油来讲,二者中都含有Omega-3脂肪酸,但南极磷虾油中的Omega-3脂肪酸大部分以磷脂形式存在,而鱼油中则以甘油三酯形式存在;且鱼油中不含有天然酯化虾青素成分[5]。南极磷虾油提取中最常见的方法为有机溶剂萃取法、酶解法、超临界CO2萃取法和水酶法等。·有机溶剂萃取:提取率高且成本较低,但会有一定有机溶剂残留;·酶解法:工艺相对简单、安全、效率高,粗油色泽较浅便于后续加工。但蛋白酶的价格相对较高、使用量偏大,且由于磷脂可溶于水,会造成磷脂流失;·超临界CO2萃取法:该方法萃取中性油脂、甘油酯效率高,但无法萃取极性油脂、磷脂等。目前,工业化生产南极磷虾油还是以无水乙醇作为提取剂为主,工艺主要包含解冻、干燥、粉碎破壳、萃取油脂、浓缩油脂、过滤油脂等。但从食品安全角度出发,由于南极磷虾虾壳中富集了海水中的砷、氟元素(178-285mg/g虾肉),并不适合直接食用,因此,对南极磷虾油进行脱砷、脱氟处理,成为企业生产加工必要环节。