赵英源，王昭萱，薛文杰，舒澳，王高伟，张胜梦，贾慧慧，李瑞芳

（河南工业大学生物工程学院，河南郑州 450001）

虾青素（Astaxanthin）化学名称为3,3'-二羟基-4,4'-二酮基-β,β′-胡萝卜素，是一种酮式类胡萝卜素。常见虾青素为紫红色晶体，不溶于水，易溶于氨仿、丙酮、苯和二硫化碳等有机溶剂[1]。它广泛存在于生物界中，如藻类、虾类、蟹、鱼和鸟类的羽毛。

虾青素的分子结构中根据与碳碳双键连接的基团排列方式的不同，分为顺式结构和反式结构。自然界中的虾青素大部分以全反式（all-trans）结构存在，但在加热、光照或其他环境因素的影响下，会异构化变为顺式异构体[2]。常见的虾青素几何异构体有全反式（all-trans）、9-顺式（9-cis）、13-顺式（13-cis）、15-顺式（15-cis）等见图1，其中全反式结构最不稳定[3]。

图1 虾青素的几何异构体[3]Fig.1 Geometric isomer of astaxanthin[3]

虾青素的分子结构中有两个手性中心（如图2a中标注C-3和C-3'的位置处所示），它可以形成左旋、右旋、内消旋三种结构，因而虾青素存在三种光学异构体（图2）[3]。

图2 虾青素的光学异构体[3]Fig.2 Optical isomer of astaxanthin[3]

虾青素为紫红色晶体，其熔点在216 ℃至218 ℃之间，沸点为774 ℃，密度为1.07 g/mL，不溶于水，可溶于有机溶剂如二氯甲烷（30 g/L）、氯仿（10 g/L）、二甲基亚砜（0.5 g/L）、丙酮（0.2 g/L）等[4]。由于虾青素的分子结构中含有共轭不饱和双键链，因此稳定性差，容易受光、热、酸和氧等破坏而发生异构化和降解。在虾青素分子末端的两个β-紫罗兰酮环中各有一个羟基，可与脂肪酸形成酯（虾青素单酯或虾青素双酯）[5]。

虾青素具有多种重要而独特的保健功能特性，在医药、食品、生物、化妆品等行业都有重要应用。在医……