一種利用微藻高效生產蝦青素的新方法

2023-06-02 15:09:06 3

一種利用微藻高效生產蝦青素的新方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用微藻高效生產蝦青素的新方法，該方法包括微藻異養培養、稀釋、光誘導培養、藻細胞採收以及蝦青素提取等步驟。本發明方法充分發揮了微藻在異養階段快速生長的優勢以及由異養培養所獲得的大量藻細胞在光誘導階段大量積累蝦青素的優勢，可極大地提高微藻生產蝦青素的效率，實現低成本、高效率及大規模培養微藻生產蝦青素，為解決源於微藻的蝦青素大規模產業化提供重要的技術手段。
【專利說明】一種利用微藻高效生產蝦青素的新方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於微藻生物【技術領域】，涉及一種培養微藻生產蝦青素的方法。
【背景技術】
[0002]蟲下青素(Astaxanthin)，化學名稱為3，3，-二羥基_4，4，- 二酮基-β，β，_胡蘿蔔素，分子式為C4tlH52O4,相對分子質量為596.86,又名奸黃質、奸黃素或龍奸殼色素,是一種酮式類胡蘿蔔素。色澤為粉紅色，具脂溶性，不溶於水，易溶於氯仿、丙酮、苯和二硫化碳等有機溶劑。蝦青素的化學結構是由4個異戊二烯單位以共軛雙鍵型式連結，兩端又有2個異戊烯單位組成六節環結構，其化學結構見下圖。由於蝦青素的化學結構中含有一個長的共軛不飽和雙鍵系統，因此，其很容易受光、熱、氧化物等的作用而破壞其結構。
[0003]
【權利要求】
1.一種生產蝦青素的方法，其特徵在於，該方法包括: (1)異養培養微藻， (2)稀釋所獲得的微藻異養培養液，然後對稀釋後藻液進行光誘導培養；或直接對異養培養獲得的微藻細胞進行光誘導培養，以及 (3)採收藻細胞，和分離提取蝦青素。
2.一種快速累積微藻中的蝦青素或提高微藻中蝦青素含量的方法，其特徵在於，該方法包括: (1)異養培養微藻，和 (2)稀釋所獲得的微藻異養培養液，然後對稀釋後藻液進行光誘導培養；或直接對異養培養獲得的的微藻細胞進行光誘導培養； 從而快速累積微藻中的蝦青素，或提高微藻中蝦青素的含量。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述的微藻選自可以合成蝦青素且能進行異養培養的微藻，如雨生紅球藻(Haematococcus pluvial is)、小球藻(Chlorellazofingiensis)等。
4.如權利要求1一 3中任一項所述的方法，其特徵在於，所述微藻異養培養的步驟包括:在生物反應器中加入pH為4.(T9.0的培養基，按工作體積的0.f 30%接入微藻藻種進行分批培養、補料分批培養、重複分批補料培養、半連續培養或連續培養，培養溫度為10^400C，控制pH小於9.0，控制溶氧在I %以上。
5.如權利要求1一 4中任一項所述的方法,其特徵在於，所述微藻異養培養液的稀釋是採用光誘導培養基將異養獲得的藻液稀釋至細胞密度為0.r20克/升、pH為4.(T9.0。
6.如權利要求1一 5中任一項所述的方法，其特徵在於，所述光誘導培養包括將稀釋後的藻液或異養培養的微藻細胞直接轉入光誘導裝置中進行光誘導，光誘導溫度為5~50°C，連續光照或間歇光照，光照強度為0.f 150klx，光誘導培養周期為f240小時。
7.如權利要求1一 6中任一項所述的方法,其特徵在於,所述異養培養基由氮源、有機碳源(包括但不限於醋酸鈉)、無機鹽、微量元素和水組成；所述光誘導培養基由氮源、無機鹽和水組成。
8.如權利要求1一 7中任一項所述的方法，其特徵在於，所述異養步驟在搖瓶、機械攪拌式、氣升式和鼓泡式等可異養培養的生物反應器中進行；所述光誘導培養在搖瓶、跑道池、圓池、封閉式平板式光生物反應器、管道式光生物反應器、柱式光生物反應器、薄膜立袋與吊袋等任何可用於微藻光自養或光誘導培養的裝置中進行。光源可以為自然光或人工光。
9.如權利要求1一 8中任一項所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括:將提取蝦青素後的藻體進行噴霧乾燥製成藻粉，或對藻體中的其它生物活性物質進行分離提取。
10.如權利要求1一 9中任一項所述的方法，其特徵在於，採用超臨界CO2萃取法、有機溶劑提取法或超聲輔助溶劑提取法提取蝦青素。
【文檔編號】C12N1/12GK103571906SQ201210264946
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月27日 優先權日:2012年7月27日
【發明者】李元廣, 章真, 黃建科, 範建華, 王偉良, 侯冬梅, 陳杰, 王軍, 沈國敏, 李淑蘭, 孫炳耀 申請人:上海澤元海洋生物技術有限公司, 嘉興澤元生物製品有限責任公司