雨生红球藻天然虾青素提取研究进展

文章介绍了天然虾青素的生物来源、功能及应用研究的新进展,对比分析了雨生红球藻的不同破壁方法和虾青素的提取方法,重点介绍了近期国内外对雨生红球藻虾青素高效分离提取的新方法,并对其未来发展方向进行了展望。     

雨生红球藻虾青素提取工艺条件研究

研究了直接用溶剂提取虾青素的工艺条件。结果表明，氯仿：乙醇(1：1,v／v)的混合溶剂最有利于从雨生红球藻孢子态细胞中提取出虾青素，较适合的提取温度为40℃，较适合的提取时间为45min。     

雨生红球藻虾青素的制备及生物活性研究进展

虾青素是类胡萝卜素的含氧衍生物,人工养殖的雨生红球藻是天然虾青素的最好来源。虾青素具有多种生物活性,在疾病的预防和治疗中起重要作用。文章介绍了虾青素的提取与稳定性以及在人体中的吸收与代谢,主要对雨生红球藻虾青素的抗氧化活性以及在炎症、糖尿病、心血管疾病、免疫调节以及抗癌等方面的研究进展和应用现状进行了综述。     

人工调控雨生红球藻积累虾青素的研究进展

红球藻是富含营养价值和药用价值的藻类食品。雨生红球藻是自然界中生产天然虾青素的理想来源,虾青素作为一种高效的纯天然抗氧化剂,在清除自由基、抗衰老、抗肿瘤和免疫调节等方面显示出良好的生物活性。利用雨生红球藻生产虾青素具有广阔的发展前景,已成为近年来国际上研究的热点。此外,天然虾青素产量有限,大部分虾青素都是人工调控生产的。因此,本文综述了国内外人工调控对雨生红球藻积累虾青素的方法,对我国提高雨生红球藻生产虾青素具有重要意义。     

雨生红球藻物理破壁法提取虾青素研究

研究了几种常用的物理破壁法对雨生红球藻厚壁孢子细胞破壁率及虾青素提取率的影响,确定了高压均质处理、超声波法和反复冻融法的最适工艺条件。试验结果表明:高压均质处理最适合于雨生红球藻厚壁孢子的破碎和虾青素的提取。高压均质的优化条件为:40MPa,室温,循环3次,破壁率可达91.4%,虾青素提取率为28.02μg/mg(细胞干重),而未经破壁的虾青素提取率仅为17.92μg/mg(细胞干重),提取率提高了56.3%。     

雨生红球藻中虾青素含量的快速测定方法

证实雨生红球藻在培养过程中体内所含的类胡萝卜素含量与虾青素含量是呈稳定的线性关系,使用相比虾青素测定方法简便的叶绿素测定方法,可快速测定出类胡萝卜素的含量,再根据研究所得的类胡萝卜素和虾青素的线性方程,可快速推算出雨生红球藻体内虾青素的含量。     

低毒高效提取雨生红球藻中虾青素的工艺优化

随着虾青素的应用范围不断扩大,提取剂的安全性问题也日益突出。以雨生红球藻为原料,研究了多种提取剂的得率,以选出低毒高效的提取溶剂。同时,还研究了料液比、温度及提取时间对雨生红球藻中活性成分虾青素得率的影响,并通过正交实验优化提取参数,获得最佳提取工艺。结果显示,各因素对得率的影响大小依次为:料液比>提取时间>温度>提取溶剂。提取溶剂、料液比、温度和提取时间的最佳条件分别是:乙酸乙酯∶乙醇(1∶1)、1∶100、40℃、20 min,最佳得率为49.96%。      

雨生红球藻中总虾青素提取工艺优化

虾青素是一种功能强大的抗氧化剂,已被广泛应用于饲料、食品、保健品及医药等行业。本文以雨生红球藻粉为原料,首先通过单因素试验,确定了各个工艺参数对总虾青素提取率的影响,并选取提取温度、提取时间、料液比三个因素进行正交试验设计,对总虾青素的提取工艺进行了优化。试验结果表明,所选取的三个因素中,影响总虾青素提取率大小的主次顺序为：提取温度〉提取时间〉料液比,最佳工艺条件为：以乙酸乙酯为提取剂,提取温度为40℃,提取时间为60min,料液比为1:100。     

雨生红球藻培养及虾青素累积条件探讨

探讨了雨生红球藻(Haematoccuspluvialis)712株的适宜培养条件及藻体诱导累积虾青素的培养基条件。重点研究了温度、pH和光照条件对雨生红球藻营养生长的影响,以及NaNO3、Fe2+盐和乙酸钠浓度对雨生红球藻诱导累积虾青素含量的影响。结果表明:24℃、1000～1500lx连续光照、pH8.0左右的生长条件适合雨生红球藻游动细胞增殖,使平均生长速率达到0.252/d。通过正交试验表明:缺氮培养基对于雨生红球藻细胞累积虾青素最为有利,虾青素含量达到6.72μg/mL,而FeSO4和乙酸钠浓度对虾青素的累积无显著性影响。     

影响雨生红球藻中虾青素的提取条件的研究

冻干的雨生红球藻粉为原料,采用乙醇和乙酸乙酯混合溶剂进行虾青素酯的提取。L9(33)正交试验筛选获得虾青素酯的最佳条件为:温度25℃,提取时间为6h,乙酸乙酯和乙醇的配比为1:2,固液比为1:120(g/ml)。对提取的虾青素酯进行皂化,分别研究了4℃和40℃时碱的浓度及皂化时间对提取效果的影响。结果表明:0.06mol/LKOH甲醇溶液于4℃皂化12h效果最好,从100mg藻粉可以得到(575.86±5.68)μg虾青素单体。     

雨生红球藻高产虾青素的培养条件优化

本研究从5种培养基中筛选出最适于雨生红球藻HP1藻株绿色细胞生长阶段细胞增殖的培养基,并针对筛选出的培养基分别进行有机碳源和无机碳源及其浓度的优化。在此基础上,以光照强度、初始p H值和诱导时间为实验因素,采用单因素试验、中心点复合设计(CCD)响应面法对雨生红球藻虾青素积累阶段的胁迫条件进行优化。结果表明:HP1藻株在配方A及OHM培养基中均能达到较高生物量,有机碳源和无机碳源的最优浓度均为0.5 g/L。HP1虾青素积累的最优胁迫条件为:光照145μmol/m~2·s,初始p H 7.0,诱导时间9 d。在上述条件下,以有机碳源(NaAC)和无机碳源(NaHCO_3)为碳源的培养体系中,虾青素产量最大分别为5.74 mg/L、4.25 mg/L。研究结果将为进一步提高雨生红球藻虾青素产量提供科学依据。     

雨生红球藻虾青素积累条件优化研究

虾青素具有很强的抗氧化能力,雨生红球藻在目前已知生物中虾青素含量最高.该文采用响应面法研究温度、pH值、NaCl浓度、钨酸钠浓度对雨生红球藻虾青素积累的影响.结果表明,雨生红球藻虾青素积累的最佳工艺条件为温度27℃、pH 9.6、NaCl浓度1.7 g/L、钨酸钠浓度5.2 mmol/L.各因素对雨生红球藻虾青素积累影...     

多重因素对雨生红球藻虾青素积累的影响

虾青素独特的分子结构使其成为自然界最强的抗氧化剂,工业上成功利用雨生红球藻生产天然虾青素的生产模式均采取先藻细胞增殖、再虾青素积累的两步法,近年来用于积累虾青素的胁迫诱导方法仍然集中在高光照强度、高温、缺氮等传统典型胁迫条件,但开始倾向于这些方法的复合作用,同时也进行了异养培养、添加外源试剂、补充其他营养元素等多种尝试。     

胁迫条件下褪黑素诱导雨生红球藻虾青素合成

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)在胁迫条件下可大量积累虾青素,已成为天然虾青素的主要来源。通过解析外源褪黑素(Melatonin,MLT)调控雨生红球藻在缺氮联合高光照胁迫条件下的防御效应,以期建立虾青素高效合成的技术体系。结果表明,胁迫条件下外源MLT的诱导显著促进了虾青素的积累,最高质量分数达到32.37 mg/g,较对照组增加了2.25倍。此外,外源MLT提高了胞内NO和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的含量,同时上调了虾青素合成关键酶基因dxs和chy的表达水平。研究表明,外源MLT诱导高光缺氮胁迫下雨生红球藻中虾青素的高效合成可能与MLT调控藻细胞内的NO、MAPK含量和虾青素合成关键酶基因dxs和chy的表达水平相关。     

雨生红球藻虾青素对小鼠免疫调节的研究

评价雨生红球藻虾青素对小鼠免疫功能的调节作用。选用雌性ICR小鼠,试验分为4个免疫组,分别进行,每组设置低、中、高剂量及对照组。低、中、高剂量分别为0.083、0.167、0.5 g/kg·BW,对照组喂服植物油,试验周期30d。结果:在细胞免疫功能、体液免疫功能、单核-巨噬细胞功能3个方面有增强免疫力功能。结果表明:雨生红球藻虾青素有增强小鼠免疫力功能。     

光照胁迫对雨生红球藻虾青素积累和抗氧化活性的影响

本文研究了不同光强(120~270μmol/m2·s)和光周期(光/暗:0/24~24/0 h)的光照胁迫对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)虾青素积累、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和超氧阴离子自由基(O2-?)清除能力的影响。结果表明,在绿色、褐色和红色细胞期,光强越高,藻细胞虾青素的含量、T-AOC和O2-?清除能力也越高;抗氧化酶(SOD和CAT)活性在绿色细胞期随光强的增加而增加,在红色细胞期则随光强的增加而下降;藻细胞虾青素的含量、T-AOC和O2-?清除能力在红色细胞期最高,而抗氧化酶活性在褐色细胞期最高;藻细胞在不同光周期的270μmol/m2·s的光照下生长10 d时,虾青素的含量、T-AOC和O2-?清除能力随每日光照时间的延长而增高,抗氧化酶活性则先升高后下降。总之,雨生红球藻在270μmol/m2·s的光强下连续光照10 d时虾青素的含量和抗氧化能力最高,这为虾青素作为天然的抗氧化功能食品添加剂的生产和应用提供了新的参考条件。     

Astaxanthin preparation by lipase-catalyzed hydrolysis of its esters from Haematococcus pluvialis algal extracts

Five of 8 fungal lipases screened were found to effectively hydrolyze astaxanthin esters from Haematococcus pluvialis algal cell extracts. Among these, an alkaline lipase from Penicillium cyclopium, expressed in Pichia pastoris, had the highest enzymolysis efficiency. Tween80 was shown to be an effective emulsifier in this lipase hydrolysis system for the 1st time. A series of experiments were performed to find optimal conditions for hydrolysis (pH, temperature, reaction time, lipase dosage). In the optimal reaction system, Tween80 and H. pluvialis extracts (mass ratio 1:1) were emulsified and added to the above lipase at a dosage of 4.6 U/μg (relative to total carotenoids), in phosphate buffer (0.1 M, pH 7.0), and incubated at 28 °C for 7 h, with agitation at 180 rpm. The free astaxanthin recovery ratio under these conditions was 63.2%.