淡水小球藻异养培养生产叶黄素的研究

通过单因素实验和正交实验确定了淡水椭圆小球藻异养培养的最佳条件为BG-11培养基中葡萄糖浓度为20g/L、尿素浓度为1.0g/L、培养基初始pH值为6.5、28℃,异养培养生产叶黄素的最佳条件为BG-11培养基葡萄糖浓度40g/L、尿素浓度0.2g/L、pH值6.5、28℃下振荡培养8d。     

异养培养小球藻chlorella sp.生产叶黄素条件的优化

研究了异养条件下不同碳源、氮源、pH和温度等因素对一株自分离小球藻的生长及叶黄素产量的影响。结果表明,葡萄糖和硝酸钾分别是支持这株小球藻持续快速生长生产叶黄素的最佳碳源和氮源。异养培养小球藻生产叶黄素的最佳条件为:葡萄糖浓度20g·L-1、硝酸钾浓度1.25g·L-1,初始pH6.0,温度30℃,叶黄素产量为12.27mg·L-1。      

小球藻异养合成叶黄素的代谢流量分析

构建了小球藻在异养培养条件下合成叶黄素的代谢网络,并进行了代谢流量分析.分析结果显示,目前用于叶黄素合成的代谢流量较低,如果将其流量增加数倍并不会对小球藻的主要代谢产生明显影响;叶黄素对葡萄糖的最高理论得率远高于目前的实际得率,显示在小球藻异养合成叶黄素的得率方面还有很大的优化提高空间.对关键代谢节点流量分配的分析结果表明,在乙酰辅酶A节点, 绝大部分代谢流量进入了三羧酸循环和细胞物质合成途径,该节点的刚性可能是限制叶黄素产率提高的主要因素.     

异养培养小球藻chlorella sp.生产叶黄素条件的优化

研究了异养条件下不同碳源、氮源、pH和温度等因素对一株自分离小球藻的生长及叶黄素产量的影响。结果表明,葡萄糖和硝酸钾分别是支持这株小球藻持续快速生长生产叶黄素的最佳碳源和氮源。异养培养小球藻生产叶黄素的最佳条件为:葡萄糖浓度20g·L-1、硝酸钾浓度1.25g·L-1,初始pH6.0,温度30℃,叶黄素产量为12.27mg·L-1。     

海水小球藻生产叶黄素的研究

为了扩大叶黄素资源,降低其生产成本,研究了圆形海水小球藻异养培养的最佳生长条件和发酵生产叶黄素的条件,并探讨了高细胞浓度培养小球藻生产叶黄素的可行性。结果表明,异养培养海水小球藻发酵生产叶黄素的最佳条件为:含葡萄糖10g/L、尿素0.5g/L的BG-11培养基,培养温度28℃,培养基起始pH7.0,接种量10%(v/v),培养8d。利用40g/L的葡萄糖进行海水小球藻的高细胞浓度培养,可以使叶黄素的产量达到0.926mg/g。     

海水小球藻生产叶黄素的研究

为了扩大叶黄素资源,降低其生产成本,研究了圆形海水小球藻异养培养的最佳生长条件和发酵生产叶黄素的条件,并探讨了高细胞浓度培养小球藻生产叶黄素的可行性。结果表明,异养培养海水小球藻发酵生产叶黄素的最佳条件为:含葡萄糖10g/L、尿素0.5g/L的BG-11培养基,培养温度28℃,培养基起始pH7.0,接种量10%（v/v）,培养8d。利用40g/L的葡萄糖进行海水小球藻的高细胞浓度培养,可以使叶黄素的产量达到0.926mg/g。      

小球藻异养培养的研究

通过单因子试验，研究了椭圆小球藻L1藻株异养培养发酵的最佳条件分别为：葡萄糖10g/L，尿素0.2^1g/L的BG-11培养基，培养温度25℃～30℃，培养基起始pH为5.5～6.5,250mL三角瓶装液量为100mL，接种量10%，在此基础上，进行了2L发酵罐培养实验，获得了干重5.42g/L的生物量，约为自养培养获得生物量的20倍。对异养与自养灌细胞内主要营养成分的分析结果表明：异养小球藻总脂含量升高，蛋白质及灰分含量下降。     

异养小球藻培养基优化筛选

异养小球藻生长周期较长,需要改进培养条件来提高效率。通过将异养小球藻接种到异养小球藻培养基和其它常用培养基用于对比培养后发现,氮含量高、氮源种类丰富的培养基可以有效促进异养小球藻生物量的增长。对异养小球藻培养基进行优化、补充氮源后,对比培养,发现改良后的异养小球藻培养基质量优于原有培养基。新培养基用于50L小试经过10d培养,细胞数最高值达到21.0亿,质量浓度达到126.3g/L,与原有培养基相比,发酵周期缩短5d。改良培养基对异养小球藻的细胞数与质量浓度增长最为有利。     

絮凝法收集异养小球藻

异养小球藻体积小、发酵液成分复杂,导致藻细胞收集困难、收集成本高,探索异养小球藻收集方法,以实现在生产实践中应用。比较不同种类的絮凝方法,并利用单因素试验、响应面分析对絮凝法收集异养小球藻进行工艺条件优化。获得二次回归模型,获得最优变量:絮凝剂添加量2.0 g/L、300 r/min、搅拌时间40 min。在该条件下絮凝率达到89.15%。无机絮凝剂、霉菌吸附均对异养小球藻絮凝效果不太理想,有机絮凝剂显示较好的絮凝效果。     

异养小球藻油脂正己烷提取工艺优化

为确定最佳异养小球藻油脂正己烷提取工艺,对提取工艺中的关键参数如藻细胞溶液质量浓度、破碎压力、破碎次数、萃取时间、萃取温度、萃取剂正己烷添加量对油脂得率的影响进行了研究。结果表明,最佳油脂提取工艺条件为藻细胞溶液质量浓度110 g/L、破碎压力100 MPa、破碎次数4次、萃取时间5 h、萃取温度40℃、正己烷添加量9 m L/g(以藻粉干重计),在该条件下萃取5次,油脂得率最高,可以达到55%左右。     

高效液相色谱法测定蛋白核小球藻中的叶黄素

采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)分离测定了蛋白核小球藻中的叶黄素。样品制备采用甲醇-二氯甲烷(体积比为2：1)混合溶剂为叶黄素提取剂，所用色谱柱为Nova-Pak~(?)C_(18)不锈钢柱，以甲醇-乙腈-水(体积比为80：10：10)和甲醇-乙腈(体积比为40：60)为流动相，线性梯度洗脱，流速0.8mL／min，在447nm下用光电二极管阵列检测器(DAD)检测。测定结果显示，在0～60mg／L范围内，标准曲线呈良好的线性关系(r=0.9999)，叶黄素的保留时间为11.25min，浓度的相对标准偏差为0.49％(n=6)，平均加样回收率为99.7％。该法简单、快速、准确。     

培养条件对蛋白核小球藻生长及油脂合成的影响

以富油蛋白核小球藻为出发藻株,研究自养、异养和混养培养模式对小球藻生物量和油脂含量的影响,以及异养发酵培养基葡萄糖质量浓度、氮源种类及质量浓度对小球藻生长的影响。结果表明,与自养和混养培养模式相比,采用异养发酵方式培养蛋白核小球藻可获得最大的生物量和油脂含量。通过气相色谱法测得异养蛋白核小球藻油主要脂肪酸为棕榈酸(36.07%)、油酸(34.26%)、亚油酸(20.17%)和亚麻酸(6.12%)。经单因素试验优化得到最适蛋白核小球藻生长异养发酵培养基的葡萄糖质量浓度为60 g/L,最适的氮源为酵母粉,质量浓度为4 g/L,在此条件下经192 h发酵,蛋白核小球藻生物量可达12.43 g/L,油脂产量为5.45 g/L。研究结果表明,异养发酵培养获得的蛋白核小球藻油是一种潜在且可再生的新油源。     

异养小球藻生物富集Cr~(3+)的研究

研究了异养条件下 pH、Cr3 + 浓度、温度、氮源等对小球藻富集Cr3 + 的影响 ,并对小球藻生物富集Cr3 + 的过程和机制进行了初步研究和探讨。结果表明 ,在pH 4 .5～ 5 .0、Cr3 +质量浓度为 5mg/L、温度为 30℃的条件下 ,以KNO3 为氮源进行Cr3 + 的富集可以获得较高的生物富集量 (336mg/kg)和铬利用率 (39 2 2 % ) ;小球藻生物富集Cr3 + 的机制包括表面吸附和主动运输 ,在小球藻生长的抑制期和衰亡期表面吸附占主导作用 ,而对数期和稳定期主动运输占主导作用     

叶黄素提取工艺的初步研究

介绍了以茶叶为原料,以6#溶剂油为介质,用微波加热法提取叶黄素,并通过改变溶剂浓度、微波功率、提取时间等条件对产品提取率的影响进行了探讨,获得最佳的提取条件.结果表明:物料比(w/v)1:25,时间30s,微波浸提2次,叶黄素的浸提率达到65.45%,该方法与传统提取方法相比,提取率高,省溶剂,大大提高了提取效率.     

产油脂小球藻的筛选及其培养基的研究

从7株不同的小球藻中筛选到1株油脂产率较高的普通小球藻C.vulgaris No.1,研究了含氮量不同的培养基对其生长和油脂积累的影响,并用气相色谱法分析其脂肪酸组成.结果表明,高氮培养基有利于C vulgaris No.1的生长,生物量达到1.231 g/L.高氮培养基中的油脂产率最高,达到0.255 g/L,为低氮培养基中的油脂产率的2倍;SE培养基中C.vulgaris No.1的油脂积累也高于低氮培养基.气相色谱分析小球藻主要含十六碳脂肪酸和十八碳脂肪酸,总不饱和脂肪酸含量达80%左右,脂肪酸组成与植物油相似,可作为生产生物柴油的原料.     

优化营养方式强化蛋白核小球藻生物量及蛋白质和叶绿素生产

本文通过优化营养方式和培养条件,提高了蛋白核小球藻生物量及细胞内蛋白质和叶绿素含量。结果表明,葡萄糖浓度能显著影响蛋白核小球藻混养和异养生长的生物量浓度(p0.05),但不同硝酸钠浓度影响不显著。在葡萄糖浓度50 g/L、硝酸钠浓度3.75 g/L条件下,小球藻异养培养4 d,即可达到最高生物量浓度为21.31 g/L,显著高于盐度15‰条件下混养所得最高生物量浓度(14.32 g/L)(p0.05)。当葡萄糖耗尽,将小球藻细胞经含氮且不含糖的培养基适当稀释后进行光诱导培养,并优化硝酸钠浓度。发现在高异养细胞密度(11.09 g/L)下,采用硝酸钠浓度(3.75 g/L)和低光强(6,411±532 Lux)诱导培养藻细胞48 h,即可获得高蛋白质含量(54.10%)和高叶绿素含量(3.14%)的小球藻,相对于光诱导培养前,分别提高了207.74%和342.25%,蛋白质和叶绿素产率也显著高于单独混养或异养培养的最高值,分别达到1.32 g/(L·d)和0.09 g/(L·d)。     

叶黄素的保健功能

叶黄素作为一种天然色素，广泛存在于自然界中。大量的流行病学证据表明，叶黄素在预防人类某些癌症和慢性病的发生方面起着重要的作用，是目前国际上功能性食品成分研究中的一个热点。本详细地介绍了叶黄素的结构、性质及生理功能方面的研究进展，并对其将来在食品中的应用加以展望。