一种雨生红球藻的破壁方法
【专利说明】—种雨生红球藻的破壁方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于微藻生物技术领域，具体涉及一种藻类的破壁方法。
【背景技术】
[0003]雨生红球藻(Haem atococcus pluvialis)亦称血球藻,是一种单细胞绿藻，在分类学上隶属于绿藻门(Chlorophata)、绿藻纲(Chlorophyceae)、团藻目(Volvocales)、红球藻科(Haematococcaceae)、红球藻属(Haeematococcus)。
[0004]雨生红球藻的细胞壁由纤维素和果胶质分内外两层组成，胶样的物质填满了细胞壁和细胞质之间的空隙，细胞质连丝连接着细胞壁和原生质体。原生质体为卵形，前端乳头突起不与细胞壁连结，成熟的细胞乳头状突起常不明显。游动细胞具有2条(少数4条)顶生、等长、约等于体长的鞭毛，通过前端的叉状胶质伸出细胞壁。细胞核位于中央位置，有明显的核膜和核仁。伸缩泡有数个至数十个不等，并且不规则地分散在原生质体内。色素体可呈现多种形态，如杯状、网状、环状或是颗粒状。雨生红球藻的细胞幼期呈绿色，在光学显微镜下可见其细胞形态具有卵形和椭圆形两种，细胞宽19?51 μ m，长28?63 μπι，这些细胞可以游动。此时的细胞的光合作用能力很强，其内主要含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和虾青素等。游动细胞大约经过5次分裂后便停止分裂，两个不再分裂的细胞失去鞭毛后开始融合，融合细胞体积增长至呈球形，细胞内开始积累虾青素，但此时细胞内主要的色素仍为叶绿素a、叶绿素b、叶黄素。细胞体积继续增大，雨生红球藻的光合作用效率降低，叶绿素含量维持不变，而叶黄素含量有少量增加，虾青素很快的累积后，细胞完全变红，当光合作用效率趋于最低时，虾青素含量达到最高。
[0005]虫下青素(3，3’- 二羟基，4，4’ - 二酮基，β，β ’胡萝卜素)，分子式为C4tlH52O4,是一种酮式类胡萝卜素，含有两个羟基和两个酮基，其天然产物以油脂的形式存在。雨生红球藻是公认自然界中生产天然虾青素的最好生物来源，在极佳的培养条件下，雨生红球藻的虾青素含量可达3%以上，远高于红酵母和其他微生物，被看作是天然虾青素的“浓缩品”。因此利用雨生红球藻提取虾青素，具有广阔的发展前景，极具大规模工业化生产潜力，已成为各国研究的热点。
[0006]目前，国内外从雨生红球藻中提取虾青素的方法主要有超临界CO2萃取、超声提取、微波提取、高压均质或研磨后溶剂萃取、酶解提取等，存在的主要问题为破壁效果差导致提取率低、所需设备昂贵，同时采用均质机进行破壁，破壁压力高，容易带来安全隐患，并且所需的超高压力不适宜进行工业化生产。
【发明内容】
[0007]为克服现有技术所存在的缺陷，本发明提供一种雨生红球藻的破壁方法，能够提高雨生红球藻的破壁效果，降低均质机的破壁压力，减少安全隐患。
[0008]本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是:设计一种雨生红球藻的破壁方法，其特征在于按如下步骤依次进行:
1)在无菌环境中，取微藻样品加入到培养基A中培养18-25天，得到藻液；取上述藻液，按体积百分含量为11%_15%的接种量接种于培养基A中，在温度为22°C _24°C光照下的密闭培养箱中培养9-13天，得到藻液A ；
2)将得到的藻液A以无菌水按一定倍数进行稀释，将稀释后的藻液均匀涂布于液体培养基B上，在温度为25°C光照下的密闭培养箱中继续培养8-11天，得到微藻液；
3)将上述微藻液进行沉淀处理，排除上清液；
4)将排除上清液的成熟细胞收集后放置在胶体磨进行一级磨碎；
5)将一级磨碎后的细胞传送至均质机中进行破壁处理，得到破壁的雨生红球藻。
[0009]将破壁后的雨生红球藻用有机溶剂在一定温度下搅拌提取，过滤，滤液浓缩，回收溶剂，得到虾青素。
[0010]步骤I)中所述的培养基A为NBBM培养基。
[0011]步骤2)中所述的液体培养基B按重量份数包括0.2-1.3份硝酸钠、0.02-0.08份硫酸镁、0.03-0.07份磷酸氢二钾、0.01-0.045份氯化钙、0.02-0.05份碳酸钠、0.004-0.0092份柠檬酸、0.004-0.0092份柠檬酸铁铵、0.0006-0.0009份乙二胺四乙酸、0.006-0.009份微量元素、6-50份葡萄糖。
[0012]步骤2)中所述的一定倍数是lO'lO'lO'lO—4。
[0013]所述的有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯或丙酮中的一种或几种。
[0014]所述的一定温度为45_55°C。
[0015]本发明所具有的有益效果是:
1、本发明通过胶体磨磨细胞，使雨生红球藻细胞壁变薄甚至细胞破碎，导致整个藻液粒径均匀，降低均质机破壁压力，安全隐患得到降低。
[0016]2、通过胶体磨磨细胞能够延长均质机的使用寿命，降低设备耗材，节约成本。
[0017]3、通过胶体磨磨细胞不需要添加任何辅料，能够保留产品的原始成分不被破坏，食用更加安全。
[0018]4、所述的雨生红球藻的破碎率高，可以达到92%以上，破碎程度高且均匀、处理时间短。并且提取温度温和，有效成分损失率低于5%，提取方法简单，提取率高于95%
5、操作流程简单，操作方法方便，可以实现自动化连续生产，机械化程度高，适宜普及推广和工业化生产。
【具体实施方式】
[0019]实施例一
一种雨生红球藻的破壁方法，其特征在于按如下步骤依次进行:
1)在无菌环境中，取微藻样品加入到NBBM培养基中培养18天，得到藻液；取上述藻液，按体积百分含量为11%的接种量接种于NBBM培养基中，在温度为22°C光照下的密闭培养箱中培养9天，得到藻液A ;
2)将得到的藻液A以无菌水按10'10_2、10_3、10_4倍数进行稀释，将稀释后的藻液均匀涂布于液体培养基B (按重量份数包括0.2份硝酸钠、0.02份硫酸镁、0.03份磷酸氢二钾、0.0l份氯化钙、0.02份碳酸钠、0.004份柠檬酸、0.004份柠檬酸铁铵、0.0006份乙二胺四乙酸、0.006份微量元素、6份葡萄糖)上，在温度为25°c光照下的密闭培