專利名稱：一種小球藻破壁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小球藻破壁方法，尤其涉及一種用于制備可食用的破壁小球藻的
小球藻破壁方法。
背景技術(shù)：
在深海魚DHA由于污染問題引起人們不安時，微藻DHA作為一種新型營養(yǎng)食品配 料和營養(yǎng)素補充劑引起世界各國的廣泛關(guān)注與青睞。由于微藻可以人工培養(yǎng)，無污染、具有 很高的使用安全性，隨著人類食物結(jié)構(gòu)的不斷改善，微藻保健系列食品飲料等將會以其獨 有的魅力受到人們的青睞。微藻保健食品的研究與開發(fā)有著廣闊的市場前景。
小球藻，又稱綠藻，其歷史可以追溯到5億4000萬年前的寒武紀。目前世界上沒 有任何動物或植物能象小球藻一樣每24小時增長4 8倍。小球藻驚人的生長速度主要 是由小球藻生長因子(Chlorella Growth Factor,簡稱CGF)決定。正因為具有CGF，小球 藻與目前市面上常見的藻類保健品螺旋藻相比具有更大的價值。 CGF是細胞活性物質(zhì)，其包含氨基酸、核酸、多肽、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、多糖、植 物激素等，還有尚未被人們獲知的成分，具有加快生長發(fā)育、激活淋巴細胞、增強機體免疫 力、抵抗外來疾病的入侵、促進人體受傷組織修復(fù)等作用。長期服用含CGF的飲品可以減輕 因藥物等有機物、鉛、砷等重金屬造成的毒害，恢復(fù)肝、脾、腎等臟器的解毒功能，并能防治 胃潰瘍、高血壓和心腦血管等慢性疾病?？梢灶A(yù)見CGF在食品、飲料、保健品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的 美好應(yīng)用前景。 但小球藻堅硬的細胞壁，阻止了人們吸收它所含的那些有價值的營養(yǎng)成分。如果
直接服用不破壁的小球藻，人體無法消化直接排出，毫無價值。因此必須對小球藻進行破
壁。而小球藻破壁技術(shù)長期難以解決。從60年代至今，人們研究出許多種物理、化學(xué)乃至生
物方法對小球藻進行破壁，具體如超聲波、高壓、加熱、轉(zhuǎn)基因、強酸強堿等，但這些方法，或
者破壞了小球藻中的有效成分，或者會對破壁后的清液產(chǎn)生再次污染，要么就是成本高昂，
導(dǎo)致小球藻產(chǎn)品成為一種奢侈品。 因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于完善和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種廉價、簡便的小球藻破壁方法，不但能高效 率地破碎小球藻細胞壁，而且不會破壞小球藻的營養(yǎng)成分，以獲得可用于食用的破壁小球藻。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
—種小球藻破壁方法，包括以下步驟 步驟a:用清水清洗小球藻濃縮培養(yǎng)液，去除其中的培養(yǎng)液成分，得到小球藻濃縮 液； 步驟b :將小球藻濃縮液快速冷凍，之后加溫使凍結(jié)的小球藻濃縮液迅速融化；
步驟C :將經(jīng)過步驟b處理的小球藻濃縮液進行機械研磨。
所述的小球藻破壁方法，其中，所述步驟b重復(fù)2至3次。 所述的小球藻破壁方法，其中，所述步驟b中的加溫融化是在20°C 4(TC溫水浴 條件下融化。 所述的小球藻破壁方法，其中，所述步驟c中的機械研磨是使用球磨機、行星式球 磨機、研磨機、球磨罐中的一種或多種組合進行研磨。 所述的小球藻破壁方法，其中，所述步驟c中的機械研磨持續(xù)20分鐘 1小時。
所述的小球藻破壁方法，其中，所述步驟c中，在小球藻濃縮液中加入石英粉一起 研磨。 采用上述方案，本發(fā)明通過物理方法解決了小球藻破壁問題，本發(fā)明的小球藻破 壁方法，不僅操作簡單、成本低廉，對設(shè)備要求低，能高效率地破碎小球藻細胞壁，而且，由 于不需高溫高壓或加入任何化學(xué)物質(zhì)，能最大化地保有小球藻的營養(yǎng)成分，獲得綠色安全、 可食用的破壁小球藻。
具體實施例方式
下面，對本發(fā)明的較佳實施例作進一步詳細說明。 本發(fā)明提供的小球藻破壁方法原理簡單，就是利用生物組織經(jīng)凍結(jié)后細胞內(nèi)液結(jié) 冰膨脹而使細胞破裂，之后進行機械研磨，其方法簡便可行。 首先，將含有小球藻的濃縮培養(yǎng)液用清水清洗數(shù)次，以去除其中的培養(yǎng)液等成分， 得到小球藻濃縮液。用于制備可食用的小球藻濃縮液需要用滅菌水，例如pH為9的純凈水。
然后將小球藻濃縮液冷凍。這一過程要將小球藻濃縮液快速冷凍結(jié)冰，在冰箱的 冷凍室(約-2(TC)中進行速凍即可。也可以使用其他的冷凍方式如液氮冷卻等。只要溫 度降到零下，水就開始結(jié)冰，小球藻細胞液中的水也結(jié)冰形成冰晶，并使剩余細胞液中濃度 增高，從而發(fā)生溶脹，使小球藻堅固的細胞壁破裂。 之后將凍結(jié)的小球藻培養(yǎng)液快速融化，在融化過程中細胞內(nèi)容物會從細胞壁的破 裂處溢出。融化溫度不宜太高，以免破壞小球藻的營養(yǎng)成分，可以在常溫下進行，也可以在 20°C 40°C (例如37°C )的溫水浴中進行。 上述冷凍、融化過程均需要快速進行，以防止蛋白質(zhì)變性。 重復(fù)上述冷凍_融化過程，可以使大部分小球藻的細胞壁破裂。這一反復(fù)凍融步 驟的次數(shù)，本發(fā)明優(yōu)選2 3次。 為了更好地粉碎小球藻細胞壁、達到理想的破壁效果，在上述反復(fù)凍融之后，繼續(xù) 對小球藻濃縮液進行機械研磨。所述機械研磨，可以使用各種機械進行粉碎，包括使用球磨 機、行星式球磨機、研磨機、球磨罐等。研磨20分鐘 1小時即可達到效果，優(yōu)選為30分鐘。
為了提高研磨效率，可以在小球藻濃縮液中加入少量石英粉一起進行研磨。
充分研磨后，得到鮮綠色的糊狀藻泥。 觀察使用上述破壁方法處理后的小球藻，細胞壁破裂、內(nèi)容物溢出，通過儀器例如 顯微鏡觀察，可以看到其呈糊狀。稱得到的綠色藻泥為破壁小球藻濃縮液。
小球藻的破壁程度可以分為三級 其一，藻壁自萌發(fā)孔處裂開，內(nèi)容物自萌發(fā)孔處溢出；
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其二，藻壁除萌發(fā)孔處外，還有其他部分也有破解，內(nèi)容物自萌發(fā)孔和其他破裂處 溢出； 其三，小球藻壁完全分解為數(shù)塊殘片，內(nèi)容物全部溢出，用顯微鏡觀察呈糊狀。
通過本發(fā)明的小球藻破壁方法，小球藻的破壁程度可達到第三級，徹底破壁，效果 令人滿意。
由于本發(fā)明的小球藻破壁方法采用低溫冷凍_融化、機械研磨這樣的物理方法，
不會帶來污染或破壞小球藻中的營養(yǎng)物質(zhì)，機械研磨過程中加入的石英粉也可以通過簡單
的過濾方法除去，因此，獲得的破壁小球藻可直接用于食用，可以加入水、牛奶、啤酒等中調(diào)
配成各種飲料；也可以制成面包、糕點、面條等食品。并且，作為一種綠色安全而且保健功能
強的營養(yǎng)素，采用本發(fā)明法的小球藻破壁方法制備的破壁小球藻還可以用于各種保健品乃
至護膚品中。 實施例1 使用凍融法進行小球藻破壁 步驟1 :向培養(yǎng)的小球藻濃縮培養(yǎng)液中加注pH = 9的純凈水反復(fù)清洗3次去除雜 質(zhì)； 步驟2 :將清洗后獲得的小球藻濃縮液放入冰箱速凍，之后放置在37°C的溫水浴 中融化； 將步驟2重復(fù)進行2 3次，得到綠色混合物。 在顯微鏡下觀察，可以看到小球藻藻壁裂開，內(nèi)容物部分溢出，其破壁程度達到一 級。 實施例2 本發(fā)明的小球藻破壁方法 步驟1 :向培養(yǎng)的小球藻濃縮培養(yǎng)液中加注pH = 9的純凈水反復(fù)清洗3次去除雜 質(zhì)； 步驟2 :將清洗后獲得的小球藻濃縮液放入冰箱速凍，之后放置在37°C的溫水浴 中融化； 將步驟2重復(fù)進行3次，得到細胞壁初步破裂的小球藻濃縮液； 步驟3 :將初步破壁的小球藻濃縮液放入研磨機中研磨30分鐘，得到綠色藻泥。 在顯微鏡下觀察，可以看到小球藻內(nèi)容物全部溢出呈糊狀，即其破壁程度達到三級。 實施例3 本發(fā)明的小球藻破壁方法 步驟1 :向培養(yǎng)的小球藻濃縮培養(yǎng)液中加注pH = 9的純凈水反復(fù)清洗3次去除雜 質(zhì)； 步驟2 :將清洗后獲得的小球藻濃縮液放入冰箱速凍，之后放置在37°C的溫水浴 中融化； 將步驟2重復(fù)進行2次，得到細胞壁初步破裂的小球藻濃縮液； 步驟3 :將初步破壁的小球藻濃縮液放入研磨機中研磨1小時，得到綠色藻泥。 在顯微鏡下觀察，可以看到小球藻內(nèi)容物全部溢出呈糊狀，即其破壁程度達到三
5級。 實施例4 本發(fā)明的小球藻破壁方法 步驟1 :向培養(yǎng)的小球藻濃縮培養(yǎng)液中加注pH = 9的純凈水，反復(fù)清洗3次去除 雜質(zhì)； 步驟2 :將清洗后獲得的小球藻濃縮液放入冰箱速凍，之后放置在37°C的溫水浴 中融化； 將步驟2重復(fù)進行3次，得到細胞壁初步破裂的小球藻； 步驟3 :將初步破壁的小球藻濃縮液放入研磨機中，并加入少量石英粉一起研磨 30分鐘，得到綠色藻泥。 在顯微鏡下觀察，可以看到小球藻內(nèi)容物全部溢出呈糊狀，即其破壁程度達到三 級。 實施例1中僅采用凍融法，獲得的破壁小球藻濃縮液破壁不完全；與實施例1相 比，實施例2 4中采用本發(fā)明的破壁方法獲得的破壁小球藻濃縮液破壁率更高，內(nèi)容物完 全溢出，有利于人體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用。 通過本發(fā)明的小球藻破壁方法制備的破壁小球藻，破壁率高，沒有破壞其中的營 養(yǎng)成分，而且沒有污染。本發(fā)明的方法簡便易行，可以用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。獲得的綠色安 全的破壁小球藻可以直接應(yīng)用于醫(yī)藥、飲食、日用品等行業(yè)，滿足人們保健、美容等各方面 的需求。 應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種小球藻破壁方法，包括以下步驟步驟a用清水清洗小球藻濃縮培養(yǎng)液，去除其中的培養(yǎng)液成分，得到小球藻濃縮液；步驟b將小球藻濃縮液冷凍，之后加溫使凍結(jié)的小球藻濃縮液融化；步驟c將經(jīng)過步驟b處理的小球藻濃縮液進行機械研磨。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步驟b重復(fù)2至3次。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步驟b中的加溫融化是在 20°C 40°C溫水浴中融化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步驟c中的機械研磨是使 用球磨機、行星式球磨機、研磨機、球磨罐中的一種或多種組合進行研磨。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步驟c中的機械研磨持續(xù) 20分鐘 1小時。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5任一所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步驟c中，在小 球藻濃縮液中加入石英粉一起研磨。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小球藻破壁方法，其包括以下步驟步驟a用清水清洗小球藻濃縮培養(yǎng)液，去除其中的培養(yǎng)液成分，得到小球藻濃縮液；步驟b將小球藻濃縮液快速冷凍，之后加溫使凍結(jié)的小球藻濃縮液迅速融化；步驟c將經(jīng)過步驟b處理的小球藻濃縮液進行機械研磨。本發(fā)明的小球藻破壁方法，不僅操作簡單、成本低廉，對設(shè)備要求低，能高效率地破碎小球藻細胞壁，而且，由于不需高溫高壓或加入任何化學(xué)物質(zhì)，能最大化地保有小球藻的營養(yǎng)成分，獲得綠色安全、可食用的破壁小球藻。
文檔編號A23L1/337GK101756300SQ20091023881
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者張炳泉 申請人:張炳泉