一種誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，包括以下步驟：營養(yǎng)生長階段將雨生紅球藻接種于營養(yǎng)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)；持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì)胞表面的光照強(qiáng)度為20～200μmol·m-2·s-1；誘導(dǎo)階段向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為0.5～3％，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為0.5-1％；向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃度為1-3％的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0.2～0.4L/min。本發(fā)明方法可以誘導(dǎo)雨生紅球藻快速積累蝦青素，方法簡單，產(chǎn)量高，效果好。
【專利說明】一種誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及到一種誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 蝦青素（3,3，-二羥基_4,4，-二酮基-β，β，-胡蘿卜素，C40H5204)是一種 廣泛存在于自然界中的一種類胡蘿卜素。與其它類胡蘿卜素一樣，它有一個(gè)很長的共軛雙 鍵，雙鍵末端還含有不飽和的α-羥基酮，使得蝦青素比普通類胡蘿卜素具有更強(qiáng)的抗氧 化活性，高于β -胡蘿卜素10倍以上，是維生素 Ε的550倍；其次，蝦青素是唯一能夠穿透 血腦屏障的類胡蘿卜素，因而在抗衰老、抗腫瘤、提高免疫力、預(yù)防心腦血管疾病方面有著 顯著作用，有被開發(fā)成為抗腫瘤藥物的潛能。對(duì)天然蝦青素生物學(xué)功能和藥理藥效研究表 明它是一種安全健康的天然色素，在日本、美國、歐盟、加拿大，蝦青素已被批準(zhǔn)為安全的人 類食品添加劑，用于食品的著色、保鮮、營養(yǎng)補(bǔ)充及用作珍貴魚類和甲殼類動(dòng)物和家禽的飼 料添加劑，并且已經(jīng)取得相應(yīng)的商業(yè)化成功。
[0003] 蝦青素廣泛存在于海洋環(huán)境生物中，如新鮮的大馬哈魚、蝦以及蟹類中，然而在動(dòng) 物中并不能實(shí)現(xiàn)蝦青素的從頭合成，都是通過食物鏈從攝取的食物中獲得。之前天然蝦青 素來源于磷蝦油、小龍蝦油和紅法夫酵母，這些來源的蝦青素含量只在〇. 15%到0. 4%之 間，不能滿足市場高效利用的需求。然而，雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis)藻源的 蝦青素是100%左旋（3S-3' S)結(jié)構(gòu)，具有最強(qiáng)的生物學(xué)活性。其積累量最高可達(dá)藻細(xì)胞 干重的4. 0%，因此被認(rèn)為是自然界中天然蝦青素濃縮的工具。
[0004] 在大規(guī)模開放系統(tǒng)生產(chǎn)利用雨生紅球藻生生產(chǎn)蝦青素時(shí)，一般把生產(chǎn)過程分為兩 步：營養(yǎng)生長，通過嚴(yán)格控制pH、溫度和營養(yǎng)水平通過有利環(huán)境使雨生紅球藻進(jìn)行營養(yǎng)生 長；得到足夠的營養(yǎng)細(xì)胞后，改變培養(yǎng)條件，使藻細(xì)胞受到環(huán)境和營養(yǎng)脅迫，當(dāng)雨生紅球藻 細(xì)胞受到氧化脅迫壓力時(shí)，就開始積累蝦青素，形成雨生紅球藻囊胞。當(dāng)積累足夠量蝦青素 之后通過自然沉降和隨后的離心進(jìn)行采收。目前，文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于雨生紅球藻誘導(dǎo)蝦青素主 要集中于營養(yǎng)脅迫，光照以及部分植物激素。
[0005] 鑒于此，本發(fā)明通過對(duì)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的過程深入研究，提出了一種利用 乙醇、海水晶等誘導(dǎo)條件的刺激下致使雨生紅球藻快速生產(chǎn)蝦青素的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，用于高效生產(chǎn)蝦 青素。本發(fā)明對(duì)微生物的代謝規(guī)律進(jìn)行研究，根據(jù)雨生紅球藻的藻體快速生長期和藻體穩(wěn) 定期生長狀況的不同對(duì)環(huán)境條件比如光照強(qiáng)度、溫度、培養(yǎng)基中二氧化碳含量等進(jìn)行調(diào)整， 達(dá)到提高蝦青素產(chǎn)量的目的。
[0007] 為了達(dá)到上述目的以及一些其它目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0008] -種誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0009] 將雨生紅球藻接種于營養(yǎng)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保 持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì)胞表面的光照強(qiáng)度為20? 200μπιο1 · πΓ2 · ;同時(shí)向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加 入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為〇. 5?3%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海水晶按質(zhì)量百 分比濃度計(jì)為1%;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃度為1-3%的二氧 化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 2?0. 4L/min。
[0010] 優(yōu)選的是，所述的誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法包括以下步驟：
[0011] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為22?28°C、 持續(xù)光照強(qiáng)度為20?50 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混 合有體積濃度為1-3%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中 通入0. 2?0. 4L/min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0012] 步驟二、積累蝦青素：將所述藻種接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基中，在溫度為22?28°C下進(jìn) 行生產(chǎn)蝦青素；
[0013] 步驟三、在積累蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0014] 優(yōu)選的是，向生產(chǎn)培養(yǎng)基或繁殖培養(yǎng)基中通入的經(jīng)過濾的混合有二氧化碳的空氣 中二氧化碳的體積濃度為3 %。
[0015] 優(yōu)選的是，藻種大量誘導(dǎo)積累蝦青素過程中光照強(qiáng)度為200 μ mol · πΓ2 · s'
[0016] 優(yōu)選的是，在積累蝦青素過程中向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，
[0017] 其中向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為3%，向所述
[0018] 生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為1%。
[0019] 優(yōu)選的是，所述繁殖培養(yǎng)基為BG11培養(yǎng)基。
[0020] 優(yōu)選的是，所述生產(chǎn)培養(yǎng)基為不含硝酸鈉的BG11培養(yǎng)基。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：
[0022] (1)在向生產(chǎn)培養(yǎng)基或繁殖培養(yǎng)基中通入的經(jīng)過濾的混合有二氧化碳的空氣可以 提高生產(chǎn)培養(yǎng)基或繁殖培養(yǎng)基中二氧化碳含量，給雨生紅球藻代謝生長提供充足的碳源， 同時(shí)，氣體的通入對(duì)培養(yǎng)基起到了一定的攪拌作用，使雨生紅球藻接收到的光照強(qiáng)度更均 勻，縮短生產(chǎn)蝦青素的時(shí)間。
[0023] (2)在向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶對(duì)雨生紅球藻起到誘導(dǎo)其生產(chǎn)蝦青素的 作用。
[0024] (3)生產(chǎn)培養(yǎng)基為不含硝酸鈉的BG11培養(yǎng)基，加之充足的光照條件、通入含二氧 化碳的空氣以及乙醇的誘導(dǎo)作用的綜合影響，放大了單一條件下刺激雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青 素的產(chǎn)量，達(dá)到協(xié)同誘導(dǎo)效果。
[0025] (4)本發(fā)明方法簡單易行、成本低廉、添加乙醇和海水晶后能很好的誘導(dǎo)雨生紅球 藻生產(chǎn)蝦青素，使蝦青素的產(chǎn)量顯著增加，從而大大加快雨生紅球藻蝦青素積累過程，提高 蝦青素生產(chǎn)的效率。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0027] 本發(fā)明所用雨生紅球藻藻株NIES-144購于日本筑波國家環(huán)境研究所，藻種保藏 號(hào)為：NIES-144
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為22°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為20 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為1 %的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 2L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0030] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為22°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為20 μ mol ·πΓ2 · s4 ;同時(shí)向營養(yǎng)培養(yǎng)基中加入乙醇，其中向所述生產(chǎn)培 養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為〇. 5%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海水晶按質(zhì) 量百分比濃度計(jì)為〇. 5%;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃度為1%的 二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 2L/min ;
[0031] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為24°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為60 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為1 %的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 2L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0034] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為24°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為60 μ mol ·πΓ2 · s4 ;同時(shí)向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向所 述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為1%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海水 晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為〇. 5% ;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃度 為1%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 2L/min ;
[0035] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為26°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為1〇〇 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為2%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 3L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0038] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為26°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為ΙΟΟμπιοΙ · πΓ2 · f ;同時(shí)向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向 所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為2%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海 水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為〇. 8% ;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃 度為2%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 3L/min ;
[0039] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0040] 實(shí)施例4
[0041] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為26°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為140 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為2%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 3L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0042] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為26°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為HOymol · πΓ2 · f ;同時(shí)向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向 所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為2%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海 水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為〇. 8% ;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃 度為2%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 3L/min ;
[0043] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0044] 實(shí)施例5
[0045] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為28°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為170 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為3%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 4L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0046] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為28°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為170μπι 〇1 · πΓ2 · f ;同時(shí)向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向 所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為3%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海 水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為〇. 8% ;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃 度為3%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 4L/min ;
[0047] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0048] 實(shí)施例6
[0049] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為28°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為200 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為3%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 4L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0050] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為28°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為200μπι 〇1 · πΓ2 · f ;同時(shí)向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向 所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百分比濃度計(jì)為3%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海 水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為1% ;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃度 為3%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 4L/min ;
[0051] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0052] 蝦青素含量測定方法采用改良的Boussiba的蝦青素測定方法：取1ml上述各實(shí)施 例中的含有完全變紅的藻種細(xì)胞的生產(chǎn)培養(yǎng)基于5000r/min離心5min，棄上清液得到藻細(xì) 胞沉淀。加入5mL5% Κ0Η和30% CH30H的混合液于70°C水浴5min破壞葉綠素。5000r/min 離心5min，棄上清液得到藻細(xì)胞沉淀。加入25 μ 1冰醋酸和lml DMS0 (二甲基亞砜，上海生 工）7(TC水浴lOmin，期間不斷搖勻，5000r/min離心5min，取上清液。重復(fù)抽提藻細(xì)胞沉淀 3次直至藻體發(fā)白。蝦青素 DMS0抽提液用DMS0稀釋一定倍數(shù)至合適0D范圍，于492nm下 測定蝦青素含量〇D492nm。單位體積雨生紅球藻蝦青素含量（C)按下列公式計(jì)算：C(mg/L) =(4. 5XA492XVa)/Vb計(jì)算公式中，A表示0D492值，Va表示二甲基亞砜的體積（稀釋倍 數(shù)*DMS0抽提次數(shù)）
[0053] 對(duì)照組1
[0054] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為22°C，向所 述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入 0. 2L/min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0055] 步驟二、誘導(dǎo)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為22°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為20μπι 〇1 ·πΓ2 ·，；其并向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的空氣，其通 入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 2L/min ;
[0056] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0057] 對(duì)照組2
[0058] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為24°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為60 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為1 %的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 2L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0059] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為24°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為60 μ mol · πΓ2 · f ;以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體 積濃度為1 %的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 2L/min ;
[0060] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0061] 對(duì)照組3
[0062] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為26°C、向所 述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入 0. 3L/min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0063] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為26°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為100 μ mol · πΓ2 · ?Γ1 ;向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的空氣，其通入 量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 3L/min ;
[0064] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0065] 對(duì)照組4
[0066] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為26°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為140 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為2%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 3L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0067] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為26°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為140ymol ·πΓ2 ·，；以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體 積濃度為2%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 3L/min ;
[0068] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0069] 對(duì)照組5
[0070] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為28°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為170 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為3%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 4L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0071] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為28°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為170ymol ·πΓ2 ·，；以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體 積濃度為3%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 4L/min ;
[0072] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0073] 對(duì)照組6
[0074] 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為28°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為200 μ mol · πΓ2 · f且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有體積 濃度為3%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入0. 4L/ min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種；
[0075] 步驟二、生產(chǎn)蝦青素：將雨生紅球藻接種于生產(chǎn)培養(yǎng)基，在溫度為28°C下進(jìn)行生 產(chǎn)蝦青素，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì) 胞表面的光照強(qiáng)度為200μπι 〇1 ·πΓ2 ·，；以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體 積濃度為3%的二氧化碳的空氣，其通入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 4L/min ;
[0076] 步驟三、在生產(chǎn)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì) 胞內(nèi)完全變紅時(shí)結(jié)束。
[0077] 檢測結(jié)果為：
[0078]

【權(quán)利要求】
1. 一種誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，包括以下步驟： 將雨生紅球藻接種于營養(yǎng)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，其中，在培養(yǎng)過程中持續(xù)保持對(duì)雨生紅 球藻的光照，并且保證到達(dá)雨生紅球藻細(xì)胞表面的光照強(qiáng)度為20?200 μ mol · πΓ2 · r1 ;誘 導(dǎo)階段向生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按體積百 分比濃度計(jì)為0. 5?3%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為1% ; 以及向生產(chǎn)培養(yǎng)基中持續(xù)通入經(jīng)過濾的混合有體積濃度為1-3%的二氧化碳的空氣，其通 入量為每1L生產(chǎn)培養(yǎng)基中通入0. 2?0. 4L/min。
2. 如權(quán)利要求1所述的誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟一、藻種大量繁殖：將雨生紅球藻接種到繁殖培養(yǎng)基中，在溫度為22?28°C、持續(xù) 光照強(qiáng)度為20?200 μ mol ·πΓ2 ·-且同時(shí)持續(xù)向所述繁殖培養(yǎng)基中通入經(jīng)過濾的混合有 體積濃度為1-3%的二氧化碳的空氣條件下進(jìn)行繁殖，其通入量為每1L繁殖培養(yǎng)基中通入 0. 2?0. 4L/min，直至到達(dá)雨生紅球藻的對(duì)數(shù)生長期結(jié)束，獲得大量藻種； 步驟二、積累蝦青素：將所述積累藻種轉(zhuǎn)移至生產(chǎn)培養(yǎng)基下，在溫度為22?28°C下進(jìn) 行誘導(dǎo)蝦青素積累； 步驟三、在誘導(dǎo)蝦青素過程中，每隔24小時(shí)取樣進(jìn)行顯微觀察，直至所述藻種細(xì)胞內(nèi) 完全變紅時(shí)結(jié)束。
3. 如權(quán)利要求2所述的誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，向生產(chǎn)培養(yǎng) 基或繁殖培養(yǎng)基中通入的經(jīng)過濾的混合有二氧化碳的空氣中二氧化碳的體積濃度為3%。
4. 如權(quán)利要求3所述的誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，藻種大量積 累蝦青素過程中光照強(qiáng)度為200 μ mol · πΓ2 · s'
5. 如權(quán)利要求4所述的誘導(dǎo)雨生紅球藻積累蝦青素的方法，其特征在于，在積累蝦青 素過程中向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入乙醇和海水晶，其中向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的乙醇按 體積百分比濃度計(jì)為3%，向所述生產(chǎn)培養(yǎng)基中加入的海水晶按質(zhì)量百分比濃度計(jì)為1%。
6. 如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，所 述營養(yǎng)培養(yǎng)基為BG11培養(yǎng)基。
7. 如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述誘導(dǎo)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素的方法，其特征在于，所 述生產(chǎn)培養(yǎng)基為不含硝酸鈉的BG11培養(yǎng)基。
【文檔編號(hào)】C12P23/00GK104232720SQ201410424056
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】溫澤文, 陳方見, 劉智永, 陳樹林, 侯余勇, 鄭玉彬 申請(qǐng)人:山東金晶生物技術(shù)有限公司, 中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所