本發(fā)明涉及藻類培養(yǎng)，尤其涉及一種添加外源物質(zhì)用于提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法。

背景技術(shù)：

1、巖藻黃素是一種特殊類型的類胡蘿卜素—丙二烯型類胡蘿卜素，這種特殊的構(gòu)型給它帶來了許多的強(qiáng)大的生物活性，如：抗炎、抗腫瘤、抗肥胖、抗氧化及抗糖尿病等，甚至在阿爾茲海默癥的治療方面有著潛在可能。這一系列的生物活性使得巖藻黃素在食品、藥品、保健品及化妝品等領(lǐng)域有很大的市場潛力。

2、巖藻黃素是海洋來源的脂溶性類胡蘿卜素，在海洋中可占總類胡蘿卜素的10％以上。在海洋中巖藻黃素主要存在于硅藻、金藻和部分褐藻中。在以前，巖藻黃素的來源基本是海帶、馬尾藻等大型海藻的成體，雖然生物量很大，但是巖藻黃素產(chǎn)量極低，而且室外培養(yǎng)條件難以控制。種種困難導(dǎo)致巖藻黃素的價(jià)格十分昂貴。近些年發(fā)現(xiàn)，相比于馬尾藻、昆布和海帶等大型藻類，微藻中巖藻黃素含量更高，特別是硅藻，例如：三角褐指藻。

3、三角褐指藻是隸屬于硅藻門、羽紋硅藻綱、褐指藻科、褐指藻目和褐指藻屬的海洋來源微藻。國內(nèi)外研究報(bào)道，三角褐指藻含有大量的多不飽和脂肪酸、巖藻黃素、金藻昆布多糖等具有良好生物活性的物質(zhì)。并且，由于三角褐指藻是微藻，生長繁殖快、培養(yǎng)條件易于控制等優(yōu)勢(shì)，非常適合用于生產(chǎn)巖藻黃素。然而，天然的三角褐指藻的巖藻黃素含量雖然遠(yuǎn)高于海帶等大型海藻，但相較于市場空缺，仍然顯得不足。目前，針對(duì)微藻培養(yǎng)的條件優(yōu)化還停留在光照、溫度，培養(yǎng)基組分等常見理化因素，或者添加植物激素等化學(xué)性誘導(dǎo)因子，三角褐指藻的培養(yǎng)也是如此。比如蔡路昀等使用β-環(huán)糊精提高了海洋微藻活性物質(zhì)的產(chǎn)量。劉浩等使用了雷帕霉素誘導(dǎo)了巖藻黃素的增加。朱帥旗等使用乙酰水楊酸、花生四烯酸、硫酸鈰銨以及甲基茉莉酸達(dá)到了相同的目的。然而這些方法雖然在一定程度上有效，但并不十分理想，使用植物激素或者稀土元素等化學(xué)產(chǎn)品的成本以及生物安全性也存在一定的問題。

4、因此，有必要尋求更為有效的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，該方法通過添加足夠低成本以及生物安全的食品級(jí)外源物質(zhì)來促進(jìn)三角褐指藻的生長及巖藻黃素的積累。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，包括如下步驟：

3、步驟s1、配制培養(yǎng)基：按照三角褐指藻培養(yǎng)用培養(yǎng)基配方配制培養(yǎng)基，配制好后滅菌備用；

4、步驟s2、種子液制備：取保種用三角褐指藻液體種子2-10ml接種到預(yù)先滅菌過的錐形瓶中，錐形瓶中含有滅菌后的培養(yǎng)基20-100ml，接種全過程在超凈紫外工作臺(tái)內(nèi)進(jìn)行；接種完畢后放置在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至指數(shù)期后進(jìn)入下一階段；

5、步驟s3、外源物質(zhì)添加并培養(yǎng)：在三角褐指藻培養(yǎng)用培養(yǎng)基中添加外源物質(zhì)，取上一步擴(kuò)培的一級(jí)種子液接種到添加有外源物質(zhì)的培養(yǎng)基中，接種全過程應(yīng)在超凈紫外工作臺(tái)內(nèi)進(jìn)行，接種完畢后進(jìn)行再次培養(yǎng)。

6、優(yōu)選的，步驟s1中所述三角褐指藻培養(yǎng)用培養(yǎng)基配方為：硝酸鈉0.05-0.08g/l、磷酸二氫鈉二水合物0.001-0.01g/l、硅酸鈉九水合物0.01-0.1g/l、微量元素溶液1-2ml/l、甘油0-100mmol/l，余量為水。

7、優(yōu)選的，所述微量元素溶液包括如下濃度的組分：乙二酸四乙酸二鈉1-5g/l、三氯化鐵六水合物1-5g/l、硫酸銅五水合物0.01-1g/l、硫酸鋅七水合物0.01-1g/l、氯化鈷六水合物0.01-1g/l、氯化錳四水合物0.01-1g/l、鉬酸鈉六水合物0.001-0.1g/l。

8、優(yōu)選的，所述三角褐指藻培養(yǎng)用培養(yǎng)基的最終ph值為7.6—7.8，鹽度為20—30‰。

9、優(yōu)選的，步驟s1中所述滅菌為高溫滅菌，滅菌溫度為120℃，時(shí)間為10-20min。

10、優(yōu)選的，步驟s2中所述光照培養(yǎng)箱的溫度為15-30℃，光強(qiáng)為1000-8000lux。

11、優(yōu)選的，步驟s3中所述外源物質(zhì)為橄欖油、葉黃素、谷氨酸鈉、番茄提取物中的至少一種。

12、優(yōu)選的，步驟s3中所述外源物質(zhì)在添加前經(jīng)過少量無菌水稀釋并使用孔徑為0.22-0.45μm濾膜過濾。

13、優(yōu)選的，步驟s3中所述外源物質(zhì)的添加濃度為3-300mg/l。

14、優(yōu)選的，步驟s3中所述上一步擴(kuò)培的一級(jí)種子液、添加有外源物質(zhì)的培養(yǎng)基的體積比為1:(10-30)，更為適宜的是，所述體積比為1:10。

15、優(yōu)選的，步驟s3中所述再次培養(yǎng)的環(huán)境溫度為20-25℃，光強(qiáng)為3000-5000lux。

16、由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明在培養(yǎng)開始前向培養(yǎng)基內(nèi)添加外源物質(zhì)，通過一段時(shí)間培養(yǎng)，使得培養(yǎng)的三角褐指藻在所需的培養(yǎng)階段內(nèi)獲取較高的巖藻黃素的含量或濃度，進(jìn)而達(dá)到提升巖藻黃素產(chǎn)量的目的；通過培養(yǎng)基組成配方、外源物質(zhì)種類和用量、培養(yǎng)條件等的合理選擇，使得在添加足夠低成本以及生物安全的食品級(jí)外源物質(zhì)后，能較好地促進(jìn)三角褐指藻的生長及巖藻黃素的積累。本發(fā)明針對(duì)三角褐指藻的培養(yǎng)技術(shù)提出了新的見解。在生物量、巖藻黃素含量以及巖藻黃素濃度等方面均有技術(shù)進(jìn)步，為三角褐指藻的培養(yǎng)及巖藻黃素的生產(chǎn)及應(yīng)用開拓了更廣泛的市場。

技術(shù)特征：

1.一種提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟s1中所述三角褐指藻培養(yǎng)用培養(yǎng)基配方為：硝酸鈉0.05-0.08g/l、磷酸二氫鈉二水合物0.001-0.01g/l、硅酸鈉九水合物0.01-0.1g/l、微量元素溶液1-2ml/l、甘油0-100mmol/l，余量為水。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述微量元素溶液包括如下濃度的組分：乙二酸四乙酸二鈉1-5g/l、三氯化鐵六水合物1-5g/l、硫酸銅五水合物0.01-1g/l、硫酸鋅七水合物0.01-1g/l、氯化鈷六水合物0.01-1g/l、氯化錳四水合物0.01-1g/l、鉬酸鈉六水合物0.001-0.1g/l。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，所述三角褐指藻培養(yǎng)用培養(yǎng)基的最終ph值為7.6—7.8，鹽度為20—30‰。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟s1中所述滅菌為高溫滅菌，滅菌溫度為120℃，時(shí)間為10-20min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟s2中所述光照培養(yǎng)箱的溫度為15-30℃，光強(qiáng)為1000-8000lux。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟s3中所述外源物質(zhì)為橄欖油、葉黃素、谷氨酸鈉、番茄提取物中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟s3中所述外源物質(zhì)在添加前經(jīng)過少量無菌水稀釋并使用孔徑為0.22-0.45μm濾膜過濾；步驟s3中所述外源物質(zhì)的添加濃度為3-300mg/l。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟s3中所述上一步擴(kuò)培的一級(jí)種子液、添加有外源物質(zhì)的培養(yǎng)基的體積比為1:(10-30)，更為適宜的是，所述體積比為1:10。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，其特征在于，步驟s3中所述再次培養(yǎng)的環(huán)境溫度為20-25℃，光強(qiáng)為3000-5000lux。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種提高海洋微藻活性物質(zhì)產(chǎn)量的培養(yǎng)方法，涉及藻類培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，包括如下步驟：步驟S1、配制培養(yǎng)基；步驟S2、種子液制備；步驟S3、外源物質(zhì)添加并培養(yǎng)。該方法通過添加足夠低成本以及生物安全的食品級(jí)外源物質(zhì)來促進(jìn)三角褐指藻的生長及巖藻黃素的積累。

技術(shù)研發(fā)人員：黃建科,薛皙雯,王瀚隆,林晨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26