类胡萝卜素细胞工厂_杜氏藻养殖研究进展

杜氏藻的生物学和生态学研究进展
刘亚军;赵文
【期刊名称】《大连海洋大学学报》
【年(卷),期】2004(019)002
【摘要】杜氏藻Dunaliella属已有记录的种类近30种,其中盐生杜氏藻含有极丰富的β-胡萝卜素,是很有开发意义的植物性维生素A源.综述了杜氏藻属的分类、生化组成、生理、生态和培养条件等方面的研究进展,同时简述了胡萝卜素的生物生产方法.
【总页数】6页(P126-131)
【作者】刘亚军;赵文
【作者单位】辽宁省水产苗种管理局,辽宁,大连,116015;大连水产学院,生命科学与技术学院,辽宁,大连,116023
【正文语种】中文
【中图分类】Q949.21
【相关文献】
1.极端嗜盐绿色杜氏藻生物学特性研究(一) [J], 张福;马若欣;吕爱玲;姜润林
2.中国渤海湾滩涂极端嗜盐绿色杜氏藻生物学特性研究(二) [J], 吕爱玲;张福;马若欣;姜润林
3.杜氏藻培养生产β-胡萝卜素研究进展 [J], 郭健
4.胁迫因子对杜氏藻生长和色素积累的影响研究进展 [J], 王培磊;张学成;孟振
5.类胡萝卜素细胞工厂——杜氏藻养殖研究进展 [J], 牟春琳;郝晓华;刘鑫;陈喜文;陈德富
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《杜氏藻中β-胡萝卜素及甾醇的研究》篇一一、引言杜氏藻作为一种富集多种生物活性物质的微型生物体，其在自然界中的存在为科学研究和工业生产提供了丰富的资源。

其中，β-胡萝卜素和甾醇作为重要的生物活性成分，具有广泛的应用价值和开发潜力。

本文将重点探讨杜氏藻中β-胡萝卜素及甾醇的提取方法、含量测定及其生物活性等方面的研究。

二、杜氏藻简介杜氏藻（Duszek's Algae）属于蓝藻门（Cyanophyta），具有很高的生长速度和富集能力，可以迅速地积累各种色素、甾醇、糖类等物质。

近年来，越来越多的研究者开始关注杜氏藻中β-胡萝卜素及甾醇的提取和利用，以期为人类健康和环境保护提供新的途径。

三、β-胡萝卜素的提取与含量测定1. 提取方法β-胡萝卜素是一种重要的天然色素，具有抗氧化、抗癌等生物活性。

目前，从杜氏藻中提取β-胡萝卜素的方法主要包括溶剂提取法、超声波辅助提取法等。

其中，溶剂提取法是利用有机溶剂将杜氏藻中的β-胡萝卜素溶解出来，再通过蒸发、浓缩等步骤得到纯品。

而超声波辅助提取法则利用超声波的机械效应和空化效应，提高提取效率。

2. 含量测定β-胡萝卜素的含量测定主要采用分光光度法、荧光法等方法。

其中，分光光度法是通过测定样品在特定波长下的吸光度来计算β-胡萝卜素的含量。

荧光法则利用β-胡萝卜素的荧光特性进行定量分析。

这些方法具有操作简便、准确度高等优点，为研究杜氏藻中β-胡萝卜素的含量提供了可靠的依据。

四、甾醇的提取与含量测定1. 提取方法甾醇是另一类具有重要生物活性的物质，可以从杜氏藻中提取出来。

目前，常见的甾醇提取方法包括索氏提取法、超声波辅助提取法等。

索氏提取法是利用索氏提取器将杜氏藻中的甾醇溶解出来，再通过蒸发、浓缩等步骤得到纯品。

而超声波辅助提取法则可以进一步提高提取效率，缩短提取时间。

2. 含量测定甾醇的含量测定主要采用高效液相色谱法（HPLC）。

HPLC 具有分离效果好、灵敏度高、操作简便等优点，可以有效地测定杜氏藻中甾醇的含量。

修伟业，黎晨晨，遇世友，等. 类胡萝卜素生物学功能及提高其生物利用的研究进展[J]. 食品工业科技，2023，44（10）：406−415.doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022060309XIU Weiye, LI Chenchen, YU Shiyou, et al. Research Progress on the Biological Function and Bioavailability Improvement of Carotenoids[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(10): 406−415. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2022060309· 专题综述 ·类胡萝卜素生物学功能及提高其生物利用的研究进展修伟业，黎晨晨，遇世友，王　鑫，马永强*（黑龙江省谷物食品与谷物资源综合加工重点实验室，哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨 150028）摘　要：类胡萝卜素是一种自然界中分布广泛的食品成分，具有多种生物学活性，受到诸多学者关注。

文章主要从类胡萝卜素生物学功能、食品成分对类胡萝卜素吸收利用的影响及提高其生物学利用三方面综述其研究进展。

类胡萝卜素具有特异性调控相关基因及蛋白的功能，进而具有多种生物活性。

文章从机制的角度归纳总结类胡萝卜素的功能特性，整理了食品成分间相互作用对类胡萝卜素生物利用率的影响，总结了纳米载药系统技术、异构化处理技术以及通过食品加工方式三种提高类胡萝卜素生物利用率的方法，为类胡萝卜素功能性产品研发提供一定的理论参考。

关键词：类胡萝卜素，结构，生物学功能，生物利用，食品加工本文网刊:中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1002−0306（2023）10−0406−10DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2022060309Research Progress on the Biological Function and BioavailabilityImprovement of CarotenoidsXIU Weiye ，LI Chenchen ，YU Shiyou ，WANG Xin ，MA Yongqiang *（Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Cereal and Comprehensive Processing of Cereal Resources, College of FoodEngineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China ）Abstract ：Carotenoids are widely distributed food components in nature and have various biological activities, which have received much attention from scholars. The article reviewed the research progress of carotenoids in terms of their biological functions, the effects of food ingredients on carotenoid absorption and utilization, and the improvement of their biological utilization. The carotenoids specifically regulate the functions of related genes and proteins, which in turn have various biological activities. The article summarized the functional properties of carotenoids from a mechanistic perspective. After that, the effect of food component interactions on carotenoid bioavailability was organized. And three methods to improve the bioavailability of carotenoids are summarized (nano-drug delivery system technology, isomerization treatment technology, and food processing methods). The article would provide some theoretical references for the development of functional carotenoid products.Key words ：carotenoids ；structure ；biological functions ；bioavailability ；food processing类胡萝卜素是一种天然存在的脂溶性食品功能成分，自然界存在的类胡萝卜素可分为两类，一类仅含碳氢元素，如α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素等、另一类是其氧化衍生物，如叶黄素、玉米黄质、收稿日期：2022−06−30基金项目：哈尔滨商业大学科研项目（2019SPCX001）；黑龙江省教育厅科研项目（17XN069）；黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划（UNPYSCT-2018136）。

《杜氏盐藻中β-胡萝卜素的提取纯化及制备生物燃料的研究》篇一一、引言杜氏盐藻是一种生长于高盐环境中的单细胞生物，近年来因其在油脂及色素含量方面的卓越表现而受到科研界的广泛关注。

其中，β-胡萝卜素作为一种天然色素和重要的营养物质，具有很高的提取价值和实际应用意义。

本文旨在研究杜氏盐藻中β-胡萝卜素的提取纯化方法，并探讨其应用于生物燃料制备的可行性。

二、杜氏盐藻中β-胡萝卜素的提取（一）原料处理杜氏盐藻首先需要经过适当的预处理，如清洗、干燥和破碎等步骤，以便于后续的提取过程。

（二）提取方法目前，常用的β-胡萝卜素提取方法包括溶剂提取法、超临界流体萃取法以及微波辅助萃取法等。

本实验主要采用溶剂提取法，利用有机溶剂如丙酮、乙醇等对杜氏盐藻进行萃取。

（三）纯化过程提取得到的β-胡萝卜素粗品需要经过一系列的纯化步骤，如沉淀、过滤、浓缩、柱层析等，以去除杂质，提高纯度。

三、β-胡萝卜素的纯化及分析（一）纯化方法纯化过程中，我们采用了高效液相色谱法（HPLC）对β-胡萝卜素进行分离和纯化。

通过优化色谱条件，如流动相组成、流速、柱温等，实现了对β-胡萝卜素的高效纯化。

（二）纯度分析纯化后的β-胡萝卜素样品通过紫外-可见光谱、红外光谱以及质谱等方法进行结构鉴定和纯度分析。

结果表明，纯化后的β-胡萝卜素具有较高的纯度，符合后续应用的要求。

四、β-胡萝卜素在生物燃料制备中的应用（一）生物燃料制备原理β-胡萝卜素作为一种天然的油脂类物质，具有良好的生物降解性和高能量密度，可作为一种潜在的生物燃料原料。

通过酯交换、酯化等反应，将β-胡萝卜素转化为生物柴油或其他生物燃料。

（二）实验方法及结果本实验采用酯交换法，以甲醇为反应介质，通过催化剂的作用，使β-胡萝卜素与甲醇发生酯交换反应，生成甲基酯类物质。

实验结果表明，通过优化反应条件，如催化剂种类、反应温度、反应时间等，可得到较高的转化率和生物燃料产量。

五、结论本文研究了杜氏盐藻中β-胡萝卜素的提取纯化方法，并探讨了其在生物燃料制备中的应用。

专利名称：一种利用β-紫罗兰酮促进杜氏藻积累类胡萝卜素和β-胡萝卜素的方法
专利类型：发明专利
发明人：姜建国,梁明华,万林
申请号：CN201810688938.5
申请日：20180628
公开号：CN108949888A
公开日：
20181207
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于食品科学技术领域，公开了一种利用β‑紫罗兰酮促进杜氏藻积累类胡萝卜素和β‑胡萝卜素的方法。

所述方法：将待诱导的杜氏藻细胞在含有β‑紫罗兰酮的培养基中进行诱导培养，类胡萝卜素及类胡萝卜素中β‑胡萝卜素在藻细胞中积累，然后提取色素；所述待诱导的杜氏藻细胞为对数生长期和/或稳定期的杜氏藻细胞。

本发明简单易行、成本低廉、能显著提高总类胡萝卜素和
β‑胡萝卜素的产量，而且杜氏藻是极其耐盐的单细胞绿藻，培养条件简单，且不易被其他微生物污染，有利于大规模养殖，符合工业化大规模生产的标准。

申请人：华南理工大学
地址：511458 广东省广州市南沙区环市大道南路25号华工大广州产研院
国籍：CN
代理机构：广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：陈智英
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Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2023, 13(4), 300-311 Published Online April 2023 in Hans. https:///journal/hjas https:///10.12677/hjas.2023.134042高胡萝卜素含量的盐藻藻种筛选徐雪宁，孙东红*，孙宛昕，唐 溢，崔坤淼，魏万庆，姜汉平，吴晓晴，顾佳怡鲁东大学生命科学学院，山东 烟台收稿日期：2023年3月19日；录用日期：2023年4月17日；发布日期：2023年4月24日摘要表观遗传学指明，不同生物可能会根据环境的不同而引起可遗传的基因表达或细胞表型变化。

本文主要进行了筛选在滨州无棣海盐田中发现的高β-胡萝卜素含量的杜氏盐藻藻种的相关工作。

海盐田为饱和盐水，水样中主要含有杜氏盐藻、嗜盐细菌和少量原生动物。

首先由于杜氏盐藻具有鞭毛，所以通过沉淀法去除嗜盐细菌，进而筛选出上层水样中的杜氏盐藻，并将其接种到适宜浓度的海水培养基中使其生长。

在积累一定生物量之后，提高盐度使得细胞开始积累胡萝卜素。

最终得到高胡萝卜素含量的杜氏盐藻藻种。

关键词杜氏盐藻，β-胡萝卜素，藻种筛选Screening of Dunaliella salina with High Carotene ContentXuening Xu, Donghong Sun *, Wanxin Sun, Yi Tang, Kunmiao Cui, Wanqing Wei, Hanping Jiang, Xiaoqing Wu, Jiayi GuCollege of Life Science, Ludong University, Yantai ShandongReceived: Mar. 19th , 2023; accepted: Apr. 17th , 2023; published: Apr. 24th , 2023AbstractEpigenetics shows that, depending on the environment, different organisms may cause heritable gene expression or cell phenotype changes. In this article, we mainly screened Dunaliella with high carotene content found in sea salt fields in Wudi Binzhou. The sea salt field is saturated brine, and the water sample mainly contains Dunaliella salina , halophilic bacteria and a small amount of protozoa. First, since Dunaliella able to have flagella movement, halophilic bacteria can be easily*通讯作者。

江苏农业学报(ＪｉａｎｇｓｕＪ.ｏｆＡｇｒ.Ｓｃｉ.)ꎬ２０２３ꎬ３９(９):１９６１￣１９６８ｈｔｔｐ://ｊｓｎｙｘｂ.ｊａａｓ.ａｃ.ｃｎ刘建辉ꎬ李胜利ꎬ金㊀鹿ꎬ等.微藻在畜禽饲料中应用研究进展[Ｊ].江苏农业学报ꎬ２０２３ꎬ３９(９):１９６１￣１９６８.ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１０００￣４４４０.２０２３.０９.０１８微藻在畜禽饲料中应用研究进展刘建辉１ꎬ㊀李胜利２ꎬ㊀金㊀鹿２ꎬ㊀张春华２ꎬ㊀张崇志２ꎬ㊀高瑞玲２ꎬ㊀赫晓娜２ꎬ㊀李庆丰１ꎬ㊀孙海洲２(１.内蒙古农业大学动物科学学院ꎬ内蒙古呼和浩特０１００１８ꎻ２.内蒙古自治区农牧业科学院动物营养与饲料研究所ꎬ内蒙古呼和浩特０１００３１)收稿日期:２０２２￣１２￣１６基金项目:国家自然科学基金项目(Ｍ２１４２００６)ꎻ鄂尔多斯市绒山羊良种选育和产业创新发展示范项目(ＫＪＸＭ￣ＥＥＤＳ￣２０２０００２)作者简介:刘建辉(１９９９－)ꎬ男ꎬ内蒙古赤峰人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事反刍动物营养研究ꎮ(Ｅ￣ｍａｉｌ)２２１６７３０７９０＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ李胜利为共同第一作者ꎮ通讯作者:孙海洲ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｓｕｎｈａｉｚｈｏｕ＠ｃｈｉｎａ.ｃｏｍ㊀㊀摘要:㊀基于中国目前饲料资源尤其是蛋白质饲料短缺的现状ꎬ开发非常规饲料促进豆粕和玉米减量成为近年来研究热点ꎮ微藻因富含蛋白质㊁碳水化合物㊁脂肪㊁矿物质和维生素等多种营养物质ꎬ可解决部分饲料资源短缺问题ꎬ并具有规模化生产的潜力ꎮ本文综述了微藻的营养特性ꎬ作为饲料对畜禽生产性能及畜禽产品品质的影响ꎬ调控动物机体生理功能的作用机制ꎬ以及其实现规模化应用在环境及经济等诸多方面的限制因素ꎮ同时提出了下一步研究展望ꎬ为新型微藻饲料资源开发利用提供参考ꎮ关键词:㊀微藻ꎻ饲料ꎻ畜禽生长ꎻ畜禽产品中图分类号:㊀Ｓ８１６㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀㊀文章编号:㊀１０００￣４４４０(２０２３)０９￣１９６１￣０８Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏａｌｇａｅｉｎｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｐｏｕｌ￣ｔｒｙｆｅｅｄＬＩＵＪｉａｎ￣ｈｕｉ１ꎬ㊀ＬＩＳｈｅｎｇ￣ｌｉ２ꎬ㊀ＪＩＮＬｕ２ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＣｈｕｎ￣ｈｕａ２ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＣｈｏｎｇ￣ｚｈｉ２ꎬ㊀ＧＡＯＲｕｉ￣ｌｉｎｇ２ꎬ㊀ＨＥＸｉａｏ￣ｎａ２ꎬ㊀ＬＩＱｉｎｇ￣ｆｅｎｇ１ꎬ㊀ＳＵＮＨａｉ￣ｚｈｏｕ２(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨｏｈｈｏｔ０１００１８ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｅｄꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ＆ＡｎｉｍａｌＨｕｓｂａｎｄｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＨｏｈｈｏｔ０１００３１ꎬＣｈｉｎａ)㊀㊀Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｆｅｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＣｈｉｎａꎬｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｐｒｏｔｅｉｎｆｅｅｄꎬｔｈｅｄｅｖｅｌ￣ｏｐｍｅｎｔｏｆｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｆｅｅｄｔｏｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｓｏｙｍｅａｌａｎｄｃｏｒｎｈａｓｂｅｃｏｍｅａｒｅｓｅａｒｃｈｈｏｔｓｐｏｔｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ.Ｍｉｃｒｏａｌｇａｅａｒｅｒｉｃｈｉｎｐｒｏｔｅｉｎｓꎬｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓꎬｆａｔｓꎬｍｉｎｅｒａｌｓꎬｖｉｔａｍｉｎｓａｎｄｏｔｈｅｒｎｕｔｒｉｅｎｔｓꎬｗｈｉｃｈｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｓｈｏｒｔａｇｅｏｆｓｏｍｅｆｅｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｈａｖｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｉｃｒｏａｌ￣ｇａｅꎬｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｉｃｒｏａｌｇａｅａｓｆｅｅｄｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｑｕａｌｉｔｙｏｆｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｐｏｕｌｔｒｙꎬｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｎｉｍａｌｂｏｄｙꎬａｎｄｔｈｅｌｉｍｉｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｉｔｓｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｍａｎｙａｓｐｅｃｔｓｓｕｃｈａｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｃｏｎｏｍｙｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ.Ａｎｄｔｈｅｎｅｘｔｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｓｐｅｃｔｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄꎬａｉｍｉｎｇｔｏｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｍｉｃｒｏａｌｇａｅｆｅｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｍｉｃｒｏａｌｇａｅꎻｆｅｅｄꎻｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｐｏｕｌ￣ｔｒｙｇｒｏｗｉｎｇꎻｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｐｏｕｌｔｒｙｐｒｏｄｕｃｔｓ㊀㊀动物饲料占畜禽生产成本的６０％ꎬ因此ꎬ需要寻找高质量低成本的非常规原料来补充传统原料的不足ꎬ以满足养殖业日益增长的饲料需求ꎮ微藻中１６９１含有碳水化合物㊁必需脂肪酸㊁氨基酸㊁类胡萝卜素和维生素等多种营养成分ꎬ可开发用于中国家畜㊁家禽和水产的养殖饲料[１]ꎮ到目前为止ꎬ人们已经发现了３ˑ１０４~４ˑ１０４种微藻[２]ꎬ预计未来还会发现更多种类微藻并应用于饲料产业ꎮ微藻饲料的研究热度与日俱增ꎬ如日本㊁菲律宾和韩国等国家已使用微藻作为饲料添加剂[３]ꎮ然而ꎬ微藻用于家畜㊁家禽等动物饲料ꎬ在生产的持续性和经济性方面还存在一定问题ꎮ本文综述了微藻在家禽和家畜饲料中的应用价值ꎬ特别是几种常用微藻的营养价值ꎬ并讨论了微藻作为饲料的局限性ꎬ为大规模研发微藻饲料提供依据ꎮ１㊀微藻及其营养特性１.１㊀微藻微藻是一种能够光合作用的单细胞微生物ꎬ吸收ＣＯ２和光能ꎬ产生蛋白质㊁碳水化合物㊁脂类以及丰富的生物活性物质ꎬ如维生素㊁细胞色素(类胡萝卜素)等[１]ꎮ微藻含有大量高营养价值和医药价值的碳水化合物ꎬ如小球藻(Ｃｈｌｏｒｅｌｌａｖｕｌｇａｒ￣ｉｓ)中含有能够降低血液中胆固醇水平且具有抗氧化特性的β￣１￣３￣葡聚糖[４]ꎮ另外ꎬ根据微藻菌株种类和培养条件的不同ꎬ微藻可以产生高达干质量５０％(质量分数)的二十碳五烯酸(ＥＰＡ)㊁α￣亚麻酸(ＡＬＡ)㊁花生四烯酸(ＡＲＡ)㊁二十二碳六烯酸(ＤＨＡ)和亚油酸(ＬＡ)等多种多不饱和脂肪酸的脂类[５]ꎮ此外ꎬ微藻中含有硫胺素(Ｂ１)㊁维生素Ｃ(抗坏血酸)㊁维生素Ｅ(生育酚)等多种动物生长发育所必需的维生素以及２００多种类胡萝卜素和多种矿物质(如钠㊁钾㊁钙㊁镁㊁铁和锌等)ꎮ其中ꎬ多种类胡萝卜素中ꎬβ￣胡萝卜素和虾青素是商业化生产中应用最多的[６]ꎮ研究结果表明ꎬ杜氏盐藻(Ｄｕ￣ｎａｌｉｅｌｌａｓａｌｉｎａ)在高盐㊁低氮和高光照度等极端条件下ꎬ可产生高达干物质质量１４％的β￣胡萝卜素[７]ꎬ雨生红球藻(Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓｐｌｕｖｉａｌｉｓ)在高压条件下可产生高达干物质质量４％~５％的虾青素ꎬ虾青素包括游离㊁单酯和双酯等多种形式[８]ꎮ并且微藻中自身合成的维生素以及积累的天然形式的类胡萝卜素和矿物质ꎬ比人工合成的更容易被动物吸收ꎮ微藻因其蛋白质的必需氨基酸组成与大豆等优质植物蛋白质的必需氨基酸组成非常相似[９]ꎬ是一种具有广阔应用前景的蛋白质饲料替代品ꎮ同时ꎬ其所含营养物质不仅能为动物提供丰富的营养ꎬ而且还可以提高动物的自身免疫及抗氧化能力ꎬ在养殖生产中可以减少抗生素的使用ꎬ最终增加经济效益[１０]ꎮ１.２㊀微藻调控动物机体生理功能的作用机制如图１所示ꎬ微藻中生物活性成分能够有效抑制脂多糖(ＬＰＳ)诱导的诱导型一氧化氮合酶(ｉＮ￣ＯＳ)和环氧化酶￣２(ＣＯＸ￣２)蛋白表达ꎬ并抑制炎症及肿瘤坏死因子ꎬ通过调节丝裂原活化蛋白激酶(ＭＡＰＫ)和核因子κＢ(Ｎｕｃｌｅａｒｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ￣κＢꎬＮＦ￣κＢ)信号通路改善胃肠道屏障功能ꎬ提高机体抗氧化能力ꎮ同时ꎬ微藻中生物活性成分可以促进乳杆菌及双歧杆菌等有益菌的生长ꎬ抑制大肠杆菌等有害菌的增殖ꎬ调节胃肠道菌群ꎮ微藻还可以显著提高肝脏超氧化物歧化酶㊁谷胱甘肽水平ꎬ降低丙二醛㊁谷丙转氨酶水平ꎬ以减轻巨噬细胞的损伤程度ꎬ提高机体肝脏抗氧化功能[１１]ꎮ微藻中含有的多不饱和脂肪酸(Ｐｏｌｙｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄｆａｔ￣ｔｙａｃｉｄꎬＰＵＦＡ)通过胃肠道消化后进入血液ꎬ最后通过主动㊁被动运输方式进入肌肉或乳腺细胞ꎬ沉积到肉㊁蛋㊁奶等畜禽产品中ꎬ有助于改善畜禽产品品质ꎬ提升商品价值[１２]ꎮ２㊀微藻作为动物饲料的应用效果微藻中富含不饱和脂肪酸㊁类胡萝卜素和必需氨基酸等多种营养物质ꎬ可用作饲料添加剂[１３]ꎮ研究结果表明ꎬ微藻作为饲料添加剂具有改善畜禽肉品质㊁提升蛋品质㊁提高牛奶品质和产量ꎬ通过抗病毒和抗菌作用提高免疫能力ꎬ丰富益生菌的定殖改善肠道功能以及提高饲料转化率等多种作用[１４￣１５]ꎮ而且ꎬω￣３脂肪酸(ω￣３ＦＡｓ)是一种必需脂肪酸ꎬ人体和畜禽都无法自身合成ꎬ必须通过饮食来获取ꎮ同时ꎬ包括ＡＬＡ㊁ＥＰＡ和ＤＨＡ在内的多种多不饱和脂肪酸的益处已得到充分证明ꎬ富含ω￣３多不饱和脂肪酸的食物具有抗癌㊁抗氧化和抗病毒等功能[１６]ꎬ有益于身体健康ꎬ且具有很高的商业价值ꎮ可使用光生物反应器和开放池塘大规模生产微藻ꎬ加工后可作为鸡㊁猪㊁羊等多种动物的饲料ꎮ微藻的培养及生产过程符合环境友好㊁可持续发２６９１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第９期展理念ꎮ２.１㊀微藻对家禽生产性能㊁禽产品品质的影响㊀㊀饮食中关于多不饱和脂肪酸(ＰＵＦＡ)作用的研究较多ꎬ微藻中ω￣３脂肪酸的含量较高ꎬ可作为饲料以提高畜禽产品的营养价值ꎬ目前已有富含ＰＵＦＡ鸡蛋生产[１７]ꎮ研究结果表明ꎬ将富含二十碳五烯酸㊁二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸的长链ω￣３脂肪酸的微藻添加到蛋鸡日粮中ꎬ会使得这些ω￣３脂肪酸在蛋黄中富集ꎬ且对鸡蛋的品质以及蛋鸡的生产性能没有不良影响[１８]ꎮ因此ꎬ与饲喂常规饲料的蛋鸡生产的鸡蛋相比ꎬ饲喂富含ω￣３脂肪酸的混合藻类饲料蛋鸡的鸡蛋中含有更多有益的脂肪酸ꎮʏ表示上调ꎬˌ表示下调ꎻＰＵＦＡ:多不饱和脂肪酸ꎻｉＮＯＳ:诱导型一氧化氮合成酶ꎻＣＯＸ￣２:环氧化酶￣２ꎻＮＦ￣κＢ:核转录因子ꎻＭＡＰＫ:丝裂原活化蛋白激酶ꎮ图１㊀微藻调控动物机体功能的作用机制[９￣１０]Ｆｉｇ.１㊀Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｍｉｃｒｏａｌｇａｅｒｅｇｕｌａｔｉｎｇａｎｉｍａｌｂｏｄｙｆｕｎｃｔｉｏｎｓ㊀㊀有研究结果表明ꎬ饲料中添加极少量的微藻就可以显著改变鸡蛋中ω￣３ＦＡ的含量ꎮＨｅｒｂｅｒ等[１９]以及Ｍｏｒａｎ等[２０]发现ꎬ母鸡饲喂含２ ４％藻类的混合饲料ꎬ从微藻到鸡蛋的ＤＨＡ转化效率为４２ ６％ꎬ与对照组的鸡蛋相比ꎬ饲喂藻类饲料的鸡蛋中ＤＨＡ含量增加了６倍ꎻ同样ꎬ蛋鸡的日粮中添加４ ８％微藻ꎬ每枚鸡蛋富含１９６ｍｇ的ＤＨＡꎮ而含有高含量ＥＰＡ和微量ＤＨＡ的微藻原料(如微绿球藻)倾向于产生ＥＰＡ含量低而ＤＨＡ含量高的鸡蛋ꎬ这可能与ＥＰＡ到ＤＨＡ的脂肪酸链延长有关ꎬ或者ＤＨＡ比ＥＰＡ更有利于生物转化ꎮ富含ω￣３ＦＡ的微藻饲料可使蛋黄中胆固醇水平以及ω￣６ＦＡ含量与ω￣３ＦＡ含量的比例降低ꎬ且对禽类的机体健康和生产性能没有不良影响[１７]ꎮ人工合成类胡萝卜素(如加丽素)和天然类胡萝卜素都可以显著增加鸡蛋质量并提高饲料转化３６９１刘建辉等:微藻在畜禽饲料中应用研究进展率ꎮ研究发现ꎬ在饲料中添加小球藻ꎬ其天然存在的叶黄素可以有效地吸收ꎬ并明显增加蛋黄脂质的氧化稳定性[２１]ꎮＦｒｅｄｒｉｋｓｓｏｎ等[２２]在母鸡的饲料中添加２０％微绿球藻ꎬ试验２８ｄ后发现每枚鸡蛋中的叶黄素和玉米黄质含量提高到１.３ｍｇꎮ虽然富含类胡萝卜素的饲料可以改善蛋壳厚度等物理性质ꎬ但饲料中类胡萝卜素含量过高会导致蛋黄呈现深橙色至红色[６ꎬ２３]ꎮ就禽肉而言ꎬ研究结果表明ꎬ在家禽饲料中添加微藻ꎬ对肉鸡的生长性能没有任何影响ꎬ但会导致肌肉㊁皮肤㊁脂肪和肝脏变黄ꎬ而且颜色会随微藻添加量的增加而加深ꎬ而人们普遍认为颜色深的鸡肉品质更好ꎬ所以这也增加了鸡肉的商品价值[１４ꎬ２４]ꎮＫａｎｇ等[２５]用新鲜的液态海藻(１％)补充家禽饲料ꎬ结果表明可以增加肉鸡质量ꎬ增加产肉量ꎬ提升肉品质ꎮ另外ꎬ用生物燃料生产中获得的脱脂小球藻和节旋藻作为饲料饲喂家禽ꎬ同样会对肉质产生积极影响[２６]ꎮ２.２㊀微藻对反刍动物生产性能、畜产品品质的影响㊀㊀反刍动物日粮以富含亚油酸和α￣亚麻酸的谷物或草料为基础ꎬ但如果饲料原料未受保护(即未包被)ꎬ则大部分的多不饱和脂肪酸在瘤胃中就会被生物氢化[２７]ꎮ反刍动物日粮中的不饱和脂肪酸在瘤胃内经氢化作用ꎬ会转变为饱和脂肪酸ꎬ再进入小肠后被消化吸收ꎮ另外ꎬ瘤胃发酵所产生的大量挥发性脂肪酸(ＶＦＡ)经微生物吸收合成产生的高级脂肪酸也多属于饱和性质ꎮ大约７０％~９５％的ＬＡ和８５％~１００％的ＡＬＡ在离开瘤胃之前会被生物氢化ꎬ所以反刍动物的肉中多不饱和脂肪酸含量很低[２８￣２９]ꎮ目前ꎬ在畜牧养殖业中采用在饲料中添加鱼油㊁海洋微藻等来提高肉中ＥＰＡ和ＤＨＡ等ＰＵＦＡ含量ꎮ多项研究结果表明ꎬ微藻类添加剂可有效提高动物肉中ＥＰＡ和ＤＨＡ的含量ꎮ如徐晨晨[３０]研究结果表明ꎬ使用富含ＤＨＡ的微藻添加到牦牛的日粮中ꎬ可以改善牦牛的肉质ꎬ使肉中ＡＬＡ含量增加１倍ꎬＥＰＡ和ＤＨＡ含量分别增加２倍和３倍ꎮ最近研究结果证明ꎬ在奶牛养殖及牛奶生产方面ꎬ微藻是与豆粕相媲美的蛋白质饲料[９]ꎬ因此使用微藻作为奶牛饲料的研究逐渐增加ꎮ微藻对奶牛的泌乳性能以及营养物质向牛奶中转移的影响ꎬ在很大程度上取决于奶牛自身的生物合成能力[３１]ꎮ有研究结果表明ꎬ奶牛日粮中添加微藻ꎬ可使牛奶中ＤＨＡ含量增加４倍[３２]ꎮ此外ꎬ苏峰祥等[３３]研究结果表明ꎬ奶牛日粮中添加微藻粉可明显增加乳脂中二十二碳五烯酸㊁二十二碳六烯酸㊁花生四烯酸和油酸(Ｃ１８ʒ１)的含量ꎮ奶牛养殖生产中常在饲料中添加裂壶藻(Ｓｃｈｉｚｏｃｈｙｔｒｉｕｍｓｐ.)和微绿球藻ꎬ以提高牛奶中有益脂肪酸的含量ꎬ而且研究发现在哺乳期间喂食富含ω￣３ＦＡ的日粮ꎬ可减少前列腺素分泌ꎬ从而提高动物的生育能力和胚胎存活率[３４]ꎮ此外ꎬ在饲料中添加５％~１０％的微藻ꎬ可提高动物肉和奶中铁㊁碘㊁钾和锌等矿物质含量[３５]ꎮ尽管富含ω￣３ＦＡ的牛奶中ＡＲＡ㊁ＥＰＡ和ＤＨＡ含量增加ꎬ但不会影响牛奶的氧化稳定性[３２]ꎮ奶牛在日粮中所摄取的脂肪酸类型和丰富程度对牛奶品质有很大的影响ꎬ因此必须防止瘤胃内的生物氢化ꎬ建议使用包被的微藻以保护其含有的营养物质ꎬ使更多的ω￣３ＦＡ被小肠吸收ꎬ然后转移到乳腺ꎮ２.３㊀微藻作为益生元对畜禽的影响益生元通过增强免疫系统防止病原体侵入体内ꎬ从而增强动物的免疫能力ꎬ使动物保持健康状态ꎮ具有益生元特性的最有前景的饲料成分是多糖类及其衍生物(如膳食纤维)[３６]ꎮ目前ꎬ大量具有益生元效应的微藻被用于饲料行业ꎮ如小球藻可产生一种含有鼠李糖(５２％)㊁阿拉伯糖和半乳糖的酸性多糖ꎬ该复合物具有免疫刺激特性ꎬ可通过抑制有害病原体的增殖调节免疫性能ꎬ维持机体健康[３７]ꎮ同样ꎬ四爿藻的细胞壁也由酸性多糖(８２％ＤＷ)组成ꎬ有利于肠道微生物菌群平衡[３８]ꎮ研究结果表明杜氏盐藻产生的细胞外多糖也具有免疫刺激㊁抗病毒和抗肿瘤的特性[３９]ꎮ因此ꎬ微藻不仅可以直接提供营养物质来改善动物的健康和生产性能ꎬ而且还可以通过改善肠道微生物区系间接地使动物受益ꎬ从而提高动物的健康水平ꎮ３㊀生产微藻类饲料面临的挑战３.１㊀使用微藻类原料的局限性目前ꎬ寻找营养素和添加剂以提升畜禽产品的抗氧化性来增加其经济价值是畜禽养殖业及饲料行业需要解决的难题ꎮ在猪日粮中添加富含ｎ￣４６９１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第９期３ＰＵＦＡ的饲料会对猪肉的感官指标㊁风味以及脂质氧化的速度和程度产生一定影响[４０]ꎮＳｈｉｎｇｆｉｅｌｄ等[４１]发现ꎬ畜禽产品中ＰＵＦＡ累积除了会增加氧化风险外ꎬ还会影响肉类和牛奶的风味ꎮＬｅｅ等[４２]发现ꎬ肉类中ＰＵＦＡ含量增加ꎬ会加剧其脂质氧化并影响风味ꎮ此外ꎬ有研究结果表明ꎬ富含ＰＵＦＡ的牛奶和乳制品更容易氧化ꎬ最终可能对牛奶质量产生影响[４３]ꎮ但可以通过使用抗氧化剂(如生育酚和类胡萝卜素)来减缓牛奶氧化速度ꎬ从而提高牛奶的品质ꎮ研究结果表明ꎬ可以通过在饲料中添加抗氧化组合剂ꎬ例如自由基猝灭剂㊁螯合剂(如柠檬酸钠)或还原剂(如异抗坏血酸钠)ꎬ最大限度地减缓脂质氧化ꎬ增强多不饱和脂肪酸的吸收ꎬ使其便于融入肉组织ꎬ同时保持肉的颜色ꎬ并在储存期间保持ＰＵＦＡ的含量ꎬ以保持或提升肉品质[４２]ꎮ饲料中添加微藻可以为动物提供必要的营养物质如ＰＵＦＡ㊁类胡萝卜素ꎬ可以在丰富产品风味的同时提升保存时间ꎮ然而ꎬ因不同种类的微藻在代谢成分㊁蛋白质降解性和细胞壁组成方面存在一定差异ꎬ选择不同种类的微藻用于生产饲料可能对动物的生产性能有不同的影响[４４]ꎮ并且ꎬ微藻的可消化率受细胞壁中纤维含量㊁不同品种和培养条件下的多糖含量㊁可与氨基酸反应形成不溶化合物的酚类化合物含量等因素影响[４５]ꎻ同时ꎬ确定日粮中添加微藻的剂量范围也很重要ꎮ如Ｅｖａｎｓ等[４６]发现ꎬ在家禽日粮中添加不同比例(６％~２１％)的节旋藻ꎬ日粮中微藻含量达到１６％时ꎬ导致半胱氨酸和赖氨酸的消化率升高ꎬ才观察到对家禽肉质有积极影响ꎬ这可能是由于日粮中添加的大部分微藻的消化率低ꎮ最近ꎬ已有学者对１２种微藻进行了生化组成和体外消化率的研究ꎬ研究结果表明ꎬ蛋白质含量在５０％~６５％之间的节旋藻和小球藻的消化率最高ꎮ富含纤维和脂质的周氏扁藻(Ｔｅｔｒａｓｅｌｍｉｓ)的消化率最低ꎬ可能是由于细胞壁或胞外多糖限制了消化酶的作用[４７]ꎮ此外ꎬＭｏｈｅｉｍａｎｉ等[４８]通过体外试验分析ꎬ证明了微藻在研磨㊁研磨＋珠磨㊁研磨＋珠磨＋脱脂３种不同的加工处理方式下的消化率相似ꎮ３.２　微藻规模生产的经济可行性微藻由于其高生产率可作为生产能源及其他产品的一种可再生资源ꎬ而且其可以使用低质量的水塘来养殖ꎬ不需要占用耕地ꎮ即便如此ꎬ微藻的收获㊁加工等成本还是比其他常规原料更高ꎮ因此ꎬ需要优化培养和收获系统ꎬ同时改进微藻的加工方法ꎬ提高从微藻中获取有价值化合物的经济可行性ꎮ目前ꎬ中国市场上微藻每年生产量近５ˑ１０３ｔꎬ每１ｔ的生产成本约为２.５ˑ１０４美元[４９]ꎬ其中回收成本占总生产成本的２０％~３０％ꎮ由于微藻细胞的大小不一ꎬ直径为３~６０μｍꎬ所以收获具有一定挑战性[５０]ꎮ微藻收获通常使用离心法㊁过滤法或重力沉降法进行脱水和浓缩ꎬ并且每个过程都有不同的能源需求ꎮ这些过程之前可能会使用苛性钠或絮凝剂(例如明矾ꎬ氢氧化镁等)进行沉淀预浓缩ꎬ便于随后的脱水[５１]ꎮ然而ꎬ事实证明ꎬ化学絮凝剂会影响藻类的加工(脂质提取)ꎬ影响最终产品的质量[５２]ꎮ收获难点还在于没有一种收获方法可以适用于所有类型的微藻ꎬ必须根据经验确定每种藻株的收获方式ꎬ而且还要考虑在应用时的影响因素ꎮ据报道ꎬ２０２１年全球微藻市场销售额达到了２.８ˑ１０８美元ꎬ预计２０２８年将达到４.１ˑ１０８美元[５３]ꎮ目前中国微藻年产量为１ˑ１０４ｔ干粉ꎬ其中８０％为螺旋藻ꎬ１０％为小球藻ꎬ８％为雨生红球藻ꎬ２％为盐生杜氏藻ꎮ这些微藻被加工生产成多种产品ꎬ用于制药㊁畜禽饲料㊁水产养殖㊁人类食品和食品添加(着色物质和抗氧化剂)等多种行业ꎬ如小球藻和栅藻等微藻产生的多种天然功能成分(如叶黄素㊁类胡萝卜素等)可用作抗氧化剂和着色剂ꎬ并且这类微藻中提取并纯化的产品的商业价值明显高于未加工的微藻ꎮ微藻中提取纯化的叶黄素的全球市场销售额到２０２１年达到１.６ˑ１０８美元[５４]ꎻ２０２１年类胡萝卜素的市场销售额达到７.４ˑ１０９元ꎬ预计２０２８年将达到９.４ˑ１０９元[５５]ꎮ尽管目前微藻的生产能力与市场需求仍然存在差距ꎬ但微藻供应世界市场的潜力非常大ꎮ微藻生产成本高的特点使其在饲料行业没有竞争力ꎬ但由于技术发展和不同的政策干预措施(如激励措施和碳税)ꎬ其作为畜禽饲料的使用率会越来越高ꎬ生产规模也会逐步扩大ꎮ从可持续发展的角度来看ꎬ微藻可以用于工业化饲料生产ꎮ微藻可以在不同的系统中培养ꎬ生产饲料用微藻最适宜用工业生物反应器和露天５６９１刘建辉等:微藻在畜禽饲料中应用研究进展池塘[５６]ꎮＴｒｉｖｅｄｉ等[５７]发现ꎬ可以用废水(如来自鱼类加工行业的废水)来培养生产微藻ꎬ例如ꎬ小球藻可以在未经处理的工业废水中有效培养且不需要添加营养物质ꎬ而且最终生产的微藻产品不含有病原体和毒素ꎬ可以作为饲料使用ꎮ此外ꎬ利用大气中ＣＯ２来培养生产微藻ꎬ不仅可以提高微藻的产量ꎬ而且有益于环境减碳ꎮ由此来看ꎬ微藻的生产不仅不会污染环境ꎬ还有可能改善环境ꎬ符合可持续发展理念ꎮ尽管规模化生产微藻有诸多益处ꎬ但根据现有的理论知识和生产设施ꎬ微藻产品的开发和使用在技术和经济方面仍然面临一些困难ꎮ４㊀展望微藻在动物饲料中有巨大应用潜力ꎬ其含有氨基酸㊁多不饱和脂肪酸以及类胡萝卜素和维生素等多种生物活性物质ꎬ作为动物饲料具有可持续性ꎬ可提高畜禽产品的品质ꎮ尽管微藻类物质被认为是豆粕等蛋白质饲料最合适的替代品ꎬ但其作为动物饲料利用仍存在一些困难ꎮ在动物体内的消化率和适宜的饲喂剂量是利用微藻作为动物饲料应解决的难题ꎻ此外ꎬ由于其生产成本高㊁生产工艺复杂ꎬ大规模生产应用微藻饲料具有经济成本压力ꎬ需要探索更加经济实惠的微藻原料生产工艺ꎮ近年来市场对于微藻饲料的需求不断增长ꎬ因此应优化改进其培养方式ꎬ使其生产方式更加经济高效ꎬ从而更加广泛应用于动物饲料生产ꎮ参考文献:[１]㊀韦良开ꎬ李㊀瑞ꎬ陈凤鸣ꎬ等.微藻的营养特性及其在畜牧业中应用的研究进展[Ｊ].动物营养学报ꎬ２０１９ꎬ３１(３):１０４４￣１０５２. [２]㊀ＫＵＭＡＲＡꎬＥＲＧＡＳＳꎬＹＵＡＮＸꎬｅｔａｌ.ＥｎｈａｎｃｅｄＣＯ２ｆｉｘａｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｆｕｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｖｉａｍｉｃｒｏａｌｇａｅ:ｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓａｎｄｆｕ￣ｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＴｒｅｎｄｓＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌꎬ２０１０ꎬ７(２８):３７１￣３８０. [３]㊀ＣＨＥＮＪꎬＷＡＮＧＹꎬＢＥＮＥＭＡＮＮＪＲꎬｅｔａｌ.ＭｉｃｒｏａｌｇａｌｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎＣｈｉｎａ:ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｃｏｌ￣ｏｇｙꎬ２０１６ꎬ２８(２):７１５￣７２５.[４]㊀ＧＲＥＱＵＥＤꎬＳＩＬＶＡＶꎬＧＲＥＱＵＥＤꎬｅｔａｌ.Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙａｃｔｉｖｅｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｍｉｃｒｏａｌｇａｅ[Ｊ].ＢｉｏｍｅｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｔｅｒ￣ｎａｔｉｏｎａｌꎬ２０１５(３０):８３５７６１.[５]㊀ＣＨＡＣ Ｎ￣ＬＥＥＴＬꎬＧＯＮＺ ＬＥＺ￣ＭＡＲＩÑＯＧＥ.Ｍｉｃｒｏａｌｇａｅｆｏｒ ｈｅａｌｔｈｙ ｆｏｏｄｓ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ[Ｊ].ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＲｅｖｉｅｗｓｉｎＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ＆ＦｏｏｄＳａｆｅｔｙꎬ２０１０ꎬ９(６):６５５￣６７５. 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[３９]ＨＡＶＡＳＦꎬＫＲＩＳＰＩＮＳꎬＣＯＨＥＮＭꎬｅｔａｌ.ＡＤｕｎａｌｉｅｌｌａｓａｌｉｎａｅｘ￣ｔｒａｃｔｃｏｕｎｔｅｒａｃｔｓｓｋｉｎａｇｉｎｇｕｎｄｅｒｉｎｔｅｎｓｅｓｏｌａｒｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈａｎｋｓｔｏｉｔｓａｎｔｉ￣ｇｌｙｃａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉ￣ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅＤｅｒｍａｔｏｌｏｇｙꎬ２０２１ꎬ１４１(５):８７.[４０]谭㊀静ꎬ郜俊杰ꎬ侯建业ꎬ等.日粮中多不饱和脂肪酸ｎ￣６/ｎ￣３的比例对猪肉食用价值影响的研究进展[Ｊ].饲料研究ꎬ２０１５(６):２１￣２４.[４１]ＳＨＩＮＧＦＩＥＬＤＫＪꎬＡＨＶＥＮＪÄＲＶＩＳꎬＴＯＩＶＯＮＥＮＶꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｅｖｅｌｓｏｆｓｕｎｆｌｏｗｅｒ￣ｓｅｅｄｏｉｌｉｎｔｈｅｄｉｅｔｏｎｒｕｍｉｎａｌｌｉｐｉｄｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｉｎｌａｃｔａｔｉｎｇｃｏｗｓ[Ｊ].ＢｒｉｔｉｓｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｕｔｒｉｔｉｏｎꎬ２００８ꎬ９９(５)ꎬ９７１￣９８３.[４２]ＬＥＥＳꎬＦＡＵＳＴＭＡＮＣꎬＤＪＯＲＤＪＥＶＩＣＤꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｎｔｉｏｘｉ￣ｄａｎｔｓｏｎｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｅａｔｐｒｏｄｕｃｔｓｆｏｒｔｉｆｉｅｄｗｉｔｈｎ￣３ｆａｔｔｙａｃｉｄｓ[Ｊ].ＭｅａｔＳｃｉｅｎｃｅꎬ２００６ꎬ７２(１):１８￣２４.[４３]李㊀宁.短期添加高水平亚麻籽对奶牛生产性能㊁瘤胃发酵和牛奶品质的影响[Ｄ].乌鲁木齐:新疆农业大学ꎬ２０２１. 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[５７]ＴＲＩＶＥＤＩＴꎬＪＡＩＮＤꎬＭＵＬＬＡＮꎬｅｔａｌ.ＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｂｉｏｍａｓｓꎬｌｉｐｉｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｂｉｏｄｉｅｓｅｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｅｕｒｙｈａｌｉｎｅＣｈｌｏｒｅｌｌａｖｕｌｇａｒｉｓＮＩＯＣＣＶｏｎｍｉｘｏｔｒｏｐｈｉｃｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｆｒｏｍａｆｉｓｈｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｌａｎｔ[Ｊ].ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙꎬ２０１９ꎬ１３９:３２６￣３３５.(责任编辑:成纾寒)８６９１江苏农业学报㊀２０２３年第３９卷第９期。

《杜氏藻中β-胡萝卜素及甾醇的研究》篇一一、引言杜氏藻是一种广泛存在于淡水环境中的微藻，其生物活性成分如β-胡萝卜素和甾醇备受关注。

这两种成分具有显著的营养价值和保健作用，被广泛应用于食品、医药和化妆品行业。

本文将就杜氏藻中β-胡萝卜素及甾醇的提取方法、纯化工艺、结构性质以及应用价值等方面进行详细研究。

二、杜氏藻中β-胡萝卜素的提取与纯化1. 提取方法杜氏藻中β-胡萝卜素的提取主要采用溶剂萃取法。

首先将杜氏藻进行破碎处理，使其细胞壁破裂，释放出细胞内的色素和脂质。

然后选用合适的有机溶剂，如乙醇、丙酮等，对破碎后的杜氏藻进行萃取，得到含有β-胡萝卜素的提取液。

2. 纯化工艺纯化工艺主要包括溶剂蒸发、柱层析、结晶等方法。

首先通过溶剂蒸发去除提取液中的大部分有机溶剂，然后通过柱层析法对β-胡萝卜素进行分离纯化。

柱层析法采用不同的吸附剂和洗脱剂，根据β-胡萝卜素与其他杂质的极性差异进行分离。

最后，通过结晶法进一步纯化β-胡萝卜素，得到高纯度的β-胡萝卜素产品。

三、杜氏藻中甾醇的提取与纯化1. 提取方法甾醇的提取同样采用溶剂萃取法。

杜氏藻中的甾醇主要存在于脂质部分，因此可以通过类似的破碎处理和有机溶剂萃取得到含有甾醇的提取液。

2. 纯化工艺甾醇的纯化工艺包括皂化、酸解、柱层析等方法。

首先通过皂化反应将甾醇从脂质中释放出来，然后通过酸解反应将甾醇从其他杂质中分离出来。

接着采用柱层析法对甾醇进行进一步纯化，得到高纯度的甾醇产品。

四、结构性质及应用价值1. 结构性质β-胡萝卜素是一种四吡咯化合物，具有较高的稳定性。

甾醇则是一类含有多个碳环和氢原子的化合物，具有较好的生物活性。

这两种成分在杜氏藻中具有独特的结构性质，使其具有较高的营养价值和保健作用。

2. 应用价值β-胡萝卜素具有抗氧化、抗衰老、增强免疫力等作用，被广泛应用于食品、医药和化妆品行业。

甾醇则具有降低胆固醇、抗炎、抗肿瘤等作用，被用于制备保健品和药品。