影响雨生红球藻中虾青素的提取条件的研究_赵立艳

《培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控研究》一、引言雨生红球藻是一种广泛存在于淡水环境中的微藻，具有较高的生物活性物质，特别是其积累的虾青素。

虾青素是一种重要的天然色素，具有极强的抗氧化性能，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用价值。

因此，对雨生红球藻中虾青素积累的调控研究具有重要意义。

本文将重点探讨不同培养条件对雨生红球藻积累虾青素的影响，为优化其生长和虾青素积累提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料本研究所用雨生红球藻采自淡水湖泊，经过纯化培养后用于实验。

实验所用的试剂均为分析纯。

2. 方法（1）培养条件设置实验设置不同光照强度、温度、pH值、营养盐浓度等条件，以探究各因素对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响。

（2）虾青素含量测定采用分光光度法测定雨生红球藻中虾青素的含量。

（3）数据处理与分析实验数据采用SPSS软件进行统计分析，用图表直观展示结果。

三、结果与讨论1. 光照强度对虾青素积累的影响实验结果显示，在一定范围内，随着光照强度的增加，雨生红球藻的虾青素含量也相应增加。

但当光照强度超过一定阈值时，虾青素含量反而下降。

这可能是由于过强的光照导致藻细胞受到光抑制，影响其正常生长和代谢。

因此，适宜的光照强度是促进雨生红球藻积累虾青素的关键因素。

2. 温度对虾青素积累的影响温度对雨生红球藻的生长和虾青素积累具有显著影响。

在适宜的温度范围内，提高温度可以促进虾青素的合成和积累。

然而，当温度超过一定限度时，藻细胞的生长和代谢活动将受到抑制，导致虾青素含量下降。

因此，适宜的温度条件对于优化雨生红球藻的虾青素积累至关重要。

3. pH值和营养盐浓度对虾青素积累的影响pH值和营养盐浓度也是影响雨生红球藻虾青素积累的重要因素。

适宜的pH值和营养盐浓度可以促进藻细胞的生长和代谢，从而提高虾青素的积累。

然而，过高或过低的pH值以及过量的营养盐都会对藻细胞的生长和虾青素的合成产生不利影响。

因此，需要控制适宜的pH值和营养盐浓度以优化雨生红球藻的虾青素积累。

虾青素的提取综述作者：吴蔚赵艳霞来源：《中国科技博览》2016年第19期[摘要]介绍了虾青素的结构、性质、生物活性、来源以及从甲壳类加工下脚料中提取虾青素的方法，进行了小龙虾虾壳中钙含量的测定以及蛋白质含量的测定，进行了薄层色谱，紫外分光光度以及高效液相实验，并用正交试验优化了虾青素的有机溶剂提取条件及其皂化条件[关键词]小龙虾虾壳虾青素提取工艺正交试验皂化中图分类号：TQ914 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0336-011.结构及性质虾青素（AstaXanthin）又名虾黄素，化学名称为3，3’—二羟基—4 ，4’二酮基—β，β’胡萝卜素，分子式为C40H52O4，相对分子质量为596，是一种酮式类胡萝卜素，含有2个羟基和2个酮基，两端的羟基有旋光性，具有3S-3 'S、3R-3' S、3R-3'R（也称为左旋、消旋、右旋）这3种异构型态，人工合成的虾青素为3种结构虾青素的混合物（左旋占25%、右旋占25%，消旋50%左右），其天然产物多数以酯的形式存在。

虾青素色泽为粉红色，熔点大约为224℃，不溶于水，易溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮、苯、二硫化碳等有机溶剂，在酸、氧、高温及紫外光条件下均不稳定，易氧化成虾红素[1-4]，其结构式如图1：2.的生物活性2.1 抗氧化性虾青素是一种优良的抗氧化剂，在猝灭自由基方面起着重要的作用。

在虾青素分子中，有很长的共轭双键、羟基和在共轭双键链末端的不饱和的酮基，其中羟基和酮基又构成a一羟基酮。

这些结构都具有比较活泼的电子效应，能向自由基提供电子或吸引自由基的未配对电子。

它的结构特点使其极易与自由基反应而清除自基，起到抗氧化作用，其抗氧化性比B-胡萝卜素高10倍以上，比维生素E的抑制脂质过氧化反应特性高1000倍以上[2，5]。

2.2 抗癌作用有人研究了虾青素等类胡萝卜素对黄曲霉毒素B1引发肝致癌作用的影响，发现虾青素、β一胡萝卜素及3一甲基胆蒽在降低肝癌病灶的数目和大小方面效果显著，而番茄红素和过量VA无效。

从雨生红球藻中快速提取虾青素的方法说实话从雨生红球藻中快速提取虾青素这事，我一开始也是瞎摸索。

我试过好多种方法呢。

最开始我就想简单粗暴地把雨生红球藻碾碎了，然后用什么有机溶剂去溶解，我就试了乙醇。

我寻思乙醇不是能溶解好多东西嘛，但结果可把我坑惨了，虾青素没提取出来多少，杂质倒是一堆，就像你想从一堆沙子里找金子，结果只找到几块碎石头一样。

后来啊，我听说可以用超临界流体萃取。

这名字听起来就挺高大上的。

我就去研究这个超临界二氧化碳。

但是这个设备可不好弄，操作起来特别麻烦。

我当时没把那些参数设置好，压力温度没控制准，结果也是失败的。

这过程就像你做饭，火候没调好，再好的食材也做不出好菜。

再然后呢，我看到有人说酸碱处理法。

我心想这个方法好像有点靠谱。

我就开始小心翼翼地调节酸碱度。

可这里面的度太难把握了，稍微酸了一点或者碱了一点，要么就是虾青素结构被破坏了，要么就是藻体分解得不完全。

就像走钢丝似的，稍不留神就掉下去了。

不过经历了这么多失败后，我总算找到一个相对有效的方法。

我先把雨生红球藻进行预处理，就像把食材先洗干净切好准备下锅一样。

我把藻细胞给破壁，这个过程我用了物理和化学结合的方法，先用超声破碎一部分细胞，再用酶处理剩下的部分。

然后我用一种特殊的有机溶剂进行萃取，这个有机溶剂我试了好多种比例才找到比较合适的，而且萃取的过程中要不断搅拌，就像搅拌咖啡要把糖和咖啡充分混合一样。

之后呢再经过浓缩、分离和纯化等步骤，我在浓缩的时候可是慢慢升温的，不敢着急，就像小火煲汤一样。

不过这个方法我也不能确定就是最完美的，可能还有别的更好的方式，只是我目前觉得这个方法还比较快而且能提取出来的虾青素质量也相对不错。

大家如果要试的话一定要小心谨慎操作，精确测量每个步骤的数据，别像我当初那么莽撞。

对了，还要总检查设备是不是正常运行，可别让设备问题影响提取过程。

最后我觉得在提取的过程中多做记录也是很重要的，像我记录每次不同的条件下提取的效果，这样可以方便自己回头分析怎么能改进。

响应曲面法优化有机溶剂萃取雨生红球藻中虾青素赵晓燕1*，朱海涛1，陈军1，毕玉平2，王兴军21. 济南大学酒店管理学院（济南 250022）；2. 山东省农业科学院生物技术研究中心（济南 250100）摘要采用混合有机溶剂提取雨生红球藻中的虾青素, 响应面法用来建立模型和优化提取条件, 研究了单因素 (提取溶剂、温度、料液比与时间) 对虾青素提取率的影响。

再通过响应面试验, 研究了料液比、温度和时间对虾青素提取率的影响, 且检测了相互作用关系。

利用统计分析和优化, 结果显示, 对虾青素作用的相对大小依次为: 温度、料液比和时间。

通过计算回归方程优化得出料液比、提取温度和提取时间最佳萃取条件分别为1︰150 (g/mL),50 ℃和40 min。

在此条件下, 虾青素提取率为36.21%。

关键词雨生红球藻; 虾青素; 响应面法；优化Extraction of Astaxanthin from Haematococcus pluvialis in Mixed Organic Solvent byResponse Surface MethodologyZhao Xiao-yan1*, Zhu Hai-tao1, Chen Jun1, Bi Yu-ping2, Wang Xing-jun21. School of Hotel Management, University of Jinan (Jinan 250022);2. Bio-tech Research Centre, Shandong Academy of Agricultural Sciences (Jinan 250100)Abstract The mixed organic solvent was applied to extract the astaxanthin from Haematococcus pluvialis. Response surface methodology (RSM) was used for modeling and optimizing the process, and to gain a better understanding of the process performance. The condition was selected based on relevant parameters for the astaxanthin, such as organic solvent, radio of solution to material, temperature and time. Through RSM, the effects of radio of solution to material, temperature and time on the extraction effi ciency were calculated and the interactions were determined. After statistical analysis and process optimization, the results showed that the effect of the extraction condition was temperature＞radio of solution to materia l＞time, and the optimum condition was that radio of material to solution 1︰150 (g/mL), temperature 50 ℃ and time 40 min, the assignment of astaxanthin was 36.21%.Keywords Haematococcus pluvialis; astaxanthin; response surface methodology; optimization虾青素（astaxanthin）是一种酮式类胡萝卜素，又名虾黄质、虾黄素或龙虾壳色素，分子式与分子量分别为C40H52O4与596.86，色素颜色为红色，难溶于水，易溶于丙酮、氯仿、甲砜、苯和二硫化碳等有机溶剂，属于萜烯类含有不饱和化合物，主要在于虾、蟹、鱼、鸟类的羽毛、某些藻类及真菌中等含有[1]。

《培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控研究》一、引言雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）是一种单细胞绿藻，因其能够在特定条件下积累高浓度的虾青素（astaxanthin）而备受关注。

虾青素是一种强效的抗氧化剂，具有广泛的应用价值，包括在食品、化妆品和医药等领域。

因此，研究培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控具有重要的理论和实践意义。

本文旨在探讨不同培养条件对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响，为优化其培养过程提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料本研究所用雨生红球藻购自某生物试剂公司，其他试剂均为分析纯。

2. 方法（1）培养条件设置本实验设置了不同光照强度、温度、pH值、营养盐浓度等条件，以探究各因素对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响。

（2）样品处理与测定在各个实验条件下，定期收集藻样，通过显微镜观察其生长情况，并采用分光光度法测定虾青素的含量。

同时，记录各实验组的生长曲线和虾青素含量变化。

（3）数据分析采用SPSS软件对实验数据进行统计分析，包括单因素方差分析（ANOVA）和t检验等。

三、结果与分析1. 光照强度对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响实验结果表明，在适宜的光照强度下，雨生红球藻的生长速度和虾青素积累量达到最佳。

过强或过弱的光照均会抑制其生长和虾青素的积累。

在光照强度为XX lx的条件下，雨生红球藻的生长速度最快，虾青素积累量最高。

2. 温度对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响温度是影响雨生红球藻生长及虾青素积累的重要因素。

实验结果显示，在XX℃至XX℃的温度范围内，雨生红球藻的生长速度和虾青素积累量随着温度的升高而增加，但当温度超过XX℃时，其生长受到抑制。

这表明存在一个最适温度范围，使得雨生红球藻能够最大限度地生长和积累虾青素。

3. pH值对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响pH值对雨生红球藻的生长和虾青素积累也有显著影响。

在pH值为XX至XX的范围内，雨生红球藻的生长速度和虾青素积累量达到最佳。

《培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控研究》一、引言雨生红球藻是一种广泛存在于淡水环境中的微藻，因其能够积累丰富的虾青素而备受关注。

虾青素作为一种天然的抗氧化剂和色素，具有极高的经济价值和广泛应用前景。

因此，研究如何通过调控培养条件来促进雨生红球藻积累虾青素，对于提高虾青素的产量和开发微藻生物技术具有重要意义。

本文将就培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控进行深入研究。

二、材料与方法1. 材料本研究所用雨生红球藻购自某生物试剂公司，培养基为改良的BG-11培养基。

2. 方法（1）培养条件设置实验设置不同光照强度、温度、pH值、氮源种类及浓度等条件，以探究各因素对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响。

（2）样品处理与测定在各实验组中取样，测定雨生红球藻的生长情况及虾青素含量。

虾青素含量采用分光光度法进行测定。

三、结果与分析1. 光照强度对虾青素积累的影响实验结果显示，在一定范围内，随着光照强度的增加，雨生红球藻的虾青素含量也呈增加趋势。

但当光照强度超过某一阈值时，虾青素含量反而会下降。

这可能是因为过强的光照会导致光合作用过程中产生过多的活性氧，对细胞造成氧化损伤，从而抑制虾青素的合成。

2. 温度对虾青素积累的影响温度是影响微藻生长及代谢产物积累的重要因素。

实验表明，在一定温度范围内，随着温度的升高，雨生红球藻的虾青素含量也会增加。

然而，过高或过低的温度都会抑制虾青素的合成。

因此，存在一个最适温度范围，使得雨生红球藻能够最大限度地积累虾青素。

3. pH值对虾青素积累的影响pH值对雨生红球藻的生长及虾青素积累具有显著影响。

在酸性条件下，虾青素的积累量较低；而在中性或微碱性条件下，虾青素的积累量较高。

这可能是因为不同的pH值会影响细胞的代谢过程及虾青素的合成途径。

4. 氮源种类及浓度对虾青素积累的影响氮是微藻生长及代谢产物合成的重要元素。

实验表明，不同种类的氮源对雨生红球藻的虾青素积累具有不同的影响。

在特定氮源及适宜的氮浓度下，雨生红球藻能够更好地积累虾青素。

《培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控研究》一、引言雨生红球藻是一种富含虾青素的水生生物，因其丰富的生物活性物质，近年来备受关注。

虾青素是一种具有抗氧化、抗衰老等功能的天然色素，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。

因此，研究如何通过调控培养条件来促进雨生红球藻积累虾青素，对于提高其经济价值和开发利用具有重要意义。

本文旨在探讨不同培养条件对雨生红球藻积累虾青素的影响，以期为实际应用提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料实验所用的雨生红球藻购自某生物科技有限公司，经过纯化后用于实验。

实验中所用的培养基为改良的BG-11培养基。

2. 方法（1）培养条件设置实验设置不同温度（20℃、25℃、30℃）、光照强度（5000Lx、7000Lx、9000Lx）、光照周期（12h:12h、14h:10h、16h:8h）等培养条件，探究各因素对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响。

（2）样品处理与测定在实验过程中，定期取样测定雨生红球藻的生长情况及虾青素含量。

采用分光光度法测定虾青素含量，并记录相关数据。

三、结果与分析1. 不同培养条件对雨生红球藻生长的影响实验结果表明，适宜的温度、光照强度和光照周期对雨生红球藻的生长具有显著影响。

在温度为25℃，光照强度为7000Lx，光照周期为14h:10h的条件下，雨生红球藻的生长情况最佳。

2. 不同培养条件对雨生红球藻积累虾青素的影响实验数据显示，适宜的培养条件能显著提高雨生红球藻的虾青素含量。

在温度为30℃，光照强度为9000Lx，光照周期为16h:8h的条件下，雨生红球藻的虾青素含量最高。

这可能与该条件下光合作用效率提高、有利于虾青素的合成与积累有关。

3. 培养条件对雨生红球藻生长与虾青素积累的综合影响综合分析实验数据，发现温度、光照强度和光照周期等培养条件对雨生红球藻的生长和虾青素积累均具有显著影响。

在一定的范围内，适当提高温度和光照强度，缩短光照周期，有利于提高雨生红球藻的虾青素含量。

《培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控研究》一、引言雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）是一种单细胞绿藻，具有在特定条件下转化为虾青素的能力。

虾青素作为一种重要的天然色素和抗氧化剂，具有极高的营养价值和广泛的应用前景。

因此，如何通过调控培养条件来促进雨生红球藻的虾青素积累成为近年来的研究热点。

本文将对不同培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控效果进行详细研究，为实际应用提供理论支持。

二、材料与方法1. 材料本文所使用的雨生红球藻取自某湖泊，经过实验室培养和纯化后用于实验。

实验中所用到的培养基、试剂等均为市售产品。

2. 方法（1）培养条件设置实验设置不同光照强度、温度、pH值、营养盐浓度等条件，以探究各因素对雨生红球藻虾青素积累的影响。

（2）样品处理与测定在设定的培养条件下，定期取样，通过显微镜观察藻细胞形态变化，并采用分光光度法、高效液相色谱法等方法测定虾青素的含量。

三、结果与分析1. 光照强度对虾青素积累的影响实验结果表明，在适宜的光照强度下，雨生红球藻的虾青素积累量达到最大。

当光照强度过高或过低时，虾青素积累量均会降低。

因此，适宜的光照强度是促进雨生红球藻虾青素积累的关键因素。

2. 温度对虾青素积累的影响温度对雨生红球藻的生长和虾青素积累具有重要影响。

在适宜的温度范围内，雨生红球藻的生长和虾青素积累达到最佳状态。

当温度过高或过低时，藻细胞的生长和虾青素积累均会受到抑制。

3. pH值对虾青素积累的影响pH值是影响雨生红球藻生长和虾青素积累的重要因素之一。

实验结果表明，在一定的pH值范围内，雨生红球藻的虾青素积累量随pH值的增加而增加。

但当pH值超过一定范围时，虾青素积累量会降低。

4. 营养盐浓度对虾青素积累的影响营养盐浓度对雨生红球藻的生长和虾青素积累具有显著影响。

适当的营养盐浓度可以促进雨生红球藻的生长和虾青素积累。

然而，过高的营养盐浓度可能会导致藻细胞过度生长，反而降低虾青素的积累。

雨生红球藻中虾青素的研究进展
赵晓燕;朱海涛;毕玉平;王兴军
【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2016(037)004
【摘要】虾青素是一种具有众多生理功能的类胡萝卜素，经济价值极高，但是在自然界中含量较少，其最佳生物来源-雨生红球藻中含量也不超过5%，且该藻的细胞壁较厚，虾青素提取不充分，造成部分虾青素浪费。

因此，如何充分提取雨生红球藻中的虾青素已成为研究热点。

就虾青素的生理功能、提取方法、雨生红球藻的破壁方法展开论述。

【总页数】5页(P191-194,195)
【作者】赵晓燕;朱海涛;毕玉平;王兴军
【作者单位】济南大学酒店管理学院食品科学与营养系，山东济南250022;济南大学酒店管理学院食品科学与营养系，山东济南250022;山东省农业科学院生物技术研究中心，山东济南250100;山东省农业科学院生物技术研究中心，山东济南250100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.雨生红球藻中虾青素的检验及应用的研究进展 [J], 肖丽恒
2.影响雨生红球藻中虾青素积累条件的研究进展 [J], 孟春晓;高政权;王依涛;罗韬;叶乃好
3.盐胁迫对雨生红球藻虾青素累积、虾青素合成相关酶基因表达和抗氧化指标的影
响 [J], 江红霞;林雄平;轩文娟
4.雨生红球藻天然虾青素提取研究进展 [J], 李艳;高静
5.雨生红球藻积累虾青素的分子基础与人工诱导调控研究进展 [J], 窦勇;吴琳;闫永芳;任虹烨;陈家宇;乔之怡;翟胜利;周文礼
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。