紫球藻培养条件优化及提高活性物质含量的技术研究

孙利芹

中国海洋大学

摘要：

本文对紫球藻的培养进行了详细的研究,确定了稳定高产的培养基配方,提高了紫球藻细胞生物量的产量.在此基础上对紫球藻细胞内的活性物质-B-藻红蛋白和不饱和脂肪酸的提取纯化工艺及影响因素进行了较系统的研究,并对影响B-藻红蛋白和AA、EPA累积的环境因子进行了探讨和优化,结果有效地提高了这些活性物质的产量.紫球藻在海水基础培养基中生长缓慢,培养密度低,这就为从其细胞内提取活性物质增加了成本.本文通过单因素实验和均匀设计的数学方法对紫球藻生长所需的主要营养进行了优化.藻红蛋白等生物活性物质多为胞内产物,因此细胞的破碎程度直接影响活性物质的提取率.研究表明,随着细胞破碎效率的提高,藻红蛋白的提取量也明显增加,当破碎率为71％时,藻红蛋白粗提物含量可达到50.2％,而破碎率为31％时,蛋白粗提物含量仅为21.2％.对紫球B-藻红蛋白的性质、分离提取方法及影响藻红蛋白在细胞内累积的环境因子进行了比较详细的研究.详细考察了细胞生长时间、光照强度、通气及pH等环境因子对紫球藻生长过程中富集的脂肪酸的种类和含量的影响.结果表明,紫球藻在通气和最适生长pH培养有利于PUFA的积累;在细胞的对数生长末期总脂肪的累积达到最大(占细胞干重12.84％),AA的含量在对数生长末期较高(占总脂肪酸20.65％),而EPA的含量则在对数生长初期即达到较高水平(占总脂肪酸25％左右);高的光照强度可以促进脂肪酸的积累,光照强度为3500lx时的总脂肪占细胞干重的12.84％,是1800lx时的1.48倍,当光照强度增加到5400lx时,总脂肪含量几乎不变;可见,弱光更有利于AA的合成,中等光强下的培养有利于EPA的积累.

关键词：紫球藻;优化;环境因子;藻红蛋白;脂肪酸

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：药物化学

导师姓名：江涛;王长海

学位年度：2004

语种：中文

分类号：R915;Q93-335

页数：59

在线出版日期：2005-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）