[發明專利]雨生紅球藻的培養生產方法

有效

• 申請號: 201210295602.5
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN102766578A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 陳勇;鄒寧
• 申請（專利權）人: 煙臺華融生物科技有限公司
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 梁翠榮

技術領域??

本發明涉及工業規模培養雨生紅球藻的方法。所述的雨生紅球藻屬于淡水藻類。

背景技術

雨生紅球藻又叫做湖生紅球藻或湖生血球藻，屬于團藻目，紅球藻科。

在1899年發現這種藻經常以一種血紅色外殼的形式附著在水壇或靠海的周期性有水的淺水灣邊上，這種藻的生命歷程是經過一個紅色的休眠階段，之后是一個綠色的游動階段，再之后又是一個紅色的休眠階段。

1934年，Elliot從細胞形態學的角度補充了這種藻類的生長史的細節。在整個生命周期中出現四種典型的細胞形態：小蟲體、長有鞭毛的大蟲體、沒有運動能力的膠鞘體、帶有堅硬細胞壁的紅色大細胞——紅孢囊（Haematocysts）。在有充足營養的清潔環境中，大蟲體占主導地位；一旦環境惡化就會轉化為叫膠鞘體，之后轉化為具有抵抗力的紅孢囊，并開始積累蝦青素。隨后，當周圍的環境又變得營養充足適宜的時候，紅孢囊變成可運動的小蟲體，這些小蟲體長成膠鞘體或者大蟲體。

雨生紅球藻中蝦青素含量為1．5%～3．0%，被看作是天然蝦青素的“濃縮品”。雨生紅球藻對蝦青素的積累速率和生產總量較其它綠藻高，而且雨生紅球藻所含蝦青素及其酯類的配比(約70%的單酯，25%的雙酯及5%的單體)與水產養殖動物自身配比極為相似，這是通過化學合成和利用紅發夫酵母等提取的蝦青素所不具備的。此外，雨生紅球藻中蝦青素的結構以3S-3’S型為主，與鮭魚等水產生物體內蝦青素結構基本一致；而紅發夫酵母中蝦青素結構則為3R一3’R型。當前，雨生紅球藻被公認為自然界中生產天然蝦青素的最好生物，因此，利用這種微藻提取蝦青素無疑具有廣闊的發展前景，已成為近年來國際上天然蝦青素生產的研究熱點。在與紅球藻相關的文獻中沒有任何有毒性的報道。

雨生紅球藻于?在2010年11月11日?“中華人民共和國衛生部第17號公告?”中獲得“準生證”。從此在抗氧化劑行業，天然蝦青素的生產及其研發將進入快車道，天然蝦青素將對氧化應激類疾病，如糖尿病、痛風、高血壓等的防治產生革命性的改變。

與螺旋藻、小球藻等人類常用保健的微藻相比，雨生紅球藻有著更加令人驚異的抗氧化作用，同時也有著更加高難度的養殖與保存技術。

雨生紅球藻這種淡水藻類不同于海藻，后者主要含有葉綠素a和葉綠素b，雨生紅球藻細胞中含有的光合作用色素主要是葉綠素a和蝦青素。雨生紅球藻這種淡水藻類不同于海藻和其它淡水藻類的特征之一是：其生活史由綠色和紅色兩個階段組成。

雨生紅球藻這種淡水藻類不同于海藻和其它淡水藻類的另一個特征是：在綠色階段細胞內蝦青素含量低，繁殖速度快，需光弱，不耐28℃以上的高溫；而在紅色階段蝦青素含量高，繁殖慢，生長快，喜高光照，耐28℃至36℃的相對高溫。

因此，雨生紅球藻的培養比較困難，對溫度和光照等培養條件要求十分苛刻。目前的科研和生產中大多采用的自然光照方法，很難做到精確控溫。特別是在夏季和冬季，大量的能源被浪費于夏季的降溫和冬季的加熱升溫。

發明內容??

本發明所要解決的技術問題是，提供一種雨生紅球藻的培養生產方法，在有效節約能源的前提下，通過嚴格控制溫度和光照等培養條件，使得雨生紅球藻繁殖較快，以進一步提高生產效率，并得到更高的細胞濃度。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

雨生紅球藻的培養生產方法，其特征在于：培養容器為密封罐體；在接種與培養階段，

將雨生紅球藻綠色游動細胞接種到培養基中，采用人工LED光源培養；所用的LED光源發出的單色光的波長范圍在450nm帶寬30nm和640nm帶寬30nm，并按照紅光與藍光光強2:1～5:1的比例同時使用兩種上述不同波長的光源，總光照強度為80μE/m².s～1500μE/m².s；培養過程溫度保持在15～28℃，通過添加二氧化碳控制培養環境的pH8.0±1.0。

其中LED單色光的波長分別優選為藍光475nm，紅光663nm。

總光照強度優選為1500μE/m².s。

培養溫度優選為25℃。

LED光源光照時間為12～24?h?/天。

罐體材料為玻璃鋼增強塑料或者不銹鋼，或者搪瓷。

培養液混合方式是泵流攪拌。

紅光與藍光光強優選比例為3:1。

本發明的積極效果如下。