[發明專利]促進螺旋藻細胞積累蛋白質的方法

有效

• 申請號: 201210418818.6
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102899252A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 李博生;賈輝
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;A23L1/29;C12R1/89
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術領域

本發明涉及提高浮游植物蛋白質含量的方法，具體地說，涉及提高螺旋藻細胞蛋白質含量的方法。

背景技術

螺旋藻(Spirulina)又名藍藻，具有滋補、強壯、益氣養血、抗營養不良等作用，它富含豐富的維生素、蛋白質、不飽和脂肪酸、微量元素，尤其它含有的蛋白質是螺旋藻的主要營養物質，螺旋藻已廣泛用于醫藥保健、食品添加、飼料添加、水產養殖、精細化工等方面。如螺旋藻蛋白質中的藻藍蛋白具有多種生物活性，藻藍蛋白具有提高機體免疫力和抗腫瘤作用，抗氧化和抗衰老的作用，抗疲勞和抗病毒的作用，抗輻射和抗突變的作用等多種藥理作用，在醫藥保健和基因工程領域具有廣泛的用途。

近幾十年來，國內外對螺旋藻細胞蛋白質分離、提取和應用研究，或將螺旋藻蛋白質酶解成多肽用于保健品和食品添加。一般文獻報道，螺旋藻細胞蛋白質含量60-70%，然而在螺旋藻企業規?；a大部分產品的蛋白質含量為50-60%。螺旋藻蛋白質含量是螺旋藻產品重要指標之一，食品螺旋藻粉國家標準蛋白質含量≥55%。可見，提高螺旋藻蛋白質含量對提高螺旋藻產品的質量、開發新產品和螺旋藻蛋白資源的利用具有重要意義。

發明內容

本發明旨在針對生產中螺旋藻細胞蛋白質含量低的缺陷，提供一種提高螺旋藻細胞蛋白質含量的方法，該方法包括下述步驟：1）培養螺旋藻細胞，至藻液的細胞密度達OD值0.9-1.4；2）將懸浮于藻池表面的螺旋藻細胞暴露在強光600-1800μmol·m^-2·s^-1下，照射6~8小時，收集下沉的螺旋藻細胞。

前述的方法，還包括使下沉的螺旋藻細胞置于黑暗條件下10~16小時，收集上浮的螺旋藻細胞的步驟。

其中，步驟1）中培養螺旋藻細胞使用的培養液為Zarrouk培養液，配方如下：碳酸氫鈉16.8g/L，磷酸氫二鉀0.5g/L，硝酸鈉2.4g/L，硫酸鉀1.0g/L，氯化鈉1.0g/L，七水和硫酸鎂0.2g/L，二水和氯化鈣0.04g/L，七水合硫酸亞鐵0.2g/L，EDTA二鈉0.08g/L，pH值8.25~10，以水配制。

優選地，步驟1）中藻液的碳氮比控制在4.3~6.1。

優選地，步驟2）中藻池深度超過30cm。靜置3~6小時以上使大部分藻細胞浮于液面層。

優選地，步驟2）中藻液溫度控制在35~47℃，以促進藻細胞快速下沉。

本發明還提供由上述方法制備的螺旋藻細胞以及由所述螺旋藻細胞制備的食品及保健品。還可將其制成蛋白含量高的藻泥和干藻粉產品。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明對于螺旋藻藻種和采用的預培養液沒有特殊要求，使用范圍比較廣泛；在一定條件下，使用強光照射和相對高溫，配合較低的碳氮比，可使螺旋藻蛋白含量增加約40個百分點以上，該方法可操作性強，效果顯著，極大地降低了螺旋藻蛋白的生產成本，經濟效益顯著，而且拓寬了螺旋藻蛋白應用范圍。

具體實施方式

以下實施例進一步說明本發明的內容，但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下，對本發明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發明的范圍。

若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。

以下實施例中采用的Zarrouk培養液，配方如下：碳酸氫鈉16.8g/L，磷酸氫二鉀0.5g/L，硝酸鈉2.4g/L，硫酸鉀1.0g/L，氯化鈉1.0g/L，七水和硫酸鎂0.2g/L，二水和氯化鈣0.04g/L，七水合硫酸亞鐵0.2g/L，EDTA二鈉0.08g/L，pH值8.25~10，以水配制。

實施例1提高螺旋藻細胞蛋白質含量的方法

操作步驟如下：

1）將螺旋藻藻種接種到Zarrouk培養液中，接種濃度為OD值0.3，

在30~35℃，pH值8.25~10.0的培養條件下培養5~7天，使其達到對數生長期，并使藻液中螺旋藻細胞密度達OD值0.9~1.4；

2）將步驟1）藻液的碳氮比控制在6.1，注入10升的玻璃缸或藻池中（藻液深度為35cm），靜置3小時，溫度調節到35℃，暴露在強光600μmol·m^-2·s^-1下，照射6小時，當大部分藻細胞下沉后，將沉于底層的螺旋藻細胞置于黑暗條件下10小時，使其大部分細胞上浮，收集上浮的螺旋藻細胞用于提取螺旋藻蛋白質，所得螺旋藻粉蛋白質含量可達71.2%。

實施例2提高螺旋藻細胞蛋白質含量的方法