非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法与相关技术
本技术公开了非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，在室内培养和室外诱导培
养之间，增加如下步骤：步骤一、改变培养条件，将室内培养得到的雨生红球藻游动营养细
胞转变为不动营养细胞；步骤二、收集并浓缩步骤一中所得藻液，加入抗生素和/
或防腐
剂，低温冷藏；步骤三、除去冷藏后的藻液中的抗生素和/
或防腐剂，加入稀释的培养基，
在弱光照条件下通气培养，对所述不动营养细胞进行活化。本技术的方法能够在室外诱导培
养中断的情况下，将室内培养的营养细胞进行浓缩储藏，在气候适宜的时候，将储藏的营养
细胞快速活化并进行室外诱导培养，以大幅缩短整体培养周期，提高设备利用率和生产率，
从而提高生产的稳定性。
权利要求书
1.
非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，在室内培养和室外诱导
培养之间，增加如下步骤：
步骤一、改变培养条件，将室内培养得到的雨生红球藻游动营养细胞转变为不动营养细胞；
步骤二、收集并浓缩步骤一中所得藻液，加入抗生素和/
或防腐剂，低温冷藏；
步骤三、除去冷藏后的藻液中的抗生素和/
或防腐剂，加入稀释的培养基，在弱光照条件下
通气培养，对所述不动营养细胞进行活化。
2.
如权利要求1
所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所
述室内培养具体为：将雨生红球藻藻种置于BG11
培养基中进行培养，初始接种量为5
～30
万
个细胞/ml
，培养温度为15
～25
℃，白色荧光灯24
小时连续单侧光照，光照强度为50
～
100μE/m2/s
，pH
为7.0
～8.0
，培养7
～15
天，游动营养细胞比例为80
～100
％。
3.
如权利要求1
所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所
述步骤一，具体为：将室内培养的温度提升至28-35
℃和/
或将pH
提高至8.5-9.5
，继续培养1-5天，当90
％以上游动营养细胞转变为不动营养细胞时，停止培养。
4.
如权利要求3
所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所
述步骤二，具体为：将步骤一中所得藻液进行沉降浓缩后，离心，去除上清液，向所得藻泥
中加入防腐剂溶液和/
或抗生素溶液，震荡混匀，在4
℃下进行储藏，储藏周期为2
～12
周，
其中，所述防腐剂溶液和/
或抗生素溶液用灭菌水配制，经过滤除菌后，再加入所述藻泥
中，所述防腐剂溶液和/
或抗生素溶液为乳酸链球菌素溶液、纳他霉素溶液、ε-
聚赖氨酸溶
液、卡那霉素溶液、硫酸庆大霉素溶液以及山梨酸钾溶液中的一种或几种的混合液。
5.
如权利要求4
所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所
述防腐剂溶液和/
或抗生素溶液中，乳酸链球菌素的浓度为0.1
～1.0g/L
，纳他霉素的浓度为
0.1
～1.0g/L
，ε-
聚赖氨酸的浓度为0.1
～1.0g/L
，卡那霉素的浓度为10
～100μg/mL
，硫酸庆大
霉素的浓度为10
～100μg/mL
，山梨酸钾的浓度为0.2
～2.0g/L
。
6.
如权利要求4
所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所
述步骤三，具体为：向储藏后的藻液中加入无菌水，经离心、沉降或过滤，去除其中的抗生
素和/
或防腐剂，再将所得藻泥按照0.1
～1.0g/L
的浓度接种到5
～20
倍稀释的BG11
培养基内，
在弱光照条件下通气培养，对所述不动营养细胞进行活化，其中，光强为10
～50μE/m2/s
，
温度为20
～25
℃，pH
为7.0
～8.0
，活化培养时间为1
～5
天。
7.
如权利要求1
所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所
述室外诱导培养，具体为：向藻液中加入10
～100mM
的醋酸钠缓冲溶液，并置于室外进行
诱导培养，其中，室外的光照强度为0
～2000μE/m2/s
，温度为25
～30
℃，pH
为7.5
～8.5
，诱
导培养周期为5
～10
天。
技术说明书非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法
技术领域
本技术涉及雨生红球藻规模化培养领域。更具体地说，本技术涉及一种非连续性两步法培养
雨生红球藻生产虾青素的方法。
背景技术
雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)
是一种单细胞绿藻，该藻能大量累积虾青素而呈现红
色，含量可达细胞干重的3
～5
％，是目前天然虾青素的主要来源。雨生红球藻的生活史分为
营养细胞和厚壁孢子两个阶段：在环境适宜、营养丰富的条件下，雨生红球藻快速生长并分
裂繁殖，产生大量带鞭毛游动的营养细胞；当环境条件变得不适宜的时候，游动细胞失去鞭
毛，变为不动的营养细胞；在持续的不利环境条件刺激下，如高光照、高盐、营养饥饿等，
营养细胞将不再继续分裂繁殖，并通过在细胞内积累大量的虾青素以对抗不利的环境条件，
形成红色的厚壁孢子。
根据雨生红球藻的生理特性，通常采用两步法进行规模化培养，即营养细胞培养和诱导培
养。营养细胞的培养通常在室内进行，由于光照、温度等条件可控，可以进行全年连续生
产。诱导培养通常在室外进行，但室外培养条件受气候影响很大，如果出现连续阴雨天气、
霜冻、台风等恶劣情况时，虾青素产率会大幅降低甚至出现生产中断。虽然室内营养细胞培
养不受影响，但由于不能进行室外诱导培养，也不得不停产，导致设备利用率低，人工闲置
等问题。另外，当室外培养条件恢复时，由于雨生红球藻生长慢，又不能及时供应充足的营
养细胞用于诱导培养，也会导致产量降低。即传统雨生红球两步法培养工艺在气候条件不适
合室外诱导培养时，往往导致整体的停产，而当气候条件恢复正常时，又无法及时提供充足
的营养细胞，快速恢复生产，导致产量降低，生产不稳定。
技术内容
本技术的目的是提供一种非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其能够在室外
诱导培养中断的情况下，将室内培养的营养细胞进行浓缩储藏，在气候适宜的时候，将储藏的营养细胞快速活化并进行室外诱导培养，以大幅缩短整体培养周期，提高设备利用率和生
产率，从而提高生产的稳定性。
为了实现根据本技术的目的和其它优点，提供了一种非连续性两步法培养雨生红球藻生
产虾青素的方法，在室内培养和室外诱导培养之间，增加如下步骤：
步骤一、改变培养条件，将室内培养得到的雨生红球藻游动营养细胞转变为不动营养细胞；
步骤二、收集并浓缩步骤一中所得藻液，加入抗生素和/
或防腐剂，低温冷藏；
步骤三、除去冷藏后的藻液中的抗生素和/
或防腐剂，加入稀释的培养基，在弱光照条件下
通气培养，对所述不动营养细胞进行活化。
优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述室内培养具体
为：将雨生红球藻藻种置于BG11
培养基中进行培养，初始接种量为5
～30
万个细胞/ml
，培
养温度为15
～25
℃，白色荧光灯24
小时连续单侧光照，光照强度为50
～100μE/m2/s
，pH
为
7.0
～8.0
，培养7
～15
天，游动营养细胞比例为80
～100
％。
优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述步骤一，具体
为：将室内培养的温度提升至28-35
℃和/
或将pH
提高至8.5-9.5
，继续培养1-5
天，当90
％以上
游动营养细胞转变为不动营养细胞时，停止培养。
优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述步骤二，具体
为：将步骤一中所得藻液进行沉降浓缩后，离心，去除上清液，向所得藻泥中加入防腐剂溶
液和/
或抗生素溶液，震荡混匀，在4
℃下进行储藏，储藏周期为2
～12
周，其中，所述防腐
剂溶液和/
或抗生素溶液用灭菌水配制，经过滤除菌后，再加入所述藻泥中，所述防腐剂溶
液和/
或抗生素溶液为乳酸链球菌素溶液、纳他霉素溶液、ε-
聚赖氨酸溶液、卡那霉素溶液、
硫酸庆大霉素溶液以及山梨酸钾溶液中的一种或几种的混合液。
优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述防腐剂溶液和/
或抗生素溶液中，乳酸链球菌素的浓度为0.1
～1.0g/L
，纳他霉素的浓度为0.1
～1.0g/L
，ε-
聚赖氨酸的浓度为0.1
～1.0g/L
，卡那霉素的浓度为10
～100μg/mL
，硫酸庆大霉素的浓度为10
～
100μg/mL
，山梨酸钾的浓度为0.2
～2.0g/L
。
优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述步骤三，具体
为：向储藏后的藻液中加入无菌水，经离心、沉降或过滤，去除其中的抗生素和/
或防腐
剂，再将所得藻泥按照0.1
～1.0g/L
的浓度接种到5
～20
倍稀释的BG11
培养基内，在弱光照条
件下通气培养，对所述不动营养细胞进行活化，其中，光强为10
～50μE/m2/s
，温度为20
～
25
℃，pH
为7.0
～8.0
，活化培养时间为1
～5
天。
优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述室外诱导培养，
具体为：向藻液中加入10
～100mM
的醋酸钠缓冲溶液，并置于室外进行诱导培养，其中，
室外的光照强度为0
～2000μE/m2/s
，温度为25
～30
℃，pH
为7.5
～8.5
，诱导培养周期为5
～
10
天。
本技术至少包括以下有益效果：提供了一种应对气候变化的更为稳定、高效的雨生红球藻规
模化培养工艺，其能够在室外诱导培养中断的情况下，将室内培养的营养细胞进行浓缩储
藏，在气候适宜的时候，将储藏的营养细胞快速活化并进行室外诱导培养，以大幅缩短整体
培养周期，提高设备利用率和生产率，从而提高生产的稳定性。
本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究
和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据
以实施。
需要说明的是，下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材
料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
本技术所用BG11
培养基参照Stanier
的配方，具体为：硝酸钠1.50g/L
，磷酸氢二钾0.04g/L
，
雨生红球藻的培养方法
雨生红球藻的培养方法
以雨生红球藻的培养方法为标题，本文将介绍雨生红球藻的培养方法及相关注意事项。
一、培养基准备
雨生红球藻的培养基可以选择液体培养基或固体培养基。液体培养基的基本组成包括：氮源、磷源、钾源、微量元素、有机碳源等。固体培养基则需要添加适量的琼脂糖或琼脂。
二、分离红球藻菌株
1. 从自然环境中采集红球藻样品，可以选择湖泊、河流或水库等水域。
2. 将采集到的样品经过筛网过滤，去除大颗粒杂质。
3. 将过滤后的样品转移到无菌培养皿中，观察样品中是否存在红球藻。
4. 如果存在红球藻，可通过显微镜观察红球藻细胞的形态和数量，选择红球藻细胞较为纯净的培养皿。
三、红球藻的传代培养
1. 用移液管将纯净的红球藻细胞转移到新的培养皿中，注意不要带入杂质。
2. 液体培养基中，红球藻的培养密度应控制在适宜范围，一般为1×10^4至1×10^6个细胞/mL。 3. 固体培养基中，将红球藻细胞均匀涂布在培养皿表面，避免细胞过于密集。
4. 培养皿需要放置在适宜的光照条件下，一般为光照强度100
μmol/(m^2·s)、光周期12:12小时（光照：黑暗）。
5. 培养皿需要放置在适宜的温度下，一般为20-25摄氏度。
四、培养过程中的注意事项
1. 培养皿要保持无菌状态，避免细菌或其他微生物的污染。
2. 培养基的配制要准确，各种营养物质的浓度要适宜。
3. 培养过程中要注意光照和温度的控制，保持稳定的环境条件。
4. 定期观察培养皿中红球藻的生长情况，及时调整培养条件。
5. 避免培养皿中红球藻细胞过度生长，导致细胞密度过高。
五、红球藻的收获和保存
1. 当红球藻细胞达到一定密度时，可以进行收获。收获方法可以选择离心沉淀或滤膜过滤等。
2. 收获后的红球藻细胞可以用无菌水进行洗涤，去除培养基中的残留物。
3. 可以选择将红球藻细胞冻干保存，或者用液氮冷冻保存。
六、结语
通过合理的培养方法和注意事项，可以成功培养雨生红球藻。在培养过程中，要注意环境条件的控制、培养基的配制、细胞密度的调控等。只有保证良好的培养条件和操作方法，才能获得高质量的红球藻菌株，为后续的研究提供可靠的实验材料。
雨生红球藻的培养方法 2
雨生红球藻的培养方法
雨生红球藻（Gloeocapsa lava）是一种常见的水生蓝藻，可以通过以下步骤进行培养：
1. 制备培养基：雨生红球藻可以在常用的藻类培养基中生长，如BG-11培养基。BG-11培养基的配方包括：硝酸铵、硝酸镁、一磷酸钾、二磷酸钾、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼酸、钼酸铵等。可以根据需要调整培养基的pH值。
2. 准备培养容器：选择透明的培养容器，如玻璃烧杯或培养皿。
3. 接种培养液：从天然水体中采集雨生红球藻，将适量的雨生红球藻接种到培养液中。
4. 培养条件：将培养容器放置在光照强度适中的环境中，如实验室光照箱或日光灯下。保持培养温度在20-30摄氏度之间。
5. 光照和通风：提供适量的光照，但避免过强的直射光。同时保持培养容器的通风，可以定期轻轻搅拌培养液，以促进氧气和二氧化碳的交换。
6. 培养液的维护：定期（通常是每周一次）更换新的培养液，以保持营养物质的供应和避免污染。
7. 观察和记录：在培养过程中，观察和记录雨生红球藻的生长情况，包括形态特征、颜色变化和密度增长等。
需要注意的是，培养雨生红球藻需要一定的实验室设备和基本的细菌培养技术。正确的操作和注意卫生，可以提高培养成功的几率。
雨生红球藻的培养及虾青素的提取与检测
作者： 吴娇[1];刁庆宇[1];白雪[1];李杨[1];李春斌[1]作者机构： [1]大连民族大学生命科学学院,辽宁大连116605出版物刊名： 大连民族大学学报页码： 406-411页年卷期： 2019年 第5期主题词： 雨生红球藻;虾青素;提取;检测
摘要：以雨生红球藻为原材料,通过对光照条件、培养液pH和温度等条件的优化确定雨生红球藻在改良后的BBM培养基中的适宜生长条件;采用研磨结合超声波破碎的方法对雨生红球藻进行破壁,利用乙酸乙酯、丙酮和70%乙醇分别提取雨生红球藻中的虾青素,并通过紫外吸收光谱、红外吸收光谱以及高效液相色谱对虾青素的含量进行检测分析,确定虾青素的最佳提取方法。结果表明:在pH=8.0的改良BBM培养基中,光照度为2000~2500lx时连续24h光照条件下雨生红球藻能够快速生长和繁殖,采用研磨法破壁后利用乙酸乙酯提取虾青素的提取率可达91.41%。本实验优化了雨生红球藻的培养条件,确定了虾青素提取的有效方法,为雨生红球藻的扩大生产及深
入研究奠定了基础。Cultivation of Haematococcus pluvialis andExtraction and Detection of Astaxanthin
雨生红球藻中虾青素的提取和稳定性研究
雨生红球藻中虾青素的提取和稳定性研究
刘铁楠;吴春涛;苏鹏宇;李素新;张志婓
【摘 要】Objective To study the conditions and stability of astaxanthin
extracted by organic solvent, taking Haema-tococcus pluvialis as raw
materials. Methods The ethyl acetate, acetone, methylene chloride,
absolute ethyl alcohol and methylene chloride : acetone (2:1) were
selected as extraction solvent by experiments, the effect of different
extraction solvents for extraction of astaxanthin was studied; the optimum
solvent gained from the experiment was used to extract astaxanthin at 20,
30, 40, 50, 60, 70, 80℃, so as to determine the optimum extraction
temperature; under the gained optimum temperature and solvent, the
astaxanthin was extracted for 1, 1.5, 2, 2.5, 3 h respectively, so as to
determine the optimum extraction time;the extraction times were set as 1,
雨生红球藻生产虾青素的研究进展
雨生红球藻生产虾青素的研究进展
廖兴辉;王明兹;陈必链
【摘 要】虾青素是一种红色的类胡萝卜素衍生物,具有广泛的用途.文中综述了近年来增强雨生红球藻中虾青素积累的方法如胁迫培养方法、诱变育种方法、植物激素协助方法和基因工程方法的进展,以及一步式和两步式规模化培养雨生红球藻生产虾青素的现状和特点,为虾青素的进一步开发利用提供依据.
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2013(000)026
【总页数】5页(P10579-10583)
【关键词】虾青素;雨生红球藻;积累;规模化培养
【作 者】廖兴辉;王明兹;陈必链
【作者单位】福建师范大学工业微生物教育部工程研究中心,福建省现代发酵技术工程研究中心,生命科学学院,福建福州350108;福建师范大学工业微生物教育部工程研究中心,福建省现代发酵技术工程研究中心,生命科学学院,福建福州350108;福建师范大学工业微生物教育部工程研究中心,福建省现代发酵技术工程研究中心,生命科学学院,福建福州350108
【正文语种】中 文
【中图分类】S932.7
虾青素(3，3’-二羟基-β，β’-胡萝卜素-4，4’-二酮)是一种红色的类胡萝卜素衍生物，分子两端各有一个紫罗酮环，环上各有一个羟基，根据羟基与整个分子平面的位置关系虾青素分为4种光学异构体［1］:2个羟基位于平面下方构成S构象(3S，3’S-虾青素);2个羟基位于平面上方构成R构象(3R，3’R-虾青素);1个羟基位于平面上方，1个位于平面下方的构成 S，R 构象(3S，3’R-虾青素和3R，3’S-虾青素)。研究表明，虾青素有极强的染色、抗氧化和增强机体免疫的能力，这些特性使得虾青素在水产养殖业中作为饲料添加剂不仅可以增加水生动物的着色还可以增强鱼类卵子的质量［2－3］，在化妆品中还能够有效地延迟皮肤老化［4］;在临床医药上能够有效地促进癌细胞凋亡［5］，抑制心血管疾病引发的炎症［6］。如此广泛的用途使得虾青素的需求量越来越大，2010年全球的水产养殖业的市场需求量就达到了2亿美元［7］。现阶段虾青素的生产主要有以下3种方法:化学合成、红发夫酵母发酵和雨生红球藻积累，其中化学合成的产物是上述4种光学异构体的混合物，红发夫酵母发酵的产物为98%R构象，雨生红球藻积累的产物为纯S构象［8］。出于安全性的考量，化学合成的虾青素的使用受到越来越严格的限制;而红发夫酵母发酵的方法由于产物中虾青素含量较低和培养基成本过高等原因受到了极大的限制。
虾青素介绍
。
。 1 虾青素概述
虾青素(astaxanthin)即3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素，为萜烯类不饱和化合物，化学分子式为C40H52O4，分子结构中有两个β-紫罗兰酮环，11个共
轭双键。虾青素广泛存在于自然界，如大多数甲壳类动物和鲑科鱼类体内，植物的叶、花、果，以及火烈鸟的羽毛中等。虾青素具有多种生理功效，如在抗氧化性、抗肿瘤、预防癌症、增强免疫力、改善视力等方面都有一定的效果。
一、虾青素的生产
目前，国际上虾青素的生产方式主要有化学合成和天然产物提取两种。化学
合成的虾青素，在结构、功能、应用、安全性和经济性等方面明显逊色于天然虾青素。
1、 化学合成
虾青素是类胡萝卜素合成的终产物，由β-胡萝卜素转变为虾青素需加上2
个酮基和2个羟基，人工化学合成比较困难、工艺复杂，产物大多为顺式结构，
而只有反式结构的虾青素才具有生物活性。到目前为止，用化学合成法生产虾青素的的公司只有瑞士的罗氏公司和德国的BASF公司，且合成的反式虾青素价格昂贵。
2、 天然产物提取法
从水产品加工的下脚料中提取虾青素：传统方法是将虾蟹壳粉碎，酸解用有机溶剂丙酮、石油醚等提取。近年来，CO2超临界萃取法、酶提取法和复合工艺提取法也广泛应用于虾青素的提取。国外采用聚合系统从鳌虾的废弃物中提取虾青素、虾青素酯和虾红素，其产率每克可达153μg。挪威采用青贮法处理虾蟹废弃物，即采用酸破坏虾青素与蛋白质或骨骼部分的结合，将虾青素从结合状态游离出来，可使其回收率提高10%。
从藻类中提取虾青素：现阶段只有雨生红球藻可用于工业化生产虾青素。雨生红球藻干品中虾青素含量可达 0.2～2%，优良的雨生红球藻藻体中虾青素占类胡萝卜素总量的90%以上，但其培养周期产、生产工艺复杂，目前国外少数公司已经具有非常成熟的生产工艺，并可进行规模化生产，该技术被日本富士化学和美国Cyanotech公司长期垄断。国内的雨生红球藻培养技术大多还处于实验室研。
《培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控研究》
《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。
雨生红球藻的培养
I
[摘要]虾青素(astaxanthin)具有抗氧化、抗癌变、增强免疫等功能,可用作抗癌变预防治疗剂、抗衰老剂、饲料添加剂、食品和化妆品的着色剂,是一种具有很大发展前途的新资源性天然产物。雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是天然虾青素的重要来源，但是，雨生红球藻的养殖与保存相对来说比较困难，所以一直是不少科研人员的研究对象。试验首先在最适生长条件下培养雨生红球藻的运动细胞，使游动细胞的细胞密度变的尽可能的高，培养条件为：光照强度1000~1500 lx；光照周期24 h；光质为LED白光；温度为室温10±1 ℃；通空气；初始pH≈7.0。然后改变培养基的成分，探讨单因素条件对虾青素积累量的影响，实验条件：光照强度15000~20000 lx；光照周期24 h；光质为LED白光；温度为室温17±1℃；不通气；初始pH≈7.0。最终的结果表明，在氮饥的饿情况下虾青素百分含量为3.465%和3.484%，磷饥饿情况下虾青素百分含量为1.414%和1.435%，盐胁迫环境下虾青素百分含量为0.738%和0.650%，说明氮元素的缺乏比磷元素的缺乏和盐胁迫，更有利于雨生红球藻积累虾青素。
[关键词]虾青素;氮饥饿;磷饥饿;盐胁迫
II
Abstract: Astaxanthin has antioxidant, anticancer and function of enhancing immune. It can
be used as anti-cancer prevention and treatment agent, anti-aging agent, feed additive and
coloring agents of food and cosmetic. So it is a kind of promising “new resources of food”.
《培养条件对雨生红球藻积累虾青素的调控研究》 2
《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。当pH值过高或过低时，都会对其生长和虾青素的积累产生负面影响。这表明，控制培养液的pH值是优化雨生红球藻培养过程的关键因素之一。
利用雨生红球藻生产虾青素的研究进展及其产业化现状
一１９６一 江苏农业科学２００７年第３期
利用雨生红球藻生产虾青素的研究进展及其产业化现状
沈建新，韦金河
（江苏省农业科学院，江苏南京２１００１４）
摘要：本文综述了国内外雨生红球藻培养及虾青素积累的研究进展，介绍了利用雨生红球藻生产虾青素的
产业化现状，并对国内虾青素的产业化前景进行了展望，以期推动国内雨生红球藻生产虾青素的产业化进程。
关键词：虾青素；雨生红球藻；产业化
中图分类号：Ｑ９３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—１３０２（２００７）０３－０１９６—０４
虾青素是一种类胡萝卜素含氧衍生物，呈鲜红
色。它广泛存在于自然界中，也是海洋动物体内主
要的类胡萝卜素之一。以往研究表明，虾青素具有
强大的清除氧自由基的能力，其抗氧化性是类胡萝
卜素的１０倍、维生素Ｅ的５５０倍，被誉为“超级氧
化剂”＿Ｊ 。虾青素能够增加水生动物的着色；促进
鱼卵受精，降低胚胎的死亡率，促进个体生长并加快
成熟速度 ；提高母鸡产卵率，增加鸡蛋黄色素含
量 ；提高人体免疫力，延缓皮肤衰老，维护眼睛及
中枢神经系统健康等多种生理功能。虾青素具有广
泛的应用价值，不仅可以用作水产养殖的饲料添加
剂和人类食品添加剂，在药品、化妆品和营养保健品
等领域也具有很大的应用潜力。
收稿日期：２００７—０５—１４
作者简介：沈建新（１９６４一），男，江苏无锡人，副研究员，主要从事农
业科技与财务管理工作。Ｔｅｌ：（０２５）８４３９１４８８。 目前，虾青素的生产工艺主要有化学合成和生
物提取两种。化学合成的虾青素在结构、功能及安
全性等方面都不及天然的虾青素。动物和人体试验
结果表明，天然虾青素没有任何致病效应或毒副作
用，对人体绝对安全无害 。虾青素的生物来源主
要有三种 Ｊ：一是从甲壳类动物中提取。由于甲壳
中含有较高水平的灰分和几丁质，较低水平的蛋白
质和其他营养成分，这极大地限制了虾青素的提取
和再利用。二是利用酵母菌生产虾青素。真菌中虾