天然食用色素藻蓝蛋白的稳定性研究

采用冻融结合溶胀的方法从钝顶螺旋藻突变株(SP-Dz)中分离得到藻蓝蛋白(Phycocyanion,PC),研究了不同因素对藻蓝蛋白稳定性的影响。实验结果表明:在低温、pH5、NaCl浓度为0.15mol/L条件下藻蓝蛋白稳定性好,适于保存或应用。多因素分析表明,对藻蓝蛋白稳定性影响最大的因素是温度,其次为保存时间,影响最小的是光强。     

螺旋藻中藻蓝蛋白提取、纯化及稳态化研究进展

藻蓝蛋白是螺旋藻中一种主要功能性蛋白质,能占到螺旋藻（干基）的20%,也是一种天然着色剂（CNS：08.137）。根据纯度（Purity,P）藻蓝蛋白分为食品级（P>0.7）、试剂级（0.74.0）等多种规格,可以广泛应用于食品、化妆品及医药等领域;但藻蓝蛋白的光、热易敏性,以及不耐受酸碱的特性,造成藻蓝蛋白的产业化应用尚未普及。本文对近5年来螺旋藻中藻蓝蛋白的提取纯化研究进展进行了回顾总结,系统分析、比较了藻蓝蛋白分离、纯化的影响因素;同时对藻蓝蛋白稳态化的研究进展进行了概述,藻蓝蛋白稳态化应用比较多的是加入海藻糖或麦芽糊精等制作藻蓝蛋白微胶囊,旨在为藻蓝蛋白的精深加工、应用推广提供系统性认识。     

一株新分离的嗜热蓝藻及其藻蓝蛋白的稳定性研究

目的:明确新分离的一株嗜热微藻的分类地位,观察其所含藻蓝蛋白的稳定性,从而了解其藻蓝蛋白可能的应用价值。方法:采用光学显微镜进行细胞形态观察,基于16S rDNA序列建立系统发育树,从而对藻株进行分类鉴定;通过超声波破碎的方法获得藻蓝蛋白粗提液,改变温度、光照强度、pH等条件存放藻蓝蛋白溶液,用分光光度计观察溶液吸光度的变化来反映藻蓝蛋白的稳定性。结果:该藻为杆状单细胞结构,直或有时弯曲,二分裂殖,系统发育树显示该分离藻株为嗜热聚球藻属的一支。提取得到纯度为0.941,色价为196.53的藻蓝蛋白粗提物,得率为11.37%（对藻干物质）。该藻蓝蛋白在60 ℃保持3.5 h,色值不变;6000 lux光照7 d色值可保持在91.4%左右;在pH4.0~8.0保持3.5 h色值稳定,但在强酸和强碱性环境下藻蓝蛋白的稳定性明显下降。结论:所分离的藻株为嗜热聚球藻属的一支,其所含的藻蓝蛋白具有良好的热、光和酸碱稳定性,在食品加工领域具有良好的应用前景。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白稳定性研究

从钝顶螺旋藻藻粉中分离纯化藻蓝蛋白,对其稳定性进行全面考察.实验结果表明,钝顶螺旋藻藻蓝蛋白溶液在低于40℃,pH4～8范围内能保持较高的活性,光照、反复冻融使藻蓝蛋白溶液的稳定性明显下降,0.5 mol/L～2 mol/L的NaCl起到稳定藻蓝蛋白的作用.藻蓝蛋白干粉在60℃、湿度为(75±5)％的条件下,活性不变,且10d后增重不超过5％;4 500 lx光强使藻蓝蛋白干粉活性显著降低.因此,长期保存藻蓝蛋白以干粉为宜,在低于60℃的弱光低湿环境中保存.     

聚球藻PCC7002藻蓝蛋白提取纯化及热致褪色机理研究

本文旨在研究聚球藻PCC7002（Synechococcus sp. PCC7002,简称“聚球藻”）藻蓝蛋白（Phycocyanin,PC）的提取纯化及热致褪色机理,通过高压均质、壳聚糖絮凝和硫酸铵盐析提取纯化藻蓝蛋白,并采用色泽指标、UV-Vis光谱、荧光发射光谱、粒径电位、FTIR光谱、SDS-PAGE电泳研究其在热处理（50、60、70、80、90 ℃,30 min）过程中褪色的机理。结果表明:藻蓝蛋白的最适提取条件是将藻粉溶于0.04 mol/L的NaCl溶液中使其浓度达到2 mg/mL并在80 MPa下均质7 min,此时藻蓝蛋白得率为10.5081% ± 0.0936%;经0.15 mg/mL壳聚糖絮凝、50%饱和硫酸铵盐析后,藻蓝蛋白纯度可由0.6950 ± 0.0043提高至1.9084 ± 0.2621。进一步研究藻蓝蛋白的热致褪色机理发现:从60 ℃开始,脱辅基蛋白空间结构的破坏使蛋白骨架维持的藻蓝胆素天然构象发生转变、藻蓝蛋白紫外吸收和特征荧光大幅下降,藻蓝蛋白的蓝色色泽因此大幅消褪;粒径结果表明,藻蓝蛋白在60 ℃时开始聚集,而80 ℃下形成的更大聚集体可能将四吡咯发色团包埋于其内,使得藻蓝蛋白色泽消褪程度加深;此外,FTIR光谱和SDS-PAGE表明热处理过程中藻蓝蛋白β亚基的破坏程度可能远高于α亚基,且被破坏的结构主要是α-螺旋。综上,维持藻蓝蛋白脱辅基蛋白结构或者发色团依托蛋白结构的稳定,是藻蓝蛋白热处理过程中呈色稳定的关键。本研究结果为藻蓝蛋白在热处理过程中护色措施的研究提供了一定的理论依据。     

发状念珠藻不同细胞破碎方法的研究

为了获得野生发状念珠藻和液态培养发状念珠藻细胞破碎和提取藻蓝蛋白的最佳方法,进行了发状念珠藻细胞破碎方法的研究.采用液氮研磨、反复冻融,超声破碎,高压均质和玻璃珠破碎这几种方法对野生和液态培养发状念珠藻进行破碎研究.通过测定破碎率、藻蓝蛋白提取得率和纯度,对几种细胞破碎效果和藻蓝蛋白提取方法进行比较.结果表明,采用高压均质方法能获得最佳的破碎效果,当野生发状念珠藻和液态培养发状念珠藻细胞密度为10mg/mL时,破碎率分别达到96.45%和97.06%.反复冻融法为提取液态培养发状念珠藻藻蓝蛋白最理想的方法,其藻蓝蛋白的纯度和提取得率分别为0.468和1.28%;高压均质为提取藻蓝蛋白的最理想方法,其藻蓝蛋白纯度和提取得率分别为0.153和1.43%.     

螺旋藻别藻蓝蛋白稳定性研究

从钝顶螺旋藻突变株（SP-Dz）中纯化别藻蓝蛋白（Allophycocyaniony，APC）。该别藻蓝蛋白在50℃以内．弱光下非常稳定，650nm特征吸光值在几天内没有变化。在pH5～8的范围内，别藻蓝蛋白能保持较高的活性。多因素分析表明，对别藻蓝蛋白稳定性影响最大的因素是温度，其次是保存时间，影响最小的是光强。     

响应面法优化重组大肠杆菌发酵生产藻蓝蛋白培养基的关键介质组分

探讨响应面法优化重组大肠杆菌发酵生产藻蓝蛋白培养基的关键介质组分,确定其最佳用量。首先通过部分因素试验设计评价影响重组大肠杆菌发酵生产藻蓝蛋白产量的相关因素,筛选出具有显著效应的关键因素,然后采用响应面法确定关键因素的最佳质量浓度。筛选出的3?个具有显著效应的关键因素为蛋白胨用量、酵母提取物用量和K2HPO4·3H2O用量,其最佳用量分别为23.8、13.4?g/L和9.4?g/L,在该条件下获得的藻蓝蛋白质量浓度为15.28?mg/L。本研究结果为藻蓝蛋白的产业化生产和应用提供了一定实验支撑。     

葛仙米藻胆蛋白和藻蓝蛋白对S180荷瘤小鼠肿瘤生长的影响及其作用机制

目的:对人工养殖的葛仙米藻胆蛋白和藻蓝蛋白在S180荷瘤小鼠肿瘤生长的影响及作用机制研究。方法:通过考察S180荷瘤小鼠肿瘤体积、小鼠脏器指数和肿瘤组织切片观察,对葛仙米中藻胆蛋白、藻蓝蛋白的体内抗肿瘤活性进行评价,并初步研究了其作用机制。结果:体内抗肿瘤作用结果显示,葛仙米藻胆蛋白12.5、25、50 mg/kg剂量组对小鼠肉瘤S180的抑瘤率分别为11.19%、20.14%、37.65%。葛仙米藻蓝蛋白12.5、25、50 mg/kg剂量组对小鼠肉瘤S180的抑瘤率分别为19.74%、35.00%、52.06%。藻蓝蛋白能够明显促进抑癌蛋白P53和促凋亡蛋白Bax的表达,抑制凋亡抑制蛋白Bcl2的表达。结论:葛仙米藻蓝蛋白高剂量组可显著减少S180肉瘤细胞的增殖,葛仙米藻蓝蛋白低、中剂量和葛仙米藻胆蛋白高剂量也有一定的抑制作用,人工养殖的葛仙米中藻胆蛋白和藻蓝蛋白具有较好的体内抗肿瘤活性。     

藻蓝蛋白色素稳定性及其递送体系研究进展

藻类作为一类具有经济价值的养殖对象，在世界范围内广泛培养。藻类藻胆体中的光能色素--藻蓝蛋白以天然的蓝色、广泛的生理功能特性而受到越来越多的关注，其抗炎、抗肿瘤、抗氧化、免疫调节等生理功能已被充分验证。然而，纯化的藻蓝蛋白水溶后易发生沉淀或解离，对温度、pH值、光照、离子等环境因素表现出较强的敏感性。在其色泽稳态方面，通过颗粒、乳液等纳米结构提高藻蓝蛋白的稳定性，从而在食品加工、生产和储运等过程中保持稳定。在其活性保持方面，通过对藻蓝蛋白进行物理、化学改性，或通过构建纳米载体递送藻蓝蛋白，以提高藻蓝蛋白的生物可利用度。此外，藻蓝蛋白具备荧光大分子的特性，在纳米壁材、金属纳米颗粒、荧光探针等领域有较大的应用空间。本综述对现有研究成果进行归纳总结，为藻蓝蛋白的开发利用提供参考。     

规模化制备藻蓝蛋白工艺技术研究进展

藻蓝蛋白作为蓝色天然色素蛋白,具有抗氧化、清除体内自由基、增强机体免疫力、抗炎、保肝护肝等生理功能及高效的荧光特性,被广泛应用于食品、化妆品、医药、分子探针等领域。现今制约藻蓝蛋白大规模商业化生产的主要原因是没有稳定、高效、经济的制备工艺。文中综述了近几年藻蓝蛋白制备工艺中发展较快、实用性较强的工艺技术,并在此基础上提出了一种工艺方案。     

美极梅奇酵母的代谢特性及其在葡萄酒生产中的应用前景

美极梅奇酵母是一种在成熟葡萄浆果表面和葡萄酒发酵初级阶段普遍存在的非酵母属酵母。该文从该酵母与葡萄酒相关环境的适应性、产酶特性、抗菌特性,及其对酒精发酵、葡萄酒成分、风味品质与色泽稳定性等方面的影响进行了论述,以期为美极梅奇酵母在葡萄酒生产中的合理应用提供参考。美极梅奇酵母在降低葡萄酒酒精含量、增加甘油含量、增强品种香气、提高感官品质、促进红葡萄酒色泽稳定等方面具有良好的潜质,但这些特性也存在着较大的菌株差异性。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的稳定性试验研究

用冻融的方法制备钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)藻蓝蛋白并对纯化后的藻蓝蛋白稳定性进行了初步研究。提取后的粗提液经羟基磷灰石柱层析纯化后其纯度(A621／A280)达3.1温度、酸碱度、乙醇对藻蓝蛋白稳定性有较大影响；NaCl、苯甲酸钠、柠檬酸等食品添加剂对其稳定性影响较小。     

Comparative evaluation of antioxidant activity of phycocyanin and selenium enriched phycocyanin in vitro and ex vivo

Antioxidant properties of phycocyanin and selenium enriched phycocyanin were evaluated by using FRAP assay, inhibition of luminol oxidation in Hb - H2O2 system and inhibition of induced microsomal lipid peroxidation. In different model systems phycocyanin revealed antioxidant activity wich was comparable with antioxidant activity of bilirubin and Trolox. Inclusion of selenium into phycocyanin did not influence significantly its antioxidant properties.     

重组巴斯德毕赤酵母工程菌发酵生产藻蓝蛋白的研究

探讨重组巴斯德毕赤酵母工程菌发酵生产藻蓝蛋白的特性,以期能够通过基因工程和发酵工程技术大规模的生产活性重组藻蓝蛋白。先用甘油作碳源培养重组巴斯德毕赤酵母工程菌,达到一定生物量后,再用甲醇诱导外源重组藻蓝蛋白基因的表达,并测定了甘油浓度、细胞干重、细胞光密度和藻蓝蛋白含量的变化。结果表明:所获得的细胞干重最高达41.93g/L,细胞光密度最高为182.77,藻蓝蛋白的最高产量为61.20mg/L,分泌到胞外的藻蓝蛋白的最高产量为24.32mg/L。该研究为实现藻蓝蛋白的产业化生产奠定了良好的基础。     

人造奶油氧化稳定性的研究进展

脂质的氧化不仅会降低食品的营养价值,而且会产生不良风味、有害成分。人造奶油是油水体系,其氧化稳定性特点与纯油体系有很大的不同。综述了关于人造奶油氧化稳定性的研究现状,对人造奶油的氧化假说、氧化影响因素和抗氧化剂应用等方面进行了介绍,旨在为延长人造奶油货架期以及加强油包水型乳液的氧化稳定性提供一定的参考。     

Environmental impact of phycocyanin recovery from Spirulina platensis cyanobacterium

Multifunctional extracts from Spirulina platensis are suggested as food additives, due to their high content in functional ingredients and specifically phycocyanin. The recovery of phycocyanin from the microalgal biomass is performed by using ultrasounds and polar solvents such water, ethanol or buffer. The application of drying pretreatment in combination with the use of different solvents presents variation in the yields, affecting the actual recovery of the protein and hence the environmental impact of the production of 1 kg phycocyanin. Life cycle analysis on the recovery techniques for the isolation of the desired phycocyanin was performed in order to evaluate the selected extraction processes' sustainability. Drying exhibited increased environmental footprint due to the energy demand, while at the same time affecting not only the yielding but also the quality of the extracts. The use of aqueous solvents can lead to an environmental and efficient extraction, replacing organic solvent systems sufficiently.Industrial relevancePhycocyanin is a pigment-protein complex which is used into various food products to enhance their nutritional qualities acting as food colorant, antioxidant and emulsifier, which can sufficiently replace or reduce the use of synthetic additives. For the effective recovery of phycocyanin, the nutrient should be extracted from the microalgae biomass of Spirulina platensis. The steps to achieve that include the cultivation and harvesting of the microalgae, the drying of the biomass if necessary and the extraction process. However, these steps are resource and energy demanding processes which can affect the environmental footprint and the cost of the final product. Looking for more efficient practices combinations of materials (wet or dried biomass) and solvents (water, buffer and ethanol), which are currently used industrially, were examined in order to evaluate and suggest the most sustainable production line for phycocyanin.