工业生产β-胡萝卜素杜氏藻的分离及种属鉴定

杜氏藻（Dunaliella）是生产天然β-胡萝卜素的良好资源,受到世界各国的广泛关注。为了研究和改造其类胡萝卜素代谢途径,利用离心和抗生素筛选相结合的方法对7株生产β－胡萝卜素用的工业藻种进行了分离和纯化。rDNA凝胶电泳图显示,分离的7株藻种中,6株能扩增出0．9kb～1．7kb不等的单一条带,表明已分离到单一藻种。在此基础上测定了各藻种转录问隔区1（ITS1）序列,并建立了系统进化树。结果显示,其中3株属于D．viridis类,另3株为D．salina。同时对杜氏藻的生长、工业藻种的分离、D．viridis对生产β－胡萝卜素工业藻的污染及D．salina与D．bardawil分类等问题进行了讨论。     

Fe对两株盐生杜氏藻(Dunaliella salina)生长和β-胡萝卜素积累的影响

研究了柠檬酸铁对两株盐生杜氏藻Dunaliella salina OUN04和D.salina OUN09生长和色素积累的影响,结果表明,D.salina OUN04生长最适的Fe浓度为0.05mmol/L,细胞密度达111.5×104cell/mL,0.25mmol/LFe组最低(70×104cell/mL);最大β-胡萝卜素含量(83.2mg/g)出现在0.25mmol/LFe浓度组中;Fe浓度为0.25mmol/L时有最大的叶绿素a含量(98.4mg/g);建立了杜氏藻对Fe吸收的动力学方程。D.salina OUN09生长最适的Fe浓度为0.05mmol/L(密度131×104cell/mL),最大β-胡萝卜素含量为130.2mg/g(0.05mmol/LFe组),对照组仅为70.4mg/g。     

NaNO3对两种杜氏藻生长及色素积累的影响

研究NaNO3对两种杜氏藻Dunaliella salina和Dunaliella parva生长速度、色素积累的影响和NaNO3的吸收规律。结果表明,NaNO3浓度为1.5 mmol/L时,D.salina生长最快,最高密度76.4×104cell/mL;对照组为16.3×104cell/mL;低氮有利于D.salinaβ-胡萝卜素积累,β-胡萝卜素最大值105 mg/g出现在0.5 mmol/L NaNO3样中,对照组为45 mg/g;较高的NaNO3有利于叶绿素a的合成;藻液pH开始3 d~5 d急剧上升,后在波动中下降。对D.parva来说,NaNO3浓度为2.5 mmol/L时生长最快,细胞最高密度为295×104cell/mL,对照组为15×104cell/mL;在实验范围内,NaNO3浓度越高,β-胡萝卜素含量越高,β-胡萝卜素最大值为37.5 mg/g,叶绿素最大值为65 mg/g;建立了两种杜氏藻对NaNO3利用的动力学方程。     

培养条件对杜氏藻β-胡萝卜素含量的影响

为了优化杜氏藻的培养条件,对采自山西运城盐湖的杜氏藻(Dunaliella sp.)采用单因素和正交实验方法,研究了温度、盐度和氮、磷、铁元素对其细胞增殖和β-胡萝卜素积累的影响。结果显示杜氏藻的β-胡萝卜素含量与吸光度OD453nm之间存在良好的线性关系,利用吸光值表征杜氏藻β-胡萝卜素含量步骤简单,数据准确,适于高效快速对样品进行测定。杜氏藻在20~25℃,1.0~2.0mol/L Na Cl时,较有利于β-胡萝卜素积累。杜氏藻生长至对数期后,高浓度的氮源、磷源都不利于β-胡萝卜素的积累,而铁源在实验期间,对杜氏藻β-胡萝卜素的积累无影响。进一步优化,培养基中有利于β-胡萝卜素积累的Na NO3、KH2PO4和Fe C6H5O7的浓度最优组合为0.6200、0.0256、0.0010g/L。本实验得到了较适合杜氏藻积累β-胡萝卜素的培养基,为今后当地开发利用高产β-胡萝卜素藻株奠定了理论基础。     

碳源对盐生杜氏藻(Dunaliella salina)生长及其β-胡萝卜素积累的影响

研究了NaHCO(30,3,6,9,12,15mmol/L)对盐生杜氏藻生长和β-胡萝卜素积累的影响,结果表明,12mmol/L的NaHCO3对杜氏藻(D.salina),生长最合适,细胞最高密度为84.6×104cell/mL,对照组仅为36.7×104cell/mL;在实验范围内,β-胡萝卜素含量随NaHCO3浓度的升高而增加,15mmol/L组有最高的β-胡萝卜素含量104.6mg/g,对照组仅为60.8mg/g;叶绿素a最大含量135mg/g也出现在15mmol/L组,对照组为97mg/g;接种6d内藻液pH值急剧上升,后几天在波动中下降;接种前五天NaHCO3消耗很快,5d～10d消耗较慢,建立了NaHCO3吸收的动力学方程;较高的NaHCO3有利于细胞蛋白质的合成。     

农业杀虫剂敌百虫对杜氏盐藻的毒性作用

本文以一种具有环境耐性的单细胞绿藻杜氏盐藻(Dunaliella salina)作为受试生物,检测杀虫剂敌百虫的毒性作用.实验中检测了敌百虫对盐藻细胞生长、β胡萝卜素水平及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性的影响.当敌百虫浓度小于0.050 g...     

杜氏盐藻β-胡萝卜素提取皂化工艺参数优化

以甲醇-丙酮(20∶80,V/V)为流动相,建立杜氏盐藻β-胡萝卜素HPLC-DAD检测方法。采用外标法定量,对杜氏盐藻β-胡萝卜素的提取皂化工艺参数进行优化。研究结果表明,所选6种溶剂中,95%乙醇的提取效果最好。对选取的杜氏盐藻粉皂化,使胡萝卜素的得率从0.350%提高到0.425%,提高了21.43%。优化提取的最佳工艺参数是:提取温度25℃、时间0.7 h、液固比200 m L/g。此条件下杜氏盐藻β-胡萝卜素得率为0.395%。皂化的最佳工艺参数是:皂化温度25℃、皂化时间2 h、KOH甲醇溶液质量浓度0.1 g/m L。采用此提取皂化工艺,杜氏盐藻β-胡萝卜素的最终得率为0.428%。     

水溶性有机试剂萃取杜氏藻中的β-胡萝卜素

使用水溶性有机溶剂建立适用于杜氏藻中β-胡萝卜素萃取的方法。以乙酸乙酯为参比,用丙酮、甲醇、乙醇和四氢呋喃4种水溶性有机溶剂,对实验室养殖的杜氏藻体在室温条件下分别进行萃取。用C18-高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)和C30-HPLC分别测定萃取物中β-胡萝卜素含量及其几何异构体的组成。通过比较不同溶剂萃取的β-胡萝卜素含量和所消耗的溶剂体积,筛选出适合食品工业生产中使用的水溶性萃取溶剂。在进一步考虑各溶剂的食品安全性之后,确定乙醇为最适溶剂。使用乙醇作为萃取溶剂,能够从每毫克(干质量)藻体中萃取得到β-胡萝卜素0.32μg。其中,总顺式异构体的比例占20.21%(m/m)。随后,使用4种碳水化合物和1种蛋白质水解酶对藻体的细胞壁和膜进行破坏。观察原料酶解对β-胡萝卜素萃取量和溶剂消耗的影响。实验结果表明,原料酶解可导致其中β-胡萝卜素的损失,并对溶剂消耗无明显改进,不建议采用。     

盐藻的紫外诱变及优势藻株的初步筛选

通过紫外诱变技术筛选具有优良性状的盐生杜氏藻（Dunaliella salina）株系,以期通过紫外诱变提高盐藻的生长速率、β-胡萝卜素含量、蛋白质和胞外多糖含量。紫外诱变后,筛选出4株与出发株相比具有生长优势的藻株,在培养一周后,4个株系的最终细胞密度分别达到1.32×10^6cell/ml、1.49×10^6cell/ml、1.63×10^6cell/ml、1.54×10^6cell/ml,比出发株的最终细胞密度1.12×10^6cell/ml分别提高了17.86%、33.04%、45.54%、37.50%。测定了这4个株系的β-胡萝卜素、蛋白质和胞外多糖含量,结果显示,有2株藻种的β-胡萝卜素含量有显著提高,β-萝卜素含量为9.81mg/L、10.21mg/L,与出发株（7.86mg/L）相比分别提高了24.8%和29.90%;胞外多糖含量有所增加,有3株藻种胞外多糖含量分别由出发株的43mg/L增加到51mg/L、45mg/L、47mg/L,增幅分别为18.60%、4.65%、9.30%;而盐藻的蛋白质含量经紫外线照射后,与出发株相比呈下降趋势。     

杜氏盐藻β-胡萝卜素超高压提取工艺优化

对杜氏盐藻β-胡萝卜素超高压辅助提取工艺参数进行优化研究,结果表明,6种溶剂中,无水乙醇的提取效果最好。在超高压辅助提取条件下,各溶剂的β-胡萝卜素得率排序为无水乙醇石油醚95%乙醇三氯甲烷乙腈乙酸乙酯;建立了超高压辅助提取杜氏盐藻β-胡萝卜素的数学模型,确定最佳工艺参数:液固比483m L/g,超高压压力346 MPa,保压时间13.7 min,结果β-胡萝卜素得率的预测值为1.07%。在优化条件下,β-胡萝卜素得率测定值为1.02%,说明提取模型的适应性良好。与常规的回流提取方法相比,超高压技术显著提高了杜氏盐藻β-胡萝卜素提取效率。     

超声波强化提取杜氏盐藻中β-胡萝卜素工艺的研究

对超声波强化提取杜氏盐藻中β-胡萝卜素的工艺进行了研究,以β-胡萝卜素的得率为评价指标,在单因素试验基础上,通过四因素三水平正交试验设计确定了提取温度、提取时间、超声波强化时间和液料比4个因素共同影响下,从杜氏盐藻中提取β-胡萝卜素的最优工艺条件,即液料比6∶1 (mL∶g),超声波强化时间70 s,提取温度20℃,提取时间为9 min.在上述提取条件下,β-胡萝卜素的得率可达到4.418％.     

极端嗜盐绿色杜氏藻培养技术的研究

极端嗜盐环境下生长的绿色杜氏藻(D.viridis)具有较为独特的生物特性,具有一定的应用价值和开发前景。文章着重研究了极端嗜盐绿色杜氏藻生长所需条件,内容包括培养液碳源、盐度、营养盐、pH值。并探讨了极端嗜盐绿色杜氏藻的人工培养技术。     

盐藻番茄红素β-环化酶全长cDNA的克隆及结构分析

杜氏盐藻是迄今为止工业化最成功的藻类之一,主要特征是能累积大量的β-胡萝卜素,是β-胡萝卜素最好的天然资源。番茄红素β-环化酶是催化番茄红素合成β-胡萝卜素的关键酶。为阐明该酶在盐藻中合成β-胡萝卜素的作用和调控过程,本研究采用RT-PCR结合半巢式PCR方法,首先分离一段包含辅因子黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)结合位点的保守序列,再利用3'RACE、5'RACE方法结合降落PCR,获得盐藻番茄红素β-环化酶(LycB)cDNA的两个末端。完整的cDNA全长2475bp,ORF长1824bp,编码607个氨基酸,其编码蛋白的分子量为67kD,等电点pI为8.45。经分析,盐藻番茄红素β-环化酶在系统进化上介于蓝藻和植物之间,但更靠近高等植物,故将此酶标记为LycB。     

极端嗜盐绿色杜氏藻培养技术的研究

极端嗜盐环境下生长的绿色杜氏藻(D．viridis)具有较为独特的生物特性，具有一定的应用价值和开发前景。文章着重研究了极端嗜盐绿色杜氏藻生长所需条件，内容包括培养液碳源、盐度、营养盐、pH值。并探讨了极端嗜盐绿色杜氏藻的人工培养技术。     

杜氏盐藻挥发性物质的HS-SPME-GC-MS分析

采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,对杜氏盐藻的挥发性成分进行检测。结果表明,在检出的47种化合物中醇类、酮类、醛类、羧酸类总含量高达93.69%。其中对杜氏盐藻香味有主要贡献的是β-胡萝卜素的代谢或降解产物,如β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、3,5,5-三甲基-3-环己烯-1-酮等。对杜氏盐藻腥味有主要贡献的是2-茨醇、反式-二环[4.4.0]癸烷-1-醇-3-酮、4-[2,2,6-三甲基-7-氧杂二环[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、异佛尔酮等。对杜氏盐藻刺激性气味有主要贡献的是2-对叔丁苯氧甲基-5-叔丁基-3-呋喃甲酸、5-异丙基-2-甲基苯酚及2,6-二乙基-吡嗪等。以上结果表明香味、腥味和刺激味是杜氏盐藻的主要挥发性气味。     

极端嗜盐绿色杜氏藻混合培养技术的研究

极端嗜盐绿色杜氏藻(D.viridis)是一种单细胞的海洋微藻,由于其富含多种营养物质、具有极端嗜盐性及对环境具有极强的适应性而引起国内外研究者的兴趣.本文试图通过试验的方法讨论三种营养物质葡萄糖、蛋白胨、卤虫干粉发酵液对杜氏藻生物量的影响.结果表明最适宜杜氏藻生长的三种营养物质的浓度范围是:葡萄糖为70g/L～90g/L,干粉发酵液为0.4g/L～0.8g/L,蛋白胨为4g/L～6g/L.     

杜氏盐藻及其在功能食品中的应用

杜氏盐藻含有蛋白质、天然维生素、矿物质、不饱和脂肪酸以及多糖等,其中β-胡萝卜素、多糖等营养成分具有生物活性,可应用于功能食品。本文综述了国内外对杜氏盐藻的营养成分分析、毒性、生物活性成分及其功能研究,最后总结了杜氏盐藻在食品中的开发利用现状和发展前景。     

杜氏盐藻的脱腥技术研究

研究茉莉花茶对杜氏盐藻腥味的脱出效果,得到茉莉花茶的最佳脱腥条件:茉莉花茶/杜氏盐藻粉=50∶1(mg/g),40℃水浴中搅拌30 min。用顶空固相微萃取与气质连用相结合(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrum,HS-SPME-GC-MS)的方法检测杜氏盐藻粉脱腥前后挥发性物质的组成及相对含量,发现茉莉花茶处理后,总的腥味物质降低了37.5%,主要腥味物质有2-茨醇、异佛尔酮、3,5,5-三甲基-3-环己烯-1-酮、4,4-二甲基-环己-2-烯-1-醇、2,6-二甲基-5-庚烯醛、2,4,4-三甲基-2-环己烯-1-醇,分别降低了100%、13.3%、42.9%、100%、100%和20.2%。用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测藻液加工成藻粉的过程中β-胡萝卜素含量的变化,发现茉莉花茶抑制了β-胡萝卜素的分解。     

3种营养物质对极端嗜盐绿色杜氏藻生长的影响

绿色杜氏藻（D．viridis）是一种单细胞的海洋微藻，由于其富含多种营养物质，具有极端嗜盐性及对环境极强的适应性而引起国内外研究的兴趣。讨论3种营养物质葡萄糖、蛋白胨、卤虫干粉发酵液对绿色杜氏藻生物量的影响，结果表明最适宜杜氏藻生长的3种营养物质的浓度范围是：葡萄糖为70～90g／L，干粉发酵液为0．1—0．8g／L，蛋白胨为4～8g／L。     

利用盐生杜氏藻提取β—胡萝卜素

自1983年以来,山东海洋学院,烟台水产研究所,烟台人民药厂,烟台大学等单位一直在进行大量培育盐生杜氏藻(Dunaliella Salina和bardawell)。利用藻体提取β—胡萝卜素和藻蛋白作为着色剂和动物饲料等研究工作。最初几年的工作主要集中在盐生杜氏藻最适宜的生长条件及藻种的选育,以后主要对藻