[发明专利]微藻类细胞壁破壁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微藻类细胞壁破壁的方法，主要是涉及一针对微藻、藻类的生物技术，藉该技术以利于萃取该微藻、藻类的内容物。

背景技术

随着全球经济发展和人口快速增加，人类对于油脂的需求亦随之增加，而目前油脂的来源主要仍以植物、动物脂肪为主，但由于需求甚大，目前植物、动物脂肪已无法满足人类的需求，故渐渐已有技术针对于藻类中取得油脂。

由于多数藻类的含油量极高，以微藻为例，微藻富含有蛋白质、脂肪以及碳水化合物，且某些藻类更富含微量元素和矿物质，亦即，微藻具有叶绿素等光合器官，可有效地利用太阳能通过光合作用将H₂O、CO₂和无机盐转化为有机化合物，因此可藉由微藻吸收CO₂来趋缓温室效应，而微藻的繁殖方式是以二分裂式为主，细胞周期较短，也易于进行大规模培养，但由于微藻的细胞壁相当具抗性并坚硬而耐降解，且细胞壁是由纤维素所组成，而纤维素不利于被人体、动物在体内分解，继而减少微藻内所富含的营养内容物被吸收的效率，故如何分解、破坏细胞壁来取得微藻内的原液便成为相当值得研究的技术。

目前所得知，破碎细胞壁的方法约略可分类有机械法、物理法以及化学与生物化学法，其机械法主要运用机械动作来藉由研磨或切割的方式来破坏细胞壁，此方法较适用在动物组织，不适于针对微生物，且易间接破坏细胞内的原液成分；物理法则使用各种物理因素来破坏细胞壁，其约可分类有反复冻溶法、超声波处理等方法，反复冻溶法通过反复地将细胞冰冻再进入室温溶解，经过反复数次来使细胞壁结构破碎，此方法适于运用在组织细胞，对于微生物细胞作用较差，而超声波处理法则通过一定功率的超声波来使细胞壁急剧震荡而破裂，此方法操作简单，但易使某部分敏感性活性物质变性失活；化学与生物化学法则又分有酶溶法、化学渗透法等方法，酶溶法通过各种水解酶将细胞壁分解，此方法容易导致产物抑制作用，进而可能影响细胞内物质释放率低，且溶酶成本高，故不适于大规模利用，而针对不同的菌种则必须选择不同溶酶，此亦相对限制了该方法的使用范围，化学渗透法则是使用有机溶剂来改变细胞壁的通透性使内容物渗透出来，此方法虽较为温和，但由于时间长，相对降低了效率，故不管上述或其他方法，目前皆存有相当的改良或进步空间。

有鉴于上述缺失弊端，本发明人认为其有亟待改正的必要，遂以其从事相关产品设计制造的多年经验，及其一贯秉持的优良设计理念，针对以上不良处加以研究，在经过不断的努力后，终乃推出本发明微藻类细胞壁破壁的方法，以更加优良的生物科技提升技术的功效。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种可有效率地分解藻类细胞壁且不破坏细胞内容物的方法。

为达到前述的目的，本发明微藻类细胞壁破壁的方法是藉由纤维素水解酵素来水解细胞壁结构，所述的纤维素水解酵素可来自真菌、细菌或动物中，由于真菌所分泌的纤维素水解酵素种类与产量为最多，故本发明以真菌为主要实施菌体，而本发明的方法主要包含菌体培养、添加微藻、释出水解酵素、水解细胞壁与取出微藻原液等步骤，菌体培养将适量的菌体培养于一预定空间内，继而将待分解的微藻添加入该培养菌体的空间内，且添加的微藻数量配合菌体的数量，以令菌体可在有效时限内释出水解酵素来分解微藻的细胞壁，并于添加的微藻总数皆分解完后，尚留有一定数量的菌体供菌体可持续培养并自行繁殖，而添加的微藻总数皆分解完后，可取出微藻内的油脂、蛋白质等内容物，并同时可持续再添加适量的微藻来供菌体释出的纤维素水解酵素来水解细胞壁，以便达到一循环流程，此相较旧有的破壁技术，本发明的方法不仅可藉由较温和的方式来水解细胞壁，以使微藻内容物不被破坏或流失，进而让微藻内的内容物可完全被吸收或是利用，此外，由于运用了可持续循环的操作流程，故一方面可省去不断重置流程的步骤，另一方面更可有效提升细胞壁的分解效率。

附图说明

图1：本发明破壁方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明有关一种微藻类细胞壁破壁的方法，(请参阅图1)其方法主要包含菌体培养1、添加微藻2、释出水解酵素3、水解细胞壁4与取出微藻原液5所构成；其中：

菌体培养1，菌体的种类是以可分泌纤维素水解酵素的微生物为主，例如：真菌、细菌、放射线菌等，此阶段将一预定数量的菌体藉由培养液培养于预定空间内，使菌体可不断于该空间内衍生繁殖，而配合菌体的数量继而在培养的空间内添加微藻；