[发明专利]提高螺旋藻细胞碳水化合物含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及提高植物碳水化合物含量的方法，具体地说，涉及提高螺旋藻细胞碳水化合物含量的方法。

背景技术

螺旋藻(Spirulina)又名蓝藻，具有滋补、强壮、益气养血、抗营养不良等作用，它富含丰富的维生素、蛋白质、不饱和脂肪酸、微量元素，尤其它含有的多糖，具有多种生物活性，在医药保健领域具有广泛的用途。

近几十年来，国内外对螺旋藻多糖进行了一系列组成、结构、药理和临床研究，结果表明：螺旋藻多糖具有提供机体免疫力和抗肿瘤作用，抗氧化和抗衰老的作用，抗疲劳和抗病毒的作用，抗辐射和抗突变的作用等多种药理作用。然而，据研究报道，螺旋藻细胞多糖含量比较低，一般占干藻粉2~3%之间，因此，这就使螺旋藻多糖产量低、成本高，其应用受到极大的限制。随着螺旋藻多糖研究和应用日益深入和广泛，螺旋藻细胞多糖的资源量成为其广泛应用的瓶颈。因此开发一种行之有效、成本低廉的提高螺旋藻多糖含量的方法成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在针对螺旋藻多糖含量低的缺陷，提供一种提高螺旋藻细胞碳水化合物含量的方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种提高螺旋藻细胞碳水化合物含量的方法，包括步骤：1）培养螺旋藻细胞，至藻液的细胞密度达OD值0.9-1.5；2）将悬浮于藻池表面的螺旋藻细胞暴露在强光600-1800μmol·m^-2·s^-1下，照射6~8小时，收集下沉的螺旋藻细胞，作为提取螺旋藻多糖的原料。

步骤1）中培养螺旋藻细胞使用的培养液为Zarrouk培养液，配方如下：碳酸氢钠16.8g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，硝酸钠2.4g/L，硫酸钾1.0g/L，氯化钠1.0g/L，七水和硫酸镁0.2g/L，二水和氯化钙0.04g/L，七水合硫酸亚铁0.2g/L，EDTA二钠0.08g/L，pH值8.25~10，以水配制。

优选地，步骤1）中藻液的碳氮比控制在6.2~7.2。

优选地，步骤2）中藻池深度超过30cm。静置3~6小时以上使大部分藻细胞浮于液面层。

优选地，步骤2）中藻液温度控制在35~48℃，以促进藻细胞快速下沉。

本发明还提供由上述方法制备的螺旋藻细胞以及由所述螺旋藻细胞制备的食品及保健品。还可将其制成多糖含量高的藻泥和干藻粉产品。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明对于螺旋藻藻种和采用的预培养液没有特殊要求，使用范围比较广泛；在一定条件下，使用强光照射和相对高温，配合较低的碳氮比，可使螺旋藻碳水化合物含量增加约16个百分点以上，多糖含量增加约2.5倍以上，该方法可操作性强，效果显著，极大地降低了螺旋藻多糖的生产成本，经济效益显著，而且拓宽了螺旋藻多糖应用范围。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。

以下实施例中采用的Zarrouk培养液，配方如下：碳酸氢钠16.8g/L，磷酸氢二钾0.5g/L，硝酸钠2.4g/L，硫酸钾1.0g/L，氯化钠1.0g/L，七水和硫酸镁0.2g/L，二水和氯化钙0.04g/L，七水合硫酸亚铁0.2g/L，EDTA二钠0.08g/L，pH值8.25~10，以水配制。

实施例1  提高螺旋藻细胞碳水化合物含量的方法

操作步骤如下：

1）将螺旋藻藻种接种到Zarrouk培养液中，接种浓度为OD值0.3；

在30~35℃，pH值8.25~10的培养条件下培养5天，使其达到对数生长期，并使藻液中螺旋藻细胞密度达OD值0.9~1.5；

2）将步骤1）藻液的碳氮比控制在6.2，然后将螺旋藻液注入10升的玻璃缸或藻池中（藻液深度为35cm），静置3小时，温度调节到35℃，暴露在强光600μmol·m^-2·s^-1下，照射6小时，当大部分藻细胞下沉后，收集底层藻细胞用于提取螺旋藻多糖。螺旋藻多糖含量7.8%。碳水化合物含量27.3%。

实施例2提高螺旋藻细胞碳水化合物含量的方法

操作步骤如下：

1）将螺旋藻藻种接种到Zarrouk培养液中，接种浓度为OD值0.3，

在30~35℃，pH值8.25~10的培养条件下培养6天，使其达到对数生长期，并使藻液中螺旋藻细胞密度达OD值0.9~1.5；