一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法技术

本发明专利技术一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β‑隐黄素及玉米黄素的方法，属于食品科学技术领域。该方法包括如下步骤：将特氏杜氏藻细胞接种至液体培养基中，培养，在培养过程中测定藻液的光密度，待OD630达到0.7～1.1时加入咪唑100～1000ppm，继续培养2～6d，然后测量β‑隐黄素及玉米黄素含量。本发明专利技术加入咪唑之后能够快速，有效地提高特氏杜氏藻中β‑隐黄素及玉米黄素的含量。本发明专利技术中使用的咪唑效果显著，生效迅速，且成本很低，是一种有效且经济的提高特氏杜氏藻中β‑隐黄素及玉米黄素的方法。

A method of accumulating \u03b2 - cryptoflavin and zeaxanthin by imidazole

The invention relates to a method for accumulating \u03b2 - cryptoflavin and zeaxanthin by using imidazole, belonging to the field of food science and technology. The method includes the following steps: inoculate the cells of Dunaliella telogenes into the liquid culture medium, culture them, measure the optical density of the algae liquid in the culture process, add imidazole 100-1000ppm when od630 reaches 0.7-1.1, continue to culture for 2-6 days, and then measure the content of \u03b2 - cryptoflavin and zeaxanthin. The invention can quickly and effectively increase the content of \u03b2 - cryptoflavin and zeaxanthin in Dunaliella tenella after adding imidazole. The imidazole used in the invention has remarkable effect, rapid effect and low cost, and is an effective and economic method for improving \u03b2 - cryptoflavin and zeaxanthin of Dunaliella tenella.

【技术实现步骤摘要】
一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法
本专利技术属于食品科学
，具体涉及一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法。
技术介绍
特氏杜氏藻是一种无细胞壁的单细胞绿藻，能够在盐度范围为0.5M～5.5M的环境中生长。特氏杜氏藻的高耐盐性使其可以在海水，咸水湖及盐池中生活，并在高盐水体中形成优势种群。特氏杜氏藻对环境适应力强，易于繁育，不会在水体表面结块，因此具有在室外甚至开放水域低成本大规模培养的可能性。此外，在高光及硝酸盐充足的情况下，特氏杜氏藻会在细胞内积累高价值的类胡萝卜素如β-胡萝卜素及叶黄素。因此，特氏杜氏藻被认为是天然类胡萝卜素的重要来源。β-隐黄质(beta-cryptoxanthin)又名β-隐黄素，是一种羟基化的β-胡萝卜素，也是唯一具有维生素A原活性的叶黄素，多存在于水果和蔬菜中，其中以橘子，红辣椒以及南瓜含量相对较高，具有多种对人体健康很重要的功能。β-隐黄素可以作为视黄醇的来源，还是一种体外抗氧化剂，由于其抗氧化，抗癌特性，骨骼疾病预防能力，β-隐黄素也在全球市场中引起关注。玉米黄素由β-隐黄素羟化而成，是一种叶黄素类色素，一般用作天然食品着色剂，同样在蔬菜及水果中广泛存在。虽然玉米黄素不能在人体内转化为维生素A，但是也具有保护视力，预防心血管疾病等功效。天然来源的β-隐黄质及玉米黄素一般来自花果，生产提纯成本很高，因此急需寻找更合适的原料来源。特氏杜氏藻含有一种催化非亚铁血红素β-胡萝卜素羟化酶，通过羟化β-胡萝卜素形成β-隐黄素，并进一步生成玉米黄素。因此，特氏杜氏藻具有大量累积β-隐黄素及玉米黄素的潜质。
技术实现思路
为了满足市场对于大量且廉价的天然β-隐黄素及玉米黄素的需求，本专利技术的目的在于提供一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法。该方法显著地提高了特氏杜氏藻中β-隐黄素及玉米黄素的含量。本专利技术中使用的咪唑效果显著，生效迅速，且成本很低，是一种有效且经济的提高特氏杜氏藻中β-隐黄素及玉米黄素的方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，包括如下步骤：将特氏杜氏藻细胞接种至液体培养基中，培养，在培养过程中测定藻液的光密度(OD值)，待OD630达到0.7～1.1(优选为1.0)时加入咪唑，继续培养2～6d(优选为4～6d，进一步优选为4d)，然后测量β-隐黄素及玉米黄素含量。所述的培养的条件为：在光照度为6000～10000Lx，其中积累β-隐黄素的最优光照度为8000Lx，积累玉米黄素的最优光照度为10000Lx；光暗周期为16h/8h，温度为27～28℃，以转速50r/min的转速震荡培养。所述的咪唑的加入量为100～1000ppm，优选为250～1000ppm；进一步优选为500～750ppm；更进一步优选为500ppm。所述的液体培养基为：配制特氏杜氏藻基本培养液，向基本培养液中加入A5微量元素溶液，调节pH，灭菌、冷却至室温，得到液体培养基。所述的特氏杜氏藻基本培养液，其成分为：NaNO3为0.420g/L，NaCl为87.69g/L，NaH2PO4·2H2O为0.156g/L，NaHCO3为0.840g/L，KCl为0.074g/L，MgSO4·7H2O为1.230g/L，CaCl2·2H2O为0.044g/L，0.1％Fe-EDTA液0.5mL/L，调pH至7.5。所述的A5微量元素溶液，其成分如下：H3BO32.86g/L，MnCl2·4H2O1.81g/L，ZnSO4·7H2O0.22g/L，CuSO4·5H2O0.08g/L，(NH4)6Mo7O24·4H2O0.04g/L，加入的量为1mL/L。所述的Fe-EDTA液为：Na2EDTA0.189g/L，FeCl3·6H2O0.244g/L。溶液中Fe离子浓度0.1mg/mL，高压灭菌至溶解。所述的灭菌的条件为：压力102.9kPa，温度121℃，时间20～25min。所述的测量β-隐黄素及玉米黄素的方法为：取10mL藻液，8000rpm离心1min，弃去上清液，重新加入2mL丙酮，涡旋2～3min(优选为2min)，浸提20min，以10000～13000rpm离心5～15min(优选为10000rpm离心10min)，取上清液转移至新的离心管中，加入0.2mL的60％KOH(用来去除叶绿素)，静置分层，上层的丙酮相用0.45μm的滤膜过滤，4℃冰箱保存。使用高效液相色谱法(HPLC)分离检测丙酮相中的类胡萝卜素，所用的色谱柱为WelchUltimateXB-C18；所用的流动相为：A相：97％甲醇+3％超纯水，B相为100％叔丁基甲醚，所用的流速为1.0mL/min，所用的柱温为25℃。β-隐黄素的峰高/含量换算公式为：y＝0.0069x；玉米黄素的峰高/含量换算公式为：y＝0.021x。换算公式通过标准品标定而得。本专利技术的藻种来源：所涉及的特氏杜氏藻(DunaliellatertiolectaFACHB-821)购于中科院水生生物研究所(武汉)，并采用液体培养基弱光保存。利用高效液相色谱法法测定微藻中β-隐黄素及玉米黄素的含量，表明加入咪唑后β-隐黄素及玉米黄素含量有一个明显增加的变化。加入咪唑的量为500ppm时，D.tertiolecta中β-隐黄素及玉米黄素的积累量提高最明显。其中最有利于β-隐黄素积累的最适光照度为8000Lx，最有利于玉米黄素积累的最适光照度为10000Lx。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)本专利技术加入咪唑后能够明显提高特氏杜氏藻中β-隐黄素及玉米黄素的含量。(2)本专利技术加入咪唑之后能够快速，有效地提高特氏杜氏藻中β-隐黄素及玉米黄素的含量，相比于其它方法如利用基因工程技术过表达非亚铁血红素β-胡萝卜素羟化酶或者抑制玉米黄素环氧化酶的表达量等等，本专利技术有着操作简单，成本低廉，生效更快等优势。虽然咪唑在某种程度上减少了特氏杜氏藻的总生物量，但是由于单细胞β-隐黄素及玉米黄素含量有了大幅度的提升，最终导致体系内的β-隐黄素及玉米黄素含量有了显著的提升。(3)本专利技术使用的特氏杜氏藻是一类自养生物，适合在户外高盐水域环境中大量地户外培养，培养过程中无需大量添加碳氮源，是一种环境友好的且可持续的类胡萝卜素原料。附图说明图1是加入咪唑后，对照组和各实验组的β-隐黄素的含量。图2是加入咪唑后，对照组和各实验组的玉米黄素的含量。图3是在8000Lx光照度下培养96h的对照组的液相图谱。图4是在8000Lx光照度下以500ppm咪唑培养96h的实验组的液相图谱。图5是在10000Lx光照度下以500ppm咪唑培养96h的实验组的液相图谱。图6为图4中出峰时间为13.00min的物质的波段扫描图。图7为β-隐黄素标准品全波段扫描图。图8为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：包括如下步骤：/n将特氏杜氏藻细胞接种至液体培养基中，培养，在培养过程中测定藻液的光密度，待OD630达到0.7～1.1时加入咪唑100～1000ppm，继续培养2～6d，然后测量β-隐黄素及玉米黄素含量。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：包括如下步骤：
将特氏杜氏藻细胞接种至液体培养基中，培养，在培养过程中测定藻液的光密度，待OD630达到0.7～1.1时加入咪唑100～1000ppm，继续培养2～6d，然后测量β-隐黄素及玉米黄素含量。


2.根据权利要求1所述的利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：
所述的咪唑的加入量为250～1000ppm。


3.根据权利要求1所述的利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：
所述的咪唑的加入量为500～750ppm。


4.根据权利要求1所述的利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：
所述的咪唑的加入量为500ppm。


5.根据权利要求1～4任一项所述的利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：
待OD630达到1.0时加入咪唑；
所述的继续培养的时间为4～6d。


6.根据权利要求1～4任一项所述的利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：
所述的培养的条件为：在光照度为6000～10000Lx；光暗周期为16h/8h，温度为27～28℃，以转速50r/min的转速震荡培养。


7.根据权利要求6所述的利用咪唑使特氏杜氏藻积累β-隐黄素及玉米黄素的方法，其特征在于：
所述的培养的条件为：积累β-隐黄素的光照度为8000Lx，积累玉米黄素的光照度为10000Lx；光暗周期为16h/8h，温度为27～28℃，以转速50r/min的转速震荡培养。


8.根据权利要求1～4任一项所述的利用咪唑...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建国，梁志聪，梁明华，宋德幸，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44