2018年8月16日，由青岛能源所与社会资本合作共建的雨生红球藻养殖及加工项目开工仪式在云南省德宏州陇川工业园区举行。项目一期工程占地50亩，总投资4000万元人民币，青岛能源所以自主知识产权作价入股。本项目一期工程预期2019年5月投产，并逐步通过二期工程将雨生红球藻粉产能扩大至500吨/年，届时将成为国内最大、世界前三的雨生红球藻及其虾青素原料供应商。

　　图1 雨生红球藻及其虾青素生产园区一期建设规划图

　　虾青素是迄今为止自然界中发现的最强抗氧化剂，被誉为“超级抗氧化剂”。雨生红球藻是目前最优质的天然虾青素来源，其富含3S-3'S旋光结构的虾青素，具有淬灭机体内自由基和活性氧，防止UV诱导的皮肤损伤，减小心肌血栓，治疗心脑血管疾病，防治胰腺、淋巴细胞氧化损伤，缓解疲劳和焦虑，免疫调节，治疗眼部感染和提高动物繁殖能力等功能。在功能食品、食品添加剂、化妆品及饲料添加剂等方面都有广阔的应用前景。随着“健康中国” 国家战略的推进，抗氧化、心脑血管健康维护与预防管理制剂等大健康产业将获得爆发式发展。据统计，2017年虾青素全球市场规模达3亿美元，预计到2024年将提高至21亿美元。

　　雨生红球藻生长极其缓慢，培养过程极易受杂菌杂藻和原生动物污染，传统生产方法的失败率极高、产率低、虾青素含量低，生产成本高。青岛能源所微藻生物技术研究组历时五年，解决了雨生红球藻培养的生物学和工程学等系列难题，大幅度提高了生产效率；发展于从湿藻泥中直接提取虾青素的绿色提取工艺。完成了从实验室至中试，再到300平方米工业性试验，形成了具有完全自主知识产权的雨生红球藻高效培养新技术。德宏州历年平均总日照时数2220.4小时，平均气温18.8℃，无工业污染，为雨生红球藻大规模养殖生产提供了得天独厚的条件。

　　项目研究得到了青岛能源所“一三五”重点培育项目的资助。（文/图 刘天中）

采用匀浆法、冻融温差法、超声波法、直接研磨法和低温研磨法等5种破壁方法,研究了雨生红球藻提取虾青素时破壁方法对虾青素提取率的影响。结果表明,对雨生红球藻进行破壁是必要的。其中匀浆法、冻融温差法、超声波法、直接研磨法和低温研磨法等的最佳破壁条件为:匀浆法破壁时间22min,水为介质;冻融温差法破壁温度为-70℃,时间为12h,冻融2次,  (本文共6页)

为探索大规模工业生产适用的虾青素提取方法,本实验主要探究了对同一种新鲜的雨生红球藻进行不同干燥方法的处理。经过干燥处理后制成不同的干藻粉,以和未处理的新鲜藻膏,用有机溶剂浸提法对所得干藻粉和新鲜藻膏分别进行虾青素的提取,对虾青素的提取率进行比较。在本实验的条件下,结果显示,干燥后的雨生红球藻提取率均比新鲜藻膏的高,虾青素的提取率从高到低依次为,冷冻干燥法低温干燥法喷雾干燥法鼓风干燥法自然晾干法新鲜藻膏。干燥后的红球藻比新鲜藻膏提取率高,更适用于工业化生产。探究利用油溶法从雨生红球藻中提取虾青素的方法改进,油溶法主要是采用食用油作溶剂来提取虾青素,但食用油单独提取时,提取率比较低,因此,实验采用向食用油中分别添加少量丙酮和乙醇,并与丙酮和食用油进行比对,最终结果表明,提取率最高的是丙酮+食用油,约是植物油的2倍,且高于丙酮的提取率,提取效果明显。该实验探究了用不同配比的有机溶剂浸提法提取雨生红球藻中虾青素,在乙醇和丙酮的不同比例下... 

虾青素作为一种脂溶性酮式类胡萝卜素,其化学结构由4个异戊二烯以共轭双键的方式连接,两端各连接着一个六元环结构。特殊的化学结构使虾青素具有较高的抗氧化活性,广泛用于医药、保健品、化妆品和水产养殖等领域。虾青素广泛存在于各种藻类、真菌和甲壳类水产壳鞘中。其中,雨生红球藻(厚壁孢子)作为目前天然虾青素最丰富来源,单个藻体内虾青素积累量最高可达4%。虽然,雨生红球藻具有虾青素积累量高、易规模化生产的特点,但是,因其厚壁孢子多层、厚而致密的细胞壁的存在,导致代谢产物虾青素提取困难。因此,雨生红球藻虾青素破壁提取作为下游生产工艺关键环节引起研究者极大关注。本文以雨生红球藻为原料,首先,对比了不同破壁方法(离子液体、酶、高压均质、酸处理)的提取效果、并深入研究了不同处理方法的破壁机理、最后比较了不同破壁方法提取的虾青素抗氧化活性和抑制肝癌细胞的增殖能力,为推动雨生红球藻高效提取及高值化应用提供理论指导。主要研究内容及结果如下:(1)不同破壁方... 

本文研究了雨生红球藻的培养和虾青素诱导累积的条件，并研究了从累积了虾青素的雨生红球藻中提取虾青素的工艺。该工艺包括雨生红球藻细胞破壁，虾青素的提取，虾青素酯的水解和游离虾青素的纯化分离。实验探讨了雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）712株的适宜培养条件及藻体诱导累积虾青素的培养基条件。重点研究了温度、pH和光照条件对雨生红球藻营养生长的影响，以及NaNO3、Fe2＋盐和乙酸钠浓度对雨生红球藻诱导累积虾青素含量的影响。结果表明，24℃、1000～1500LX连续光照，pH控制在8.0左右的生长条件适合雨生红球藻游动细胞增殖，生物量的增加。通过正交试验表明缺氮培养基对于雨生红球藻细胞累积虾青素最为有利，而高的FeSO4和乙酸钠浓度对虾青素的累积无显著性的影响。经过缺氮的BBM培养基，在24℃，24h连续光照，光照强度为5000LX的条件下进行验证实验，结果雨生红球藻细胞内累积的虾青素含量达到6.72μg/m... 

虾青素是一种具有高经济价值的类胡萝卜素,鉴于其强大的抗氧化功能,在饲料、食品、保健品、化妆品及医药等行业均存在广泛应用和广阔的发展前景。作为所有已知的虾青素合成生物体中积累量最高的物种,雨生红球藻已成为近年来该领域的研究热点之一。本文首先开展了雨生红球藻混合营养和异养培养方式下的最佳碳源及其浓度研究,结果表明,在混合营养和异养培养条件下,醋酸钠均是较丙二酸钠更适于雨生红球藻生长和虾青素积累的碳源,其最佳初始浓度分别为1.0

虾青素超强的抗氧化性赋予了其突出的生理功能，如提高动物免疫力，清除自由基、活性氧，抑制肿瘤等，因此，天然的虾青素具有广泛的应用价值和前景。而雨生红球藻是目前公认的生产虾青素的最好生物来源。所以，关于提高雨生红球藻的生物量以及细胞内虾青素的积累量、从雨生红球藻中高效地提取虾青素以及虾青素的分离纯化等方面的研究具有重要的意义。(1)为探究光谱对雨生红球藻细胞生长及转化产虾青素的影响，测定了两种阶段（细胞生长阶段，转化产虾青素阶段）藻细胞的吸收光谱以及不同光源的发射光谱，并采用不同光源、不同光照强度照射培养藻细胞。结果表明：雨生红球藻对其吸收峰处的光谱有较好的捕获利用能力，即红光可以促进绿色藻细胞的生长，蓝光有利于红色藻细胞转化产虾青素。而且混合光源的光照更有利于雨生红球藻的生长及转化：在总光强为2500lx，红光与白光的强度比例为2:1时，雨生红球藻干重可以达到0.98g/L，比单独使用白光和红光照射下分别提高了36.11%和15....