CN105255737B - 一种降低盐藻中脱镁叶绿素的脱盐沉降方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盐藻的处理方法，特别是一种能够降低盐藻中脱镁叶绿素含量的脱盐沉降方法。本发明对经液体培养基培养后的盐藻经过高速离心后，加水稀释脱盐，通过控制藻液的酸碱度，在藻液中添加乙醇，自然沉降，再低速离心后制成盐藻藻糊，测量其脱镁叶绿素。本发明选取了加入乙醇，由于乙醇是一种无毒、易被除去的溶剂，其成本较其它溶剂相对低廉。脱镁叶绿素是由叶绿素降解形成的，叶绿素部分被乙醇提取出来，那么脱镁叶绿素的含量势必会降低。而且选取的pH值为弱酸性，可以降低脱镁叶绿素的含量，同时减少了酸的加入量，降低了成本。本方法选取了合适的盐度，是为了追求在自然条件下，较好的脱盐沉降速度，没有引入任何絮凝剂。

Description

一种降低盐藻中脱镁叶绿素的脱盐沉降方法

技术领域

本发明涉及一种盐藻的处理方法，特别是一种能够降低盐藻中脱镁叶绿素含量的脱盐沉降方法。

背景技术

盐藻是真核生物，单细胞微藻，属绿藻纲，团藻目，杜氏藻属。杜氏盐藻含有叶绿素，由于其对光、热和酸敏感，性质极不稳定。在遇酸的时候，叶绿素中心金属镁原子被氢置换脱离成暗绿色至暗褐色的脱镁叶绿素，色泽呈暗褐色。研究发现，脱镁叶绿素对小鼠具有光过敏毒性，是引起日光性皮炎的光敏性物质。

通常,国外一些国家的食品部门规定，食品中总脱镁叶绿素的含量不能超过160mg/100g。在盐藻的养殖和产品的开发中，通常采用过滤、离心和絮凝沉降一系列分离方法来采收盐藻。当前，絮凝沉降往往是需要加入一定量的酸进行脱盐沉降处理，该方法具有脱盐率较高、沉降速度快，沉降率高的特点。但是正是由于酸的介入，使得藻细胞中所含的叶绿素大部分脱镁形成了脱镁叶绿素。因此，为了开拓更广阔的市场，怎样能够降低盐藻粉中脱镁叶绿素的含量是非常重要的。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种提高沉降效率，降低盐藻中脱镁叶绿素的含量的脱盐沉降方法。

技术解决方案

为了实现上述目的本发明一种降低盐藻中脱镁叶绿素的脱盐沉降方法，对液体培养基培养后的盐藻经过高速离心后，加水稀释脱盐，通过控制藻液的酸碱度，在藻液中添加乙醇，自然沉降，再低速离心后制成盐藻藻糊，测量其脱镁叶绿素。

所述藻液pH值5-7。

优选藻液pH值6。

本发明在藻液中加入乙醇，乙醇加入量为藻液体积的0.25%-1%。

优选乙醇加入量优选为藻液体积0.25%、 0.5%或0.6%。

所述脱盐沉降时的盐度的质量分数为1.3-2.5％。

优选脱盐沉降时的盐度的质量分数优选：1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％或2.5％。

盐藻粉中脱镁叶绿素含量的主要因素是藻液的酸碱度，影响脱盐工序中沉降效果的主要因素是稀释的盐度，通过控制pH值及盐度，添加一定量的乙醇，可以达到降低盐藻中脱镁叶绿素含量为目的。

本发明除了研究传统的采收盐藻脱盐工艺中的pH值、盐度对沉降效果以及脱镁叶绿素含量的影响以外，提出了加入乙醇作为一种新的添加试剂。实验表明，通过加入乙醇既降低了盐藻中脱镁叶绿素的含量，又能达到较好的沉降效率的目的。

本发明的优点：选取了加入乙醇，由于乙醇是一种无毒、易被除去的溶剂，其成本较其它溶剂相对低廉。脱镁叶绿素是由叶绿素降解形成的，叶绿素部分被乙醇提取出来，而且胡萝卜素是难溶于乙醇的（胡萝卜素是盐藻中的主要营养物质），那么盐藻中脱镁叶绿素的含量势必会降低。而且选取的pH值是在弱酸性的条件下，一方面可以降低脱镁叶绿素的含量，另一方面会减少酸的加入量，同时也降低了成本。需要说明的是，本方法选取了合适的盐度，是为了追求在自然条件下，较好的脱盐沉降速度，没有引入任何絮凝剂。

具体实施方式

下面结合附表和实施例对本发明做进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实验例表述的范围。

藻种由内蒙古吉兰泰生物工程公司提供，培养基参照中科院水生生物研究所配方。培养基配制好之后，取一定量处于生长期或稳定期的藻种直接加到培养基中进行接种。放在阳光充足气温适中（常温即可）的地方培养，每天早、中、晚手动摇瓶三次，使营养物质和藻细胞分布均匀。每日镜检观察、计数。当细胞数目达到为1.15×10⁶个/mL以上，离心浓缩以后定量取样。

脱盐沉降步骤如下：

1）取离心浓缩后的盐藻液体培养基，脱盐加水，藻液稀释后的盐度为1.3-2.5％，本方法选取藻液中盐度为1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％或2.5％来考察其对脱镁叶绿素含量以及沉降效果的影响。

2）使用盐酸调试到一定的pH值（4、6、7或9），交叉进行实验，来考察pH值对脱镁叶绿素含量以及沉降效果的影响。叶绿素不溶于水，易溶于中性有机溶剂，比如丙酮、乙醇、甲醇。方法中选取了加入乙醇，由于乙醇是一种无毒、易被除去的溶剂。脱镁叶绿素是由叶绿素降解形成的，如果尽可能的把叶绿素提取出来，而且胡萝卜素是难溶于乙醇的，那么藻粉中脱镁叶绿素的含量势必会降低。另外，乙醇的添加量不能太大，如果这样的话，成本以及乙醇的脱除也是需要考虑的。选择了乙醇添加量藻液体积的为0%、0.25%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%或5.0%。

沉降效果利用采用分光光度法来衡量。具体来说，以空白为对照，在分光光度计上测定藻液在λ＝680nm处的吸光度OD₆₈₀，在OD₆₈₀小于1.2单位范围内，盐藻细胞的浓度和OD₆₈₀有良好的线性关系。根据测定上清液的细胞浓度，可以反应出沉降效果的好坏。

脱镁叶绿素含量的测定方法使用公知的方法，具体来说，将盐藻细胞破碎以后，用配制好的85％丙酮溶液提取色素，重复三次，定容，将其转入无水乙醚中，并重复加入5％的无水硫酸钠反复洗去丙酮和水；然后加入固体硫酸钠除去无水乙醚中少量的水，再将其转入17％的盐酸中，最后再经过饱和硫酸钠脱去盐酸进入到无水乙醚层中，定容后。使用分光光度计测定在一定波长下的吸光度值，计算出盐藻中的脱镁叶绿素的含量。

当盐度（质量分数）为1.3-1.5％时，脱镁叶绿素的含量是均低于其它稀释盐度。这充分证明了稀释盐度比较低的时候，叶绿素不易形成脱镁叶绿素。但是，如果继续降低藻液的盐度，藻细胞在低渗透溶液中破裂的数目越来越多，这反而会增加盐藻中叶绿素的降解，从而增加了脱镁叶绿素的形成。因此，盐度最好控制在1.4％。

实施例1

取一定量的藻细胞达到1.15×10⁶个/mL的藻液离心脱水（4000r/min，20min）。然后去除离心液，分别加水稀释到盐度为1.4％。取藻液12mL加入比色管中，添加的乙醇加入量为藻液体积的0.5%，然后加盐酸调节pH值为6，自然沉降5min 之后，吸取各支比色管中的上清液，使用分光光度计测量其OD₆₈₀的吸光度值。将比色管中的残留藻液进一步低速离心分离（1000r/min，5min），在真空干燥器中干燥（120℃，30min），测定其脱镁叶绿素的含量。结果见表1。

实施例2-6：

在实施例2-6中，除了pH值不同和乙醇的加入量变更为表1中的条件外，其他的处理方法与实例1完全相同。结果见表1。

参考例：

在参考例中，对培养盐藻没有进行pH调节处理和盐度稀释以及不加入乙醇进行上述的脱盐处理步骤，经过在真空干燥器中干燥（120℃，30min），测定其脱镁叶绿素的含量。

盐藻中脱镁叶绿素的含量都随着pH值的升高而降低；乙醇的加入对于沉降效果影响较大，当pH值为6时，沉降效果较好。脱镁叶绿素的含量都较低。当pH值为9.0时，沉降效果不佳，但是脱镁叶绿素的含量是最低的。

在pH为6的前提条件下，乙醇加入量为藻液体积的0.5%的时候，有较低的脱镁叶绿素含量和较好的沉降速度。

通过综合分析，脱镁叶绿素的含量和沉降速度是相互矛盾的。如果只追求降低脱镁叶绿素的含量，应该选择pH为9的条件下。如果将脱镁叶绿素含量降至最低以及较好的沉降速度，那么最佳的盐藻脱盐工艺参数为：pH值约为6，盐度为1.4％，乙醇加入量为藻液体积的0.5%。

虽然，已经用一般性说明及具体实施方案对本发明做了详细的叙述，但在本发明基础之上，可以做些修改或者改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础之上所做的这些修饰或者改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种降低盐藻中脱镁叶绿素的脱盐沉降方法，其特征在于，对液体培养基培养后的盐藻经过4000r/min离心20min后，加水稀释脱盐至盐度的质量分数为1.4%，控制藻液的pH值为6，在藻液中添加藻液体积0.25%、0.5%或0.75%的乙醇，自然沉降，再以1000r/min离心5min，制成盐藻藻糊，测量其脱镁叶绿素。