作者：齊安翔
蝦青素以其卓越的生理功能，在國際上已被廣泛應用于水產養(yǎng)殖、食品及醫(yī)藥業(yè)中。雨生紅球藻被公認為自然界中生產天然蝦青素的最佳生物來源，因此利用雨生紅球藻獲取蝦青素，無疑具有廣闊的發(fā)展前景。
本研究建立了一種雨生紅球藻中的蝦青素酯皂化進行分離測定的反相高效液相色譜方法。蝦青素在15min內得到了較好的分離，其中蝦青素的檢出限為0.049mg/L，在1-15mg/L范圍內蝦青素的含量與峰面積具有良好的線性關系；該方法的精密度（RSD）為3.27%，回收率為100.7%。研究首次獲得HPLC法與Jensen分光光度法的關系式y(tǒng) = 8.496x – 12.237（r=0.9991）。
研究開展了雨生紅球藻BBM培養(yǎng)基的優(yōu)化改良。考察了維生素B1、B12、不同形態(tài)鐵及醋酸鈉等多種微量組分對雨生紅球藻生長及蝦青素積累的影響。研究結果表明：適量維生素、鐵等微量組分的加入，具有促進雨生紅球藻生長、提高脅迫條件下的微藻存活率以及促進蝦青素積累等作用。在此基礎上對BBM培養(yǎng)基進行正交實驗改良，無鐵的BBM配方基礎上添加1g/L NaAc、0.05ppm維生素B12和18μmol/L EDTA-Fe3+，獲得新型培養(yǎng)基命名為CBBM。此培養(yǎng)基配方培養(yǎng)雨生紅球藻的生長指數可達0.5，蝦青素產率為22.58mg/L（20.43mg/g）。
在國內首次開展了雨生紅球藻的半連續(xù)培養(yǎng)模式與一次培養(yǎng)模式的比較研究，發(fā)現雨生紅球藻的半連續(xù)培養(yǎng)可使培養(yǎng)第一階段的生物量增加2-3倍，蝦青素的總產量至少增加3倍左右，藻粉內的蝦青素含量亦增加66%以上。所獲藻粉的質量及重量顯著提高。此外，藻液內孢子比例大幅下降，普遍低于40%。
在半連續(xù)培養(yǎng)模式下，CBBM培養(yǎng)基相對原始BBM培養(yǎng)基具有提高雨生紅球藻藻密度、存活率、藻粉和蝦青素產量的效果。其中10%更新率組存活率為44%，蝦青素產率為30.1mg/L，蝦青素含量為25.7mg/g，分別較較傳統(tǒng)一次培養(yǎng)模式下采用BBM培養(yǎng)基對照組提高了1.2倍、2倍和1倍；蝦青素產率和含量較半連續(xù)培養(yǎng)模式下采用BBM培養(yǎng)基對照組提高了1.3倍和60%。
本研究還針對幾種脅迫方式開展研究發(fā)現：高鹽度時，雨生紅球藻會積累蝦青素，同時藻細胞會大量死亡；氮缺乏條件下，可以促進雨生紅球藻積累蝦青素，同時降低了其孢子比率；藍光可以促進雨生紅球藻生長和蝦青素累積，3 000 lx為藍光最佳脅迫光強。
