大规模工业化生产螺旋藻多营养素的生产工艺

1.一种螺旋藻多营养素的生产工艺，其特征是称取一定量螺旋 藻藻粉，按1∶10加入5mMpH7.3磷酸缓冲液，-30℃反复冻融三次 破壁，第三次融化搅匀藻体冻解液后，加入生物絮凝剂甲壳素(按干 藻粉1∶0.2的比例)，混匀后，静置絮凝2小时，4000×g离心10min 4℃，去沉渣，收集上层清液，浓缩冻干得螺旋藻多营养素干物质。

一、技术领域：\n本发明属于生化分离纯化技术领域。\n二、背景技术：\n螺旋藻含多糖、藻蓝蛋白、不饱和脂肪酸及各种维生素，对人体 具有提高免疫功能、促进红细胞生成、抗疲劳、抗辐射、抗衰老、降 血脂等多种功能。在一九七二年国际第二次微生物蛋白质会议及一九 七四年联合国粮农组织会议上，螺旋藻被公认为“人类未来的优秀食 品资源”而受推荐发展的典型产品。故而受到各国的重视，并对其功 能进行了研究。食用螺旋藻可以明显地促进红细胞的生成，分离螺旋 藻中的藻蓝蛋白可在体外刺激红系集落的生成，有类似红细胞生成素 (EPO)的效果，体内试验结果表明，由化疗药物引起的红细胞减少， 藻蓝蛋白可明显地促进红细胞生成，国外很多文献报导，藻蓝蛋白能 改善贫血，提高血色素，增加机体携氧量，从而增强机体的耐缺氧能 力，并具有抗疲劳的作用。\n藻蓝蛋白可提高机体的免疫功能，抵抗多种疾病，1982年Lijima 等曾研究小鼠口服藻蓝蛋白，能提高注射肝肿瘤细胞小鼠的成活率， 且实验组小鼠淋巴细胞活性明显比对照高。1986年美国哈佛医学院 Schwartz和Shklar发现藻蓝蛋白对一些癌细胞有抑制作用。螺旋藻多 营养素含有大量多糖，现已证明螺旋藻多糖对提高机体免疫和调节血 脂具有明显的作用，它还有利于癌症病人辐射损伤的恢复，对高血脂 病人的降血脂也有明显的效果。\n藻蓝蛋白可作天然食用色素，螺旋藻多营养素含水溶性藻蓝蛋 白，无毒、蓝色、有荧光，可作食品和化妆品的着色剂。也可用于生 物萤光试剂等。\n我国螺旋藻的养殖已大面积推广，但其产品仍停留在全藻粉的水 平，作为保健食品需大剂量服用才有效果，但螺旋藻作为植物细胞， 胞壁较厚，不容易被消化吸收，每日需服10-30克以上，事实上很难 被完全消化，浪费很多，再加上藻体本身偏碱(pH8.0-10)，大量服 被完全消化，浪费很多，再加上藻体本身偏碱(pH8.0-10)，大量服 用会中和胃酸，影响胃的消化功能，另外螺旋藻带有难闻的腥味，口 味极差。所以全藻粉是一种十分初级的产品。\n三、发明内容：\n1.发明目的：\n本发明目的是制备一种全溶性的螺旋藻多营养素制剂，该制剂保 留了螺旋藻中的主要有效成分，其中包括藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、小 分子多肽，螺旋藻多糖，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸、酶、维生素、 核酸、微量元素、叶绿素等。作为一种保健食品可做成各种胶囊、软 胶囊、片剂、咀嚼片和口服液等多种剂型。该保健食品具有促进红细 胞生成，提高血红蛋白水平，抗疲劳，升白细胞，抗辐射，提高免疫 功能，增强学习记忆，抗衰老等保健功能。\n另外还可以用于食品、饮品、化妆品的添加剂及进一步开发成药 品。\n螺旋藻多营养素做成的保健食品，可适用于中老年人群、大运动 量人群，肿瘤放化疗人群、青春期女性贫血人群、高血脂人群、慢性 肾功能衰竭伴发贫血人群、外科手术前自体储血及手术后贫血人群、 妊娠期及产后贫血人群、再生障碍性贫血人群、类风湿性关节炎和系 统性红斑狼疮伴发贫血人群、慢性炎症或感染引起的贫血人群等。\n螺旋藻多营养素中含水溶性藻蓝蛋白，无毒、蓝色、有荧光，可 作食品和化妆品的着色剂，也可用于生物荧光试剂等。\n2.发明技术方案：\n本发明从螺旋藻藻粉开始，加入5mM磷酸盐缓冲液，-30℃反复 冻融、破壁，加入天然或改构的生物(甲壳素类)絮凝剂絮凝，使不 溶物沉淀，4000×g离心10分钟，收集上清，冻干即得螺旋藻多营 养素干粉，可以制成片剂、咀嚼剂等各种剂型。\n本发明在制得螺旋藻多营养素后的离心沉淀物，还可用来制备螺 旋藻多糖。\n本发明制得的螺旋藻多营养素中含有藻蓝蛋白，可进一步纯化成 高纯度的藻蓝蛋白，做为生产生化试剂的原料。\n3.发明效果：\n本发明从全藻粉中经生化分离纯化技术得到一种全溶性的多营 养素，保留了螺旋藻的原有的营养成分，而避免了目前螺旋藻全藻粉 保健品的服量过大、腥味重、碱性大影响消化功能等严重缺点。\n本发明所得的螺旋藻多营养素为蓝色水溶性制剂，中性，无异味， 亦可冷冻干燥后呈蓝色粉末状制品，该制品经测定，其中含有藻蓝蛋 白8-10％。用该制品对两种动物(大、小鼠)进行急性毒性试验，试 验结果LD50均大于21500mg/kg.bw，说明该产品无毒性。三致即致 畸、致突变、致癌试验，结果阴性。给大鼠30天喂养后，检测机体 的各项指标，均无异常，由此表明该制品长期服用无不良反应。该制 品经口服给予小鼠不同剂量30天，能明显延长小鼠脑缺血性缺氧时 间、延长小鼠亚硝酸钠中毒存活时间。根据“保健食品功能学评价程 序和检验方法”的规定，而判定该制品具有耐缺氧作用。另外再将该 制品经口服给予小鼠不同剂量30天后，能明显延长小鼠游泳时间、 显著降低小鼠运动后血清尿素氮水平，显著提高小鼠运动后乳酸清除 的速率，并显著提高小鼠肝糖原含量。根据有关规定判定该制品具有 抗疲劳作用。将该制品配成一定的浓度，经口服给与正常小白鼠8天， 并与阳性对照药红细胞生成素进行比较，结果显示，该制品比红细胞 生成素促进红细胞生成的效果更好。另外用化疗药物先造成小鼠红细 胞贫血，然后口服给于该制品，并与红细胞生成素比较，结果显示该 制品比红细胞生成素有更强的抵抗化疗药对红细胞生成的影响。该制 品的兴奋剂检测结果显示，未发现国际奥委会2000年规定禁用的刺 激剂、麻醉剂、β-阻断剂、利尿剂和甾体激素类药物。该制品经稳 定性试验表明，保质期为24个月。\n四、具体实施方式\n称取15Kg藻粉，加5mM pH7.3磷酸缓冲液(PBS)150L，分 装在冻融罐中，-30℃反复冻融三次破壁，第三次融化搅匀藻体冻解 液后，加入生物絮凝剂甲壳素(按干藻粉1∶0.2的比例)，混匀后， 静置絮凝2小时，4000×g离心10min 4℃，去沉渣，收集上层清液 得上清138L，浓缩冻干得螺旋藻多营养素干物质5Kg。

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