非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法与相关技术

本技术公开了非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，在室内培养和室外诱导培养之间，增加如下步骤：步骤一、改变培养条件，将室内培养得到的雨生红球藻游动营养细胞转变为不动营养细胞；步骤二、收集并浓缩步骤一中所得藻液，加入抗生素和/或防腐剂，低温冷藏；步骤三、除去冷藏后的藻液中的抗生素和/或防腐剂，加入稀释的培养基，在弱光照条件下通气培养，对所述不动营养细胞进行活化。本技术的方法能够在室外诱导培养中断的情况下，将室内培养的营养细胞进行浓缩储藏，在气候适宜的时候，将储藏的营养细胞快速活化并进行室外诱导培养，以大幅缩短整体培养周期，提高设备利用率和生产率，从而提高生产的稳定性。

权利要求书

1.非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，在室内培养和室外诱导培养之间，增加如下步骤：

步骤一、改变培养条件，将室内培养得到的雨生红球藻游动营养细胞转变为不动营养细胞；步骤二、收集并浓缩步骤一中所得藻液，加入抗生素和/或防腐剂，低温冷藏；

步骤三、除去冷藏后的藻液中的抗生素和/或防腐剂，加入稀释的培养基，在弱光照条件下通气培养，对所述不动营养细胞进行活化。

2.如权利要求1所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所述室内培养具体为：将雨生红球藻藻种置于BG11培养基中进行培养，初始接种量为5～30万个细胞/ml，培养温度为15～25℃，白色荧光灯24小时连续单侧光照，光照强度为50～

100μE/m2/s，pH为7.0～8.0，培养7～15天，游动营养细胞比例为80～100％。

3.如权利要求1所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所述步骤一，具体为：将室内培养的温度提升至28-35℃和/或将pH提高至8.5-9.5，继续培养1-5

天，当90％以上游动营养细胞转变为不动营养细胞时，停止培养。

4.如权利要求3所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所述步骤二，具体为：将步骤一中所得藻液进行沉降浓缩后，离心，去除上清液，向所得藻泥中加入防腐剂溶液和/或抗生素溶液，震荡混匀，在4℃下进行储藏，储藏周期为2～12周，其中，所述防腐剂溶液和/或抗生素溶液用灭菌水配制，经过滤除菌后，再加入所述藻泥中，所述防腐剂溶液和/或抗生素溶液为乳酸链球菌素溶液、纳他霉素溶液、ε-聚赖氨酸溶液、卡那霉素溶液、硫酸庆大霉素溶液以及山梨酸钾溶液中的一种或几种的混合液。

5.如权利要求4所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所述防腐剂溶液和/或抗生素溶液中，乳酸链球菌素的浓度为0.1～1.0g/L，纳他霉素的浓度为0.1～1.0g/L，ε-聚赖氨酸的浓度为0.1～1.0g/L，卡那霉素的浓度为10～100μg/mL，硫酸庆大霉素的浓度为10～100μg/mL，山梨酸钾的浓度为0.2～2.0g/L。

6.如权利要求4所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所述步骤三，具体为：向储藏后的藻液中加入无菌水，经离心、沉降或过滤，去除其中的抗生素和/或防腐剂，再将所得藻泥按照0.1～1.0g/L的浓度接种到5～20倍稀释的BG11培养基内，在弱光照条件下通气培养，对所述不动营养细胞进行活化，其中，光强为10～50μE/m2/s，温度为20～25℃，pH为

7.0～

8.0，活化培养时间为1～5天。

7.如权利要求1所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其特征在于，所述室外诱导培养，具体为：向藻液中加入10～100mM的醋酸钠缓冲溶液，并置于室外进行诱导培养，其中，室外的光照强度为0～2000μE/m2/s，温度为25～30℃，pH为7.5～8.5，诱导培养周期为5～10天。

技术说明书

非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法

技术领域

本技术涉及雨生红球藻规模化培养领域。更具体地说，本技术涉及一种非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法。

背景技术

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种单细胞绿藻，该藻能大量累积虾青素而呈现红色，含量可达细胞干重的3～5％，是目前天然虾青素的主要来源。雨生红球藻的生活史分为营养细胞和厚壁孢子两个阶段：在环境适宜、营养丰富的条件下，雨生红球藻快速生长并分裂繁殖，产生大量带鞭毛游动的营养细胞；当环境条件变得不适宜的时候，游动细胞失去鞭毛，变为不动的营养细胞；在持续的不利环境条件刺激下，如高光照、高盐、营养饥饿等，营养细胞将不再继续分裂繁殖，并通过在细胞内积累大量的虾青素以对抗不利的环境条件，形成红色的厚壁孢子。

根据雨生红球藻的生理特性，通常采用两步法进行规模化培养，即营养细胞培养和诱导培养。营养细胞的培养通常在室内进行，由于光照、温度等条件可控，可以进行全年连续生产。诱导培养通常在室外进行，但室外培养条件受气候影响很大，如果出现连续阴雨天气、霜冻、台风等恶劣情况时，虾青素产率会大幅降低甚至出现生产中断。虽然室内营养细胞培养不受影响，但由于不能进行室外诱导培养，也不得不停产，导致设备利用率低，人工闲置等问题。另外，当室外培养条件恢复时，由于雨生红球藻生长慢，又不能及时供应充足的营养细胞用于诱导培养，也会导致产量降低。即传统雨生红球两步法培养工艺在气候条件不适合室外诱导培养时，往往导致整体的停产，而当气候条件恢复正常时，又无法及时提供充足的营养细胞，快速恢复生产，导致产量降低，生产不稳定。

技术内容

本技术的目的是提供一种非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，其能够在室外诱导培养中断的情况下，将室内培养的营养细胞进行浓缩储藏，在气候适宜的时候，将储藏

的营养细胞快速活化并进行室外诱导培养，以大幅缩短整体培养周期，提高设备利用率和生产率，从而提高生产的稳定性。

为了实现根据本技术的目的和其它优点，提供了一种非连续性两步法培养雨生红球藻生

产虾青素的方法，在室内培养和室外诱导培养之间，增加如下步骤：

步骤一、改变培养条件，将室内培养得到的雨生红球藻游动营养细胞转变为不动营养细胞；

步骤二、收集并浓缩步骤一中所得藻液，加入抗生素和/或防腐剂，低温冷藏；

步骤三、除去冷藏后的藻液中的抗生素和/或防腐剂，加入稀释的培养基，在弱光照条件下通气培养，对所述不动营养细胞进行活化。

优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述室内培养具体为：将雨生红球藻藻种置于BG11培养基中进行培养，初始接种量为5～30万个细胞/ml，培养温度为15～25℃，白色荧光灯24小时连续单侧光照，光照强度为50～100μE/m2/s，pH为7.0～8.0，培养7～15天，游动营养细胞比例为80～100％。

优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述步骤一，具体为：将室内培养的温度提升至28-35℃和/或将pH提高至8.5-9.5，继续培养1-5天，当90％以上游动营养细胞转变为不动营养细胞时，停止培养。

优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述步骤二，具体为：将步骤一中所得藻液进行沉降浓缩后，离心，去除上清液，向所得藻泥中加入防腐剂溶液和/或抗生素溶液，震荡混匀，在4℃下进行储藏，储藏周期为2～12周，其中，所述防腐剂溶液和/或抗生素溶液用灭菌水配制，经过滤除菌后，再加入所述藻泥中，所述防腐剂溶液和/或抗生素溶液为乳酸链球菌素溶液、纳他霉素溶液、ε-聚赖氨酸溶液、卡那霉素溶液、硫酸庆大霉素溶液以及山梨酸钾溶液中的一种或几种的混合液。

优选的是，所述的非连续性两步法培养雨生红球藻生产虾青素的方法，所述防腐剂溶液和/或抗生素溶液中，乳酸链球菌素的浓度为0.1～1.0g/L，纳他霉素的浓度为0.1～1.0g/L，ε-聚