CN101756300A - 一种小球藻破壁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小球藻破壁方法，其包括以下步骤：步骤a：用清水清洗小球藻浓缩培养液，去除其中的培养液成分，得到小球藻浓缩液；步骤b：将小球藻浓缩液快速冷冻，之后加温使冻结的小球藻浓缩液迅速融化；步骤c：将经过步骤b处理的小球藻浓缩液进行机械研磨。本发明的小球藻破壁方法，不仅操作简单、成本低廉，对设备要求低，能高效率地破碎小球藻细胞壁，而且，由于不需高温高压或加入任何化学物质，能最大化地保有小球藻的营养成分，获得绿色安全、可食用的破壁小球藻。

Description

一种小球藻破壁方法

技术领域

本发明涉及一种小球藻破壁方法，尤其涉及一种用于制备可食用的破壁小球藻的小球藻破壁方法。

背景技术

在深海鱼DHA由于污染问题引起人们不安时，微藻DHA作为一种新型营养食品配料和营养素补充剂引起世界各国的广泛关注与青睐。由于微藻可以人工培养，无污染、具有很高的使用安全性，随着人类食物结构的不断改善，微藻保健系列食品饮料等将会以其独有的魅力受到人们的青睐。微藻保健食品的研究与开发有着广阔的市场前景。

小球藻，又称绿藻，其历史可以追溯到5亿4000万年前的寒武纪。目前世界上没有任何动物或植物能象小球藻一样每24小时增长4～8倍。小球藻惊人的生长速度主要是由小球藻生长因子(Chlorella Growth Factor，简称CGF)决定。正因为具有CGF，小球藻与目前市面上常见的藻类保健品螺旋藻相比具有更大的价值。

CGF是细胞活性物质，其包含氨基酸、核酸、多肽、蛋白质、维生素、矿物质、多糖、植物激素等，还有尚未被人们获知的成分，具有加快生长发育、激活淋巴细胞、增强机体免疫力、抵抗外来疾病的入侵、促进人体受伤组织修复等作用。长期服用含CGF的饮品可以减轻因药物等有机物、铅、砷等重金属造成的毒害，恢复肝、脾、肾等脏器的解毒功能，并能防治胃溃疡、高血压和心脑血管等慢性疾病。可以预见CGF在食品、饮料、保健品、医药等领域的美好应用前景。

但小球藻坚硬的细胞壁，阻止了人们吸收它所含的那些有价值的营养成分。如果直接服用不破壁的小球藻，人体无法消化直接排出，毫无价值。因此必须对小球藻进行破壁。而小球藻破壁技术长期难以解决。从60年代至今，人们研究出许多种物理、化学乃至生物方法对小球藻进行破壁，具体如超声波、高压、加热、转基因、强酸强碱等，但这些方法，或者破坏了小球藻中的有效成分，或者会对破壁后的清液产生再次污染，要么就是成本高昂，导致小球藻产品成为一种奢侈品。

因此，现有技术有待于完善和发展。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种廉价、简便的小球藻破壁方法，不但能高效率地破碎小球藻细胞壁，而且不会破坏小球藻的营养成分，以获得可用于食用的破壁小球藻。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种小球藻破壁方法，包括以下步骤：

步骤a：用清水清洗小球藻浓缩培养液，去除其中的培养液成分，得到小球藻浓缩液；

步骤b：将小球藻浓缩液快速冷冻，之后加温使冻结的小球藻浓缩液迅速融化；

步骤c：将经过步骤b处理的小球藻浓缩液进行机械研磨。

所述的小球藻破壁方法，其中，所述步骤b重复2至3次。

所述的小球藻破壁方法，其中，所述步骤b中的加温融化是在20℃～40℃温水浴条件下融化。

所述的小球藻破壁方法，其中，所述步骤c中的机械研磨是使用球磨机、行星式球磨机、研磨机、球磨罐中的一种或多种组合进行研磨。

所述的小球藻破壁方法，其中，所述步骤c中的机械研磨持续20分钟～1小时。

所述的小球藻破壁方法，其中，所述步骤c中，在小球藻浓缩液中加入石英粉一起研磨。

采用上述方案，本发明通过物理方法解决了小球藻破壁问题，本发明的小球藻破壁方法，不仅操作简单、成本低廉，对设备要求低，能高效率地破碎小球藻细胞壁，而且，由于不需高温高压或加入任何化学物质，能最大化地保有小球藻的营养成分，获得绿色安全、可食用的破壁小球藻。

具体实施方式

下面，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。

本发明提供的小球藻破壁方法原理简单，就是利用生物组织经冻结后细胞内液结冰膨胀而使细胞破裂，之后进行机械研磨，其方法简便可行。

首先，将含有小球藻的浓缩培养液用清水清洗数次，以去除其中的培养液等成分，得到小球藻浓缩液。用于制备可食用的小球藻浓缩液需要用灭菌水，例如pH为9的纯净水。

然后将小球藻浓缩液冷冻。这一过程要将小球藻浓缩液快速冷冻结冰，在冰箱的冷冻室(约-20℃)中进行速冻即可。也可以使用其他的冷冻方式如液氮冷却等。只要温度降到零下，水就开始结冰，小球藻细胞液中的水也结冰形成冰晶，并使剩余细胞液中浓度增高，从而发生溶胀，使小球藻坚固的细胞壁破裂。

之后将冻结的小球藻培养液快速融化，在融化过程中细胞内容物会从细胞壁的破裂处溢出。融化温度不宜太高，以免破坏小球藻的营养成分，可以在常温下进行，也可以在20℃～40℃(例如37℃)的温水浴中进行。

上述冷冻、融化过程均需要快速进行，以防止蛋白质变性。

重复上述冷冻-融化过程，可以使大部分小球藻的细胞壁破裂。这一反复冻融步骤的次数，本发明优选2～3次。

为了更好地粉碎小球藻细胞壁、达到理想的破壁效果，在上述反复冻融之后，继续对小球藻浓缩液进行机械研磨。所述机械研磨，可以使用各种机械进行粉碎，包括使用球磨机、行星式球磨机、研磨机、球磨罐等。研磨20分钟～1小时即可达到效果，优选为30分钟。

为了提高研磨效率，可以在小球藻浓缩液中加入少量石英粉一起进行研磨。

充分研磨后，得到鲜绿色的糊状藻泥。

观察使用上述破壁方法处理后的小球藻，细胞壁破裂、内容物溢出，通过仪器例如显微镜观察，可以看到其呈糊状。称得到的绿色藻泥为破壁小球藻浓缩液。

小球藻的破壁程度可以分为三级：

其一，藻壁自萌发孔处裂开，内容物自萌发孔处溢出；

其二，藻壁除萌发孔处外，还有其他部分也有破解，内容物自萌发孔和其他破裂处溢出；

其三，小球藻壁完全分解为数块残片，内容物全部溢出，用显微镜观察呈糊状。

通过本发明的小球藻破壁方法，小球藻的破壁程度可达到第三级，彻底破壁，效果令人满意。

由于本发明的小球藻破壁方法采用低温冷冻-融化、机械研磨这样的物理方法，不会带来污染或破坏小球藻中的营养物质，机械研磨过程中加入的石英粉也可以通过简单的过滤方法除去，因此，获得的破壁小球藻可直接用于食用，可以加入水、牛奶、啤酒等中调配成各种饮料；也可以制成面包、糕点、面条等食品。并且，作为一种绿色安全而且保健功能强的营养素，采用本发明法的小球藻破壁方法制备的破壁小球藻还可以用于各种保健品乃至护肤品中。

实施例1

使用冻融法进行小球藻破壁

步骤1：向培养的小球藻浓缩培养液中加注pH＝9的纯净水反复清洗3次去除杂质；

步骤2：将清洗后获得的小球藻浓缩液放入冰箱速冻，之后放置在37℃的温水浴中融化；

将步骤2重复进行2～3次，得到绿色混合物。

在显微镜下观察，可以看到小球藻藻壁裂开，内容物部分溢出，其破壁程度达到一级。

实施例2

本发明的小球藻破壁方法

步骤1：向培养的小球藻浓缩培养液中加注pH＝9的纯净水反复清洗3次去除杂质；

步骤2：将清洗后获得的小球藻浓缩液放入冰箱速冻，之后放置在37℃的温水浴中融化；

将步骤2重复进行3次，得到细胞壁初步破裂的小球藻浓缩液；

步骤3：将初步破壁的小球藻浓缩液放入研磨机中研磨30分钟，得到绿色藻泥。

在显微镜下观察，可以看到小球藻内容物全部溢出呈糊状，即其破壁程度达到三级。

实施例3

本发明的小球藻破壁方法

步骤1：向培养的小球藻浓缩培养液中加注pH＝9的纯净水反复清洗3次去除杂质；

步骤2：将清洗后获得的小球藻浓缩液放入冰箱速冻，之后放置在37℃的温水浴中融化；

将步骤2重复进行2次，得到细胞壁初步破裂的小球藻浓缩液；

步骤3：将初步破壁的小球藻浓缩液放入研磨机中研磨1小时，得到绿色藻泥。

在显微镜下观察，可以看到小球藻内容物全部溢出呈糊状，即其破壁程度达到三级。

实施例4

本发明的小球藻破壁方法

步骤1：向培养的小球藻浓缩培养液中加注pH＝9的纯净水，反复清洗3次去除杂质；

步骤2：将清洗后获得的小球藻浓缩液放入冰箱速冻，之后放置在37℃的温水浴中融化；

将步骤2重复进行3次，得到细胞壁初步破裂的小球藻；

步骤3：将初步破壁的小球藻浓缩液放入研磨机中，并加入少量石英粉一起研磨30分钟，得到绿色藻泥。

在显微镜下观察，可以看到小球藻内容物全部溢出呈糊状，即其破壁程度达到三级。

实施例1中仅采用冻融法，获得的破壁小球藻浓缩液破壁不完全；与实施例1相比，实施例2～4中采用本发明的破壁方法获得的破壁小球藻浓缩液破壁率更高，内容物完全溢出，有利于人体对营养物质的吸收利用。

通过本发明的小球藻破壁方法制备的破壁小球藻，破壁率高，没有破坏其中的营养成分，而且没有污染。本发明的方法简便易行，可以用于工业大规模生产。获得的绿色安全的破壁小球藻可以直接应用于医药、饮食、日用品等行业，满足人们保健、美容等各方面的需求。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种小球藻破壁方法，包括以下步骤：

步骤a：用清水清洗小球藻浓缩培养液，去除其中的培养液成分，得到小球藻浓缩液；

步骤b：将小球藻浓缩液冷冻，之后加温使冻结的小球藻浓缩液融化；

步骤c：将经过步骤b处理的小球藻浓缩液进行机械研磨。

2.根据权利要求1所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步骤b重复2至3次。

3.根据权利要求2所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步骤b中的加温融化是在20℃～40℃温水浴中融化。

4.根据权利要求1所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步骤c中的机械研磨是使用球磨机、行星式球磨机、研磨机、球磨罐中的一种或多种组合进行研磨。

5.根据权利要求4所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步骤c中的机械研磨持续20分钟～1小时。

6.根据权利要求1～5任一所述的小球藻破壁方法，其特征在于，所述步骤c中，在小球藻浓缩液中加入石英粉一起研磨。