CN109644858B

CN109644858B - 提高褐藻中褐藻黄素的方法

Info

Publication number: CN109644858B
Application number: CN201811493387.3A
Authority: CN
Inventors: 丁月晗; 张建设; 曾善美
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2038-12-07
Also published as: CN109644858A

Abstract

本发明提供提高褐藻中褐藻黄素的方法，包括以下步骤：大量培养：将藻种分散置于培养基中，向培养基表面盖上薄板，该薄板靠近培养基的一面附有白色涂层；培养期间，向褐藻薄板吹送空气，并给予光照；采收：取出薄板，放置于添加起膜剂的海水中，待附着于褐藻薄板上的褐藻细胞呈膜状或片状悬浮在水体中，用网筛过滤采收褐藻细胞；优化培养：将褐藻细胞置于营养液培养，并对褐藻细胞施予绿色和蓝色LED光源交替刺激。本发明通过高密度培养褐藻，并在培养过程中对褐藻细胞施予低温、绿蓝光刺激，来提高褐藻中褐藻黄素的含量；操作简便，成本低，使得褐藻的营养价值和经济效益得到有效提升。

Description

提高褐藻中褐藻黄素的方法

技术领域

本发明属于藻类培养领域，具体涉及提高褐藻中褐藻黄素的方法。

背景技术

海藻种类繁多，最常见的海藻主要包括褐藻、红藻、绿藻和微藻类。褐藻是植物界褐藻门的一类大型藻类，分布在水温较低的水域中，其种类大约有250个属，1500种之多。常见的褐藻主要包括海带、裙带菜、马尾藻属等几大类。目前研究发现，褐藻中主要的活性成分包括多糖类、蛋白类、萜类、多酚类、类胡萝卜素、氨基酸类，还有多种维生素、矿物质和微量元素；这些活性成分具有抗癌、降血压、降血脂、抗病毒、抗肿瘤、抗凝血等多种生理活性，对于人类的身体健康和药用健康都具有重要的功效。褐藻作为我国重要的海产资源，产量巨大、价格低廉，利用褐藻提取功能性活性物质已成为国内外研究的热点。

褐藻黄素(岩藻黄素，墨角藻黄素)是一种类胡萝卜素物质，在自然界中主要存在于褐藻和硅藻中，尤其是可食用的褐藻中。由于其结构与大多的类胡萝卜素不同，其在中等偏大极性的溶剂中能很好的溶解，如甲醇、乙醇等。褐藻黄素在藻类中的功能是在光合作用中捕获光能，传递给叶绿素，并起到能量传送和电子输送，辅酶，输氧，防光氧化等作用。

褐藻黄素的吸收光谱为500-540纳米，能吸收绿光和蓝光，这两种光能透入较深的海水中，所以大多数褐藻能在较深的海底生活。褐藻黄素的分子式为C₄₀H₆₀O₆，具有很长的共扼双键，并且含有丙二烯和环氧烷的特殊结构，这种特殊结构决定了褐藻黄素具有许多重要的生物学功能。

褐藻黄素在人体内的代谢机制：褐藻黄素先被水解成墨角藻黄醇，然后由消化道进入血液循环***，而墨角藻黄醇具有比褐藻黄素更显著的抗癌效果，因此褐藻黄素是一种极好的健康食品元素和防止癌症的良药。褐藻黄素还能被用作家禽饲养和水产养殖的良好的饲料添加剂。用褐藻黄素喂食的家禽其蛋黄的颜色明显加深，进一步研究发现蛋黄里并没有褐藻黄素而是具有更强生物活性的这种色素的代谢产物，褐藻黄素还能增强动物的抗病能力。褐藻黄素具有显著的减肥功效，线粒体的解偶联蛋白(UCP1)通常只在褐色脂肪组织表达，UCP1是通过利用新陈代谢的生热作用来避免过多脂肪组织积累的关键性分子，然而在成年人体内几乎不存在褐色脂肪组织。

现有技术如授权公告号为CN 101914075 B的中国发明专利，公开了一种从褐藻中提取褐藻黄素的方法。提取时将粉碎的褐藻先经过水溶涨预处理，再用水溶性有机溶剂浸提，依次采用萃取法，两次柱层析法对浸提液中的褐藻黄素进行纯化，最后经制备薄层层析法或制备高效液相色谱法进一步纯化得到纯度90％以上或99％以上的褐藻黄素标准品。该发明工艺简单、经济、高效，为褐藻黄素工业化生产和提高海藻的工业利用率提供了实验依据。本发明着手提高褐藻中褐藻黄素的方法，从源头上提高生物活性物质的含量，从而创造更大的价值。

发明内容

本发明的目的在于提供提高褐藻中褐藻黄素的方法，通过高密度培养褐藻，并在培养过程中对褐藻细胞施予低温、绿蓝光刺激，来提高褐藻中褐藻黄素的含量；操作简便，成本低，使得褐藻的营养价值和经济效益得到有效提升。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

提高褐藻中褐藻黄素的方法，包括：大量培养、采收以及优化培养；具体步骤如下：

大量培养：将藻种按0.05-0.1g/cm²的密度分散置于培养基中，向培养基表面盖上薄板，该薄板靠近培养基的一面附有白色涂层，且薄板上分布有直径为5-9mm的圆孔；薄板每间隔2-3cm放置一个，且薄板上方有供其吊起的支架；培养期间，向褐藻薄板吹送空气，并给予光照；利用薄板便于收集褐藻细胞，同时在培养过程中，有利于藻种形成均匀分布，从而获得充足的氧气、光照等，有利于藻细胞进行能量交换，促进其成活并提供活力；

采收：藻种经培养基培养3-5天后，取出褐藻薄板，放置于添加起膜剂的海水中，1-2天后，待附着于褐藻薄板上的褐藻细胞呈膜状或片状悬浮在水体中，用网筛过滤采收褐藻细胞；

优化培养：将褐藻细胞置于营养液中26-30℃曝气培养10-14天，曝气使得营养液中溶解氧饱和浓度在50-80％之间；培养期间，对褐藻细胞施予绿色和蓝色LED光源交替刺激，光照强度为60-90mol·m^-2·s^-1；培养器皿的壁上会生长红褐色的斑块，即褐藻；采用绿光和蓝光直接刺激褐藻细胞，能够提高褐藻吸收光能的效率，使得褐藻黄素更快更多地合成，具有效率高、节约成本和时间的优点。

作为优选，大量培养中培养基选用F/2培养基，F/2培养基为每升海水中添加如下元素：NaNO₃ 72.5-75.0mg，NaH₂PO₄·2H₂O 5.2-5.5mg，Na₂EDTA 4.23-4.35mg，FeCl₃·6H₂O3.17-3.20mg，Na₂SiO₃·9H₂O 16-18mg，CuSO₄·5H₂O 0.015-0.016mg，ZnSO₄·7H₂O 0.020-0.022mg，CoCl₂·6H₂O 0.009-0.011mg，MnCl₂·4H₂O 0.14-0.17mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.05-0.07mg，Vitamin B12 0.3-0.5mg，Vitamin B1 0.1-0.2mg，生物素0.05-0.1mg。

作为优选，薄板材料采用PETG；薄板表面的白色涂层为生物质活性炭和纳米***钠，分别通过喷雾法附着在薄板上；生物质活性炭优选为为蟹壳、虾壳、椰壳制成的生物质炭；该生物质活性炭和纳米***钠形成镶嵌，既保证了较大的比表面积和丰富的孔隙结构，有利于褐藻细胞吸附于表面且不易脱落；同时，二者形成的涂层透气性良好，使得涂层与培养基表面形成的缝隙间空气流通顺畅，且能够减缓培养基表面水分流失的速率；另一方面，该生物质活性炭和纳米***钠对细胞的细胞壁具有选择性粘附，提高褐藻细胞吸附(多细胞体)的同时能够抑制对细菌的吸附，从而使褐藻细胞保持活力。

作为优选，大量培养步骤的条件为使海水培养基的温度为23-35℃，对褐藻薄板照射灯光，光照强度为30-120mol·m^-2·s^-1，使光照：黑暗比为12-14:10小时。

作为优选，起膜剂为肉桂酸酯的乙二醇溶液，每100g乙二醇中溶解肉桂酸酯3-5g；利用该起膜剂收集藻细胞，安全有效，保护藻细胞的完整性的同时提高了采收效率。

作为优选，将采收后的褐藻细胞集中起来，置于5-15℃低温环境中给予低温刺激1-2天，低温刺激后的藻细胞油脂含量可提高50％左右，有利于增强藻细胞进行能量交换，提高细胞活力。

作为优选，优化培养中营养液的制备方法为：将水产养殖动物粪便经过灭菌处理后投掷培养容器中，加入灭菌海水、苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷；且粪便与海水的比例为1:3-5，苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷的加入量分别为每升海水1.2-1.5g和0.6-1.2g；然后进行发酵处理，发酵3-6个月，以其中臭味变得较淡时即可；对营养液进行过滤，过滤后加入酒石酸铵和葡萄糖，酒石酸铵和葡萄糖与营养液比例分别为1:55-85、1:15-35，添加后水体总氮含量的即时浓度达到10-15mg/L，溶解性有机碳DOC的浓度在5-8mg/L；苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷的特殊存在，一方面使得褐藻细胞培养体系中电子密度能量增大，有利于降低培养体系对绿、蓝光吸收的能垒，促进褐藻细胞对绿、蓝光吸收从而促进褐藻黄素的合成；另一方面，可作为保护剂，抑制合成的褐藻黄素在氧或是光强的刺激下变性，提高褐藻黄素结构的稳定性，最终可使培养得到的褐藻中褐藻黄素含量提高1-3倍。

本发明的有益效果为：

1)本发明利用褐藻附着的生物学特性，将细胞培养在固体培养材料上，经起膜剂作用后，附着于固体材料上的褐藻细胞会脱离附着基质，通过网筛过滤即可采收，免除了刮取附着细胞的过程，也节约了一般浮游微藻离心脱水时所需能耗；

2)本发明利用PETG薄板采收褐藻细胞，薄板表面附有生物质活性炭和纳米***钠的白色涂层，该生物质活性炭和纳米***钠形成镶嵌，既保证了较大的比表面积和丰富的孔隙结构，有利于褐藻细胞吸附于表面且不易脱落；同时，二者形成的涂层透气性良好，使得涂层与培养基表面形成的缝隙间空气流通顺畅，且能够减缓培养基表面水分流失的速率；另一方面，该生物质活性炭和纳米***钠对细胞的细胞壁具有选择性粘附，提高褐藻细胞吸附(多细胞体)的同时能够抑制对细菌的吸附，从而使褐藻细胞保持活力；

3)本发明在褐藻细胞优化培养液中加入苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷，二者的特殊存在，一方面使得褐藻细胞培养体系中电子密度能量增大，有利于降低培养体系对绿、蓝光吸收的能垒，促进褐藻细胞对绿、蓝光吸收从而促进褐藻黄素的合成；另一方面，可作为保护剂，抑制合成的褐藻黄素在氧或是光强的刺激下变性，提高褐藻黄素结构的稳定性，最终可使培养得到的褐藻中褐藻黄素含量提高1-3倍。

本发明采用了上述技术方案提供范文，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述：

本发明褐藻藻种选择裙带菜。

实施例1：

(1)大量培养：将藻种按0.05g/cm²的密度分散置于培养基中，向培养基表面盖上薄板，该薄板靠近培养基的一面附有白色涂层，且薄板上分布有直径为5mm的圆孔；薄板每间隔2cm放置一个，且薄板上方有供其吊起的支架；培养期间，向褐藻薄板吹送空气，并给予光照；利用薄板便于收集褐藻细胞，同时在培养过程中，有利于藻种形成均匀分布，从而获得充足的氧气、光照等，有利于藻细胞进行能量交换，促进其成活并提供活力；

培养条件为：温度为23℃，对褐藻薄板照射灯光，光照强度30mol·m^-2·s^-1，使光照：黑暗比为12:10小时；

培养基选用F/2培养基，F/2培养基为每升海水中添加如下元素：NaNO₃ 72.5mg，NaH₂PO₄·2H₂O 5.2mg，Na₂EDTA 4.23mg，FeCl₃·6H₂O 3.17mg，Na₂SiO₃·9H₂O 16mg，CuSO₄·5H₂O 0.015mg，ZnSO₄·7H₂O 0.020mg，CoCl₂·6H₂O 0.009mg，MnCl₂·4H₂O 0.14mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.05mg，Vitamin B12 0.3mg，Vitamin B1 0.1mg，生物素0.05mg；

薄板材料采用PETG；薄板表面的白色涂层为生物质活性炭和纳米***钠，分别通过喷雾法附着在薄板上；生物质活性炭优选为为蟹壳制成的生物质炭；该生物质活性炭和纳米***钠形成镶嵌，既保证了较大的比表面积和丰富的孔隙结构，有利于褐藻细胞吸附于表面且不易脱落；同时，二者形成的涂层透气性良好，使得涂层与培养基表面形成的缝隙间空气流通顺畅，且能够减缓培养基表面水分流失的速率；另一方面，该生物质活性炭和纳米***钠对细胞的细胞壁具有选择性粘附，提高褐藻细胞吸附(多细胞体)的同时能够抑制对细菌的吸附，从而使褐藻细胞保持活力；

(2)采收：藻种经培养基培养3天后，取出褐藻薄板，放置于添加起膜剂的海水中，1天后，待附着于褐藻薄板上的褐藻细胞呈膜状或片状悬浮在水体中，用网筛过滤采收褐藻细胞，其中，起膜剂为肉桂酸酯的乙二醇溶液，每100g乙二醇中溶解肉桂酸酯3g；利用该起膜剂收集藻细胞，安全有效，保护藻细胞的完整性的同时提高了采收效率；

将采收后的褐藻细胞集中起来，置于5℃低温环境中给予低温刺激1天，低温刺激后的藻细胞油脂含量可提高50％左右，有利于增强藻细胞进行能量交换，提高细胞活力；

(3)优化培养：将褐藻细胞置于营养液中26℃曝气培养10天，曝气使得营养液中溶解氧饱和浓度在50％之间；培养期间，对褐藻细胞施予绿色和蓝色LED光源交替刺激，光照强度为60mol·m^-2·s^-1；培养器皿的壁上会生长红褐色的斑块，即褐藻；采用绿光和蓝光直接刺激褐藻细胞，能够提高褐藻吸收光能的效率，使得褐藻黄素更快更多地合成，具有效率高、节约成本和时间的优点；

上述营养液的制备方法为：将水产养殖动物粪便经过灭菌处理后投掷培养容器中，加入灭菌海水、苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷；且粪便与海水的比例为1:3，苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷的加入量分别为每升海水1.2g和0.6g；然后进行发酵处理，发酵3个月，以其中臭味变得较淡时即可；对营养液进行过滤，过滤后加入酒石酸铵和葡萄糖，酒石酸铵和葡萄糖与营养液比例分别为1:55、1:15，添加后水体总氮含量的即时浓度达到10mg/L，溶解性有机碳DOC的浓度在5mg/L；苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷的特殊存在，一方面使得褐藻细胞培养体系中电子密度能量增大，有利于降低培养体系对绿、蓝光吸收的能垒，促进褐藻细胞对绿、蓝光吸收从而促进褐藻黄素的合成；另一方面，可作为保护剂，抑制合成的褐藻黄素在氧或是光强的刺激下变性，提高褐藻黄素结构的稳定性，最终可使培养得到的褐藻中褐藻黄素含量提高1-3倍。

实施例2：

(1)大量培养：将藻种按0.08g/cm²的密度分散置于培养基中，向培养基表面盖上薄板，该薄板靠近培养基的一面附有白色涂层，且薄板上分布有直径为8mm的圆孔；薄板每间隔2cm放置一个，且薄板上方有供其吊起的支架；培养期间，向褐藻薄板吹送空气，并给予光照；利用薄板便于收集褐藻细胞，同时在培养过程中，有利于藻种形成均匀分布，从而获得充足的氧气、光照等，有利于藻细胞进行能量交换，促进其成活并提供活力；

培养条件为：温度为30℃，对褐藻薄板照射灯光，光照强度85mol·m^-2·s^-1，使光照：黑暗比为13:10小时；

培养基选用F/2培养基，F/2培养基为每升海水中添加如下元素：NaNO₃ 74mg，NaH₂PO₄·2H₂O 5.3mg，Na₂EDTA 4.31mg，FeCl₃·6H₂O 3.19mg，Na₂SiO₃·9H₂O 17mg，CuSO₄·5H₂O 0.015mg，ZnSO₄·7H₂O 0.021mg，CoCl₂·6H₂O 0.01mg，MnCl₂·4H₂O 0.15mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.06mg，Vitamin B12 0.4mg，Vitamin B1 0.15mg，生物素0.08mg；

薄板材料采用PETG；薄板表面的白色涂层为生物质活性炭和纳米***钠，分别通过喷雾法附着在薄板上；生物质活性炭优选为椰壳制成的生物质炭；

(2)采收：藻种经培养基培养3天后，取出褐藻薄板，放置于添加起膜剂的海水中，1天后，待附着于褐藻薄板上的褐藻细胞呈膜状或片状悬浮在水体中，用网筛过滤采收褐藻细胞，其中，起膜剂为肉桂酸酯的乙二醇溶液，每100g乙二醇中溶解肉桂酸酯4g；利用该起膜剂收集藻细胞，安全有效，保护藻细胞的完整性的同时提高了采收效率；

将采收后的褐藻细胞集中起来，置于10℃低温环境中给予低温刺激2天，低温刺激后的藻细胞油脂含量可提高50％左右，有利于增强藻细胞进行能量交换，提高细胞活力；

(3)优化培养：将褐藻细胞置于营养液中28℃曝气培养12天，曝气使得营养液中溶解氧饱和浓度在65％之间；培养期间，对褐藻细胞施予绿色和蓝色LED光源交替刺激，光照强度为75mol·m^-2·s^-1；培养器皿的壁上会生长红褐色的斑块，即褐藻；采用绿光和蓝光直接刺激褐藻细胞，能够提高褐藻吸收光能的效率，使得褐藻黄素更快更多地合成，具有效率高、节约成本和时间的优点；

上述营养液的制备方法为：将水产养殖动物粪便经过灭菌处理后投掷培养容器中，加入灭菌海水、苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷；且粪便与海水的比例为1:4，苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷的加入量分别为每升海水1.4g和0.9g；然后进行发酵处理，发酵4个月，以其中臭味变得较淡时即可；对营养液进行过滤，过滤后加入酒石酸铵和葡萄糖，酒石酸铵和葡萄糖与营养液比例分别为1:75、1:20，添加后水体总氮含量的即时浓度达到13mg/L，溶解性有机碳DOC的浓度在7mg/L。

实施例3：

(1)大量培养：将藻种按0.1g/cm²的密度分散置于培养基中，向培养基表面盖上薄板，该薄板靠近培养基的一面附有白色涂层，且薄板上分布有直径为9mm的圆孔；薄板每间隔3cm放置一个，且薄板上方有供其吊起的支架；培养期间，向褐藻薄板吹送空气，并给予光照；利用薄板便于收集褐藻细胞，同时在培养过程中，有利于藻种形成均匀分布，从而获得充足的氧气、光照等，有利于藻细胞进行能量交换，促进其成活并提供活力；

培养条件为：温度为35℃，对褐藻薄板照射灯光，光照强度120mol·m^-2·s^-1，使光照：黑暗比为14:10小时；

培养基选用F/2培养基，F/2培养基为每升海水中添加如下元素：NaNO₃ 75.0mg，NaH₂PO₄·2H₂O 5.5mg，Na₂EDTA 4.35mg，FeCl₃·6H₂O 3.20mg，Na₂SiO₃·9H₂O 18mg，CuSO₄·5H₂O 0.016mg，ZnSO₄·7H₂O 0.022mg，CoCl₂·6H₂O 0.011mg，MnCl₂·4H₂O 0.17mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.07mg，Vitamin B12 0.5mg，Vitamin B1 0.2mg，生物素0.1mg；

薄板材料采用PETG；薄板表面的白色涂层为生物质活性炭和纳米***钠，分别通过喷雾法附着在薄板上；生物质活性炭优选为为蟹壳、虾壳、椰壳制成的生物质炭；

(2)采收：藻种经培养基培养5天后，取出褐藻薄板，放置于添加起膜剂的海水中，1天后，待附着于褐藻薄板上的褐藻细胞呈膜状或片状悬浮在水体中，用网筛过滤采收褐藻细胞，其中，起膜剂为肉桂酸酯的乙二醇溶液，每100g乙二醇中溶解肉桂酸酯5g；利用该起膜剂收集藻细胞，安全有效，保护藻细胞的完整性的同时提高了采收效率；

将采收后的褐藻细胞集中起来，置于15℃低温环境中给予低温刺激2天，低温刺激后的藻细胞油脂含量可提高50％左右，有利于增强藻细胞进行能量交换，提高细胞活力；

(3)优化培养：将褐藻细胞置于营养液中30℃曝气培养14天，曝气使得营养液中溶解氧饱和浓度在80％之间；培养期间，对褐藻细胞施予绿色和蓝色LED光源交替刺激，光照强度为90mol·m^-2·s^-1；培养器皿的壁上会生长红褐色的斑块，即褐藻；采用绿光和蓝光直接刺激褐藻细胞，能够提高褐藻吸收光能的效率，使得褐藻黄素更快更多地合成，具有效率高、节约成本和时间的优点；

上述营养液的制备方法为：将水产养殖动物粪便经过灭菌处理后投掷培养容器中，加入灭菌海水、苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷；且粪便与海水的比例为1:5，苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷的加入量分别为每升海水1.5g和1.2g；然后进行发酵处理，发酵6个月，以其中臭味变得较淡时即可；对营养液进行过滤，过滤后加入酒石酸铵和葡萄糖，酒石酸铵和葡萄糖与营养液比例分别为1:85、1:35，添加后水体总氮含量的即时浓度达到15mg/L，溶解性有机碳DOC的浓度在8mg/L。

对比例1：

藻种直接于培养基中培养，培养后，对培养基进行过滤收集藻细胞，不利用附着薄板；其余过程和实施例2保持一致。

对比例2：

薄板采用PETG材料，但没有白色涂层；其余过程和实施例2保持一致。

对比例3：

藻细胞优化培养营养液由水产养殖动物粪便加灭菌海水发酵而成；其余过程和实施例2保持一致。

实施例4：

采用公开号为CN 101914075 A的发明专利中，褐藻黄素的提取方法，对本发明实施例以及对比例中培养得到的褐藻中褐藻黄素含量进行测定；结果见表1；

表1本发明培养褐藻中褐藻黄素含量测定

项目	褐藻原料质量(g)	褐藻黄素测定含量(mg)	褐藻黄素提取率(％)
				实施例2	5	5.0765	73.8
对比例1	5	3.1164	70.2
				对比例2	5	4.3563	71.3
对比例3	5	2.7945	69.4

由表1可知，本发明培养得到的褐藻中褐藻黄素含量明显提高(相比CN 101914075A发明中，褐藻黄素含量提高近3倍)；这归功于：(1)前期对褐藻细胞的有利得收集：利用附有涂层(生物质活性炭和纳米***钠形成)的薄板使褐藻细胞附着，方便采收且有利于保护褐藻细胞的完整性和活力，提供了后续培养的优质的基础；(2)细胞培养中利用低温、绿蓝光刺激等，促进褐藻黄素合成；尤其是优化培养培养液中添加苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷，一方面使得褐藻细胞培养体系中电子密度能量增大，有利于降低培养体系对绿、蓝光吸收的能垒，促进褐藻细胞对绿、蓝光吸收从而促进褐藻黄素的合成；另一方面，可作为保护剂，抑制合成的褐藻黄素在氧或是光强的刺激下变性，提高褐藻黄素结构的稳定性，最终使得褐藻黄素的含量提高。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.提高褐藻中褐藻黄素的方法，包括大量培养、采收以及优化培养，其特征在于：大量培养阶段向培养基表面覆盖薄板，该薄板靠近培养基的一面附有白色涂层；所述薄板材料采用PETG；所述白色涂层为生物质活性炭和纳米***钠；

所述薄板表面的白色涂层为生物质活性炭和纳米***钠，分别通过喷雾法附着在薄板上；生物质活性炭为蟹壳或虾壳或椰壳制成的生物质炭；

所述优化培养步骤为：将褐藻细胞置于营养液中26-30℃曝气培养10-14天，曝气使得营养液中溶解氧饱和浓度在50-80％之间；培养期间，对褐藻细胞施予绿色和蓝色LED光源交替刺激，光照强度为60-90mol·m^-2·s^-1；培养器皿的壁上会生长红褐色的斑块，即褐藻。

2.根据权利要求1所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：所述大量培养步骤为：将藻种按0.05-0.1g/cm²的密度分散置于培养基中，向培养基表面盖上薄板，该薄板靠近培养基的一面附有白色涂层，且薄板上分布有直径为5-9mm的圆孔；薄板每间隔2-3cm放置一个，且薄板上方有供其吊起的支架；培养期间，向褐藻薄板吹送空气，并给予光照。

3.根据权利要求2所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：所述培养基选用F/2培养基，F/2培养基为每升海水中添加如下元素：NaNO₃ 72.5-75.0mg，NaH₂PO₄·2H₂O 5.2-5.5mg，Na₂EDTA 4.23-4.35mg，FeCl₃·6H₂O 3.17-3.20mg，Na₂SiO₃·9H₂O 16-18mg，CuSO₄·5H₂O 0.015-0.016mg，ZnSO₄·7H₂O 0.020-0.022mg，CoCl₂·6H₂O 0.009-0.011mg，MnCl₂·4H₂O 0.14-0.17mg，Na₂MoO₄·2H₂O 0.05-0.07mg，Vitamin B12 0.3-0.5mg，Vitamin B10.1-0.2mg，生物素0.05-0.1mg。

4.根据权利要求2所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：所述大量培养步骤的条件为使海水培养基的温度为23-35℃，对褐藻薄板照射灯光，光照强度为30-120mol·m^-2·s^-1，使光照：黑暗比为12-14:10小时。

5.根据权利要求1所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：所述采收步骤为：藻种经培养基培养3-5天后，取出褐藻薄板，放置于添加起膜剂的海水中，1-2天后，待附着于褐藻薄板上的褐藻细胞呈膜状或片状悬浮在水体中，用网筛过滤采收褐藻细胞。

6.根据权利要求5所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：所述起膜剂为肉桂酸酯的乙二醇溶液，每100g乙二醇中溶解肉桂酸酯3-5g。

7.根据权利要求5所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：将采收后的褐藻细胞集中起来，置于5-15℃低温环境中给予低温刺激1-2天。

8.根据权利要求1所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：所述营养液的制备方法为：将水产养殖动物粪便经过灭菌处理后投掷培养容器中，加入灭菌海水、苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷；且粪便与海水的比例为1:3-5，苄氧羰基甘氨酸和三羟甲基丙烷的加入量分别为每升海水1.2-1.5g和0.6-1.2g；然后进行发酵处理，发酵3-6个月，以其中臭味变得较淡时即可；对营养液进行过滤，过滤后加入酒石酸铵和葡萄糖，酒石酸铵和葡萄糖与营养液比例分别为1:55-85、1:15-35。

9.根据权利要求1所述的提高褐藻中褐藻黄素的方法，其特征在于：所述褐藻藻种选择裙带菜。