网站导航
技术文章
当前位置:主页 > 技术文章 > 四环冻干—螺旋藻的冻干

四环冻干—螺旋藻的冻干

更新时间:2023-09-21 点击次数:520

螺旋藻的冻干


东北大学的彭润玲博士进行了螺旋藻的冻干研究。螺旋藻是一种具有完整细胞的微藻,是目前所发现的优秀的蛋白质保健药品源之一,其内含有多种对提高人体免疫功能有效的生理活性成分,其中γ亚麻酸含量是已知生物中含量最高的,具有重要的保健功能,可作为治疗多种疾病的辅助药物。螺旋藻细胞表面及细胞体内含有大量水分,其有效成分多为热敏性物质,同时对氧也很敏感,因而干燥方法直接影响其干燥质量的好坏。目前较多采用的干燥方法有自然干燥、玻璃房温室晒干、热风循环烘箱干燥、喷雾干燥等,这些干燥方法干燥温度较高,导致蛋白质在高温时变性。研究螺旋藻的冻干,以提高其干燥品质,保持其干燥后的营养成分,并提供保存螺旋藻藻种的新方法,对于螺旋藻的应用具有重要意义。彭润玲博士的研究,关注螺旋藻形态结构的变化,从降低干燥过程中的细胞损伤,提高螺旋藻干燥质量的角度出发,探索螺旋藻的冻干工艺参数。




用DSC测定螺旋藻的共晶点



实验前将其用去离子水在 低速大容量离心机中清洗,得含水量为 93.91%螺旋藻。用差示扫描量热仪在 N2气氛下,以5.0K/min 的速率从18℃冷却到-60℃,再以5.0K/min 的速率从-60℃升温到 20℃,得含水量为 93.91%螺旋藻的 DSC曲线如图6-6 所示。

图片

分析图 6-6 得螺旋藻共晶点温度约为-16℃,熔融点温度约为-1.5℃,凝固潜热和熔化潜热分别为 260J/g 和-268J/g。




螺旋藻冻干保护剂


糖类保护剂对微生物细胞的冻干脱水具有显著的保护作用,主要以“水置换的作用"达到保护膜系统的完整性;天然保护剂,如脱脂牛奶、血清、卵黄可以防止微生物细胞在预冻过程中膜脂蛋白分解变性。使用适当比例的牛奶和糖类保护剂可使假丝母菌细胞的存活率从 0.2%提高到 30%~40%。因此,研究中选脱脂牛奶和聚糖为螺旋藻冻干保护剂进行了实验研究。

准确称量脱脂奶粉各 10g、5g、2.5g,按比例分别配置成浓度为 20%、10%、5%的脱脂牛奶保护剂;准确称量葡聚糖各 2g、1g、0.5g,按比例分别配置成浓度为 10%、5%、2.5%的葡聚糖保护剂;螺旋藻培养液 (主要成分为 NaCl,浓度为 0.5mol/L) 和按 1:2例稀释的稀培养液 (NaCl 浓度 0.25mol/L)。分装在直径为 60mm 的玻璃中,各装 5mL。

分别取 2mL 离心清洗后新鲜螺旋藻放入分装好的各种保护剂中,摇匀;将准备好的各种物料用冰箱预冻到-30℃,在 GLZ-0.4 冷冻干燥机上干燥,冻干过程冷阱温度、搁板温度、物料内部温度以及干燥室压力随时间的变化如图 6-7 所示。

冻干后的螺旋藻真空封装,常温保存 10 天后,复水 10min,然后在倒置显微镜下观测其形态结构。

 6-8 为用脱脂牛奶为保护剂冻干螺旋藻后的形态结构。当用不同浓度的脱脂牛奶为保护剂时,对螺旋藻的细胞形态结构都有一定的保护作用,特别是用浓度 10%的脱脂牛奶为保护剂时螺旋藻的螺面不发生变化,完性好,与新鲜螺旋藻的基木一致,但直径方向存在缩水。

2.jpg

 6-9 为用葡聚糖为保护剂冻干螺旋藻后的形态结构。可以看出,葡聚糖在冻干过程中对螺旋藻细胞没有明显的保护作用,不适宜作为螺旋藻的冻干保护剂。

3.jpg

 6-10 (a) 为纯螺旋藻冰箱冻结冻干后的形态结构。与新鲜螺旋藻相比直径方向有明显的收缩,且破碎严重,完整性差。图 6-10 (b)为0.5ol/L 的 NaCl培养液作为保护剂时螺旋藻冻干后的形态结构,完整性较好。图 6-10 (c) 为 0.25mol/L 的 NaCI稀培养液作为保护剂时螺旋藻冻干后的形态结构,直径方向的收缩明显减少,几乎没有收缩,与新鲜螺旋藻的差不多,完整性也很好。

4.jpg

通过实验分析得出,10%脱脂牛奶和稀培养液可作为螺旋藻的冻干保护剂。



如果您有任何问题,请跟我们联系!

联系我们

四环福瑞科仪科技发展(北京)有限公司(www.shfrky.com)版权所有 备案号:京ICP备18008300号-3 技术支持:化工仪器网 管理登陆 sitemap.xml

地址:北京市北京经济技术开发区荣华中路8号院9号楼5层606

在线咨询 联系方式 二维码

服务热线

13718173581

扫一扫,关注我们