雨生紅球藻(Haematococcus Pluvialis)又被叫做雨生血球藻，是一種普遍存在的藻類，這種藻類廣泛存在于自然界中，從炎熱的赤道到寒冷的北極雪域均有它的分布。在與雨生紅球藻相關(guān)的文獻(xiàn)中沒有任何有毒性的報(bào)道。當(dāng)前，雨生紅球藻被公認(rèn)為自然界中生產(chǎn)天然蝦青素的最好生物，因此，利用這種微藻提取蝦青素?zé)o疑具有廣闊的發(fā)展前景，已成為近年來國(guó)際上天然蝦青素生產(chǎn)的研究熱點(diǎn)。
雨生紅球藻的生命力非常強(qiáng)，但是只有在特定的環(huán)境下，其藻體中才會(huì)生成蝦青素，完成蝦青素的積累。在積累蝦青素的過程中對(duì)光照、溫度以及生長(zhǎng)環(huán)境的要求非常高，生長(zhǎng)環(huán)境一旦不符合要求，雨生紅球藻就會(huì)停止生成蝦青素(Astaxanthin)，甚至迅速的死亡。因此在雨生紅球藻的人工培養(yǎng)中，如何對(duì)雨生紅球藻的生長(zhǎng)進(jìn)行優(yōu)良的控制，即其培養(yǎng)技術(shù)的要求一直是生產(chǎn)公司的優(yōu)秀程度與否的很重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
在目前雨生紅球藻的培養(yǎng)當(dāng)中，世界上所有的公司采用的培養(yǎng)技術(shù)分為了兩種，即Closed Incubation(密閉式培養(yǎng))和Opening Incubation(開放式培養(yǎng))兩種。下面簡(jiǎn)單介紹一下這兩種技術(shù)的一些特點(diǎn)。
Opening Incubation(開放式培養(yǎng))由于技術(shù)要求和成本低，對(duì)于培養(yǎng)環(huán)境的要求不是十分苛刻，因此能夠進(jìn)行大量化的培養(yǎng)，但是培養(yǎng)過程中無法保證其生長(zhǎng)環(huán)境的穩(wěn)定性，極易受到外來物種的污染和影響。
開放式培養(yǎng)紅球藻雖然有成本低，易于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，但由于其生產(chǎn)過程中的開放式的特點(diǎn)，極易受到外來物種的污染，導(dǎo)致其他微生物的繁殖，產(chǎn)生抑制甚至導(dǎo)致雨生紅球藻種群的退化，使其成品的純度無法達(dá)到滿意的效果。并且由于在開放式培養(yǎng)的過程當(dāng)中受到的外來物種的污染，由此方法培養(yǎng)出的紅球藻粉經(jīng)過萃取加工后的蝦青素產(chǎn)品應(yīng)用于一般食品及飲料上時(shí)，很難取除掉其他受污染的不純物質(zhì)的特有異味，影響添加蝦青素的美味食品的開發(fā)。
Closed Incubation(密閉式培養(yǎng))則不然，由于在培養(yǎng)的整個(gè)過程中采用了密閉容器，可以很好的阻止外來物種對(duì)雨生紅球藻的侵蝕和影響，而且便于對(duì)培養(yǎng)環(huán)境的調(diào)節(jié)和控制。密閉式培養(yǎng)能為雨生紅球藻提供穩(wěn)定和優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境，其成品中蝦青素的純凈度可以達(dá)到很高的程度。
由于在雨生紅球藻的生長(zhǎng)過程中對(duì)光源的要求很重要，因此密閉容器大多設(shè)計(jì)成造型特殊的透明密閉容器，也稱為Photoreactor(光反應(yīng)器)。容器的形狀常設(shè)計(jì)成柱狀、細(xì)管狀、平板狀、曲面板狀等等，力求密閉容器中的水體的每一點(diǎn)空間都能充分接受光照而無死角。但光線并非越多越好，根據(jù)生長(zhǎng)階段的不同所需的光照強(qiáng)度也不同，另外水體的濃度，PH值以及二氧化碳的供應(yīng)量等生長(zhǎng)參數(shù)都須加以良好的控制，這些都直接影響了含蝦青素的終端產(chǎn)品的品質(zhì)。
密閉式培養(yǎng)法最早是由以色列Algatech公司提出并投入到實(shí)際生產(chǎn)中的。雖然密閉式培養(yǎng)法在雨生紅球藻的培養(yǎng)過程中具有很多得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，但是由于該技術(shù)要求很高的成本控制能力，以及高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)技術(shù)要求，全世界眾多雨生紅球藻培養(yǎng)企業(yè)中，掌握了該技術(shù)并能進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的公司只有3家：以色列的ALgatech、日本的富士化學(xué)、以及日本生物科技株式會(huì)社(原荏原集團(tuán)獨(dú)資子公司)。
日本生物科技株式會(huì)社擁有全球最大的密閉式雨生紅球藻培育基地，其生產(chǎn)的Astaking蝦青素是一款具有強(qiáng)大抗氧化能力的健康產(chǎn)品，被稱為“抗氧化之王”，原料采用封閉式培育的天然雨生紅球藻，是國(guó)際市場(chǎng)上為數(shù)不多的高純凈度的蝦青素產(chǎn)品，不含重金屬。Astaking的配方中含有天然蝦青素、維生素C和維生素E，屬于復(fù)合蝦青素配方，在增加產(chǎn)品的抗氧化能力的同時(shí)，也可以起到協(xié)同提高吸收效率的作用。
總體來說，封閉式培養(yǎng)的雨生紅球藻是蝦青素的最佳來源，這種培育方法可以使外來微生物對(duì)雨生紅球藻的污染降到最低的程度。而且采用密閉式培養(yǎng)法可以使雨生紅球藻在不同生長(zhǎng)階段都達(dá)到其最佳生長(zhǎng)條件，從而提高了終端蝦青素產(chǎn)品的質(zhì)量。這也是為什么食品及制藥公司多選擇密閉式培養(yǎng)的雨生紅球藻中萃取的蝦青素作為產(chǎn)品原料的原因。
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