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目前微藻生产岩藻黄质多局限于实验室小规模，商业应用受限。研究人员以 Pavlova granifera IML2238 为对象，在 6 吨开放式池塘系统研究其生产性能。半批次培养（50% 培养基替换）效果最佳，为大规模生产提供参考。
在生命科学和健康医学领域，天然功能成分的研究一直备受关注。岩藻黄质（Fucoxanthin）作为一种海洋类胡萝卜素，凭借其强大的抗氧化和自由基清除特性，在健康补充剂、制药和化妆品等行业展现出巨大潜力。然而，当下从大型藻类中提取岩藻黄质困难重重。大型藻类生长缓慢、岩藻黄质产量低且抗氧化活性不稳定，导致商业生产规模难以扩大。而微藻虽被视为有前景的替代来源，但以往关于微藻生产岩藻黄质的研究大多停留在 200 升以下的实验室规模，对于如何实现大规模商业化生产缺乏足够的实践指导。在这样的背景下，开展一项能突破现有局限、实现微藻大规模生产岩藻黄质的研究迫在眉睫。
来自国内的研究人员承担起了这一重任，他们开展了利用 Pavlova granifera IML2238 在大型开放式池塘系统中生产生物质和岩藻黄质的研究。研究成果意义非凡，不仅成功实现了富含岩藻黄质微藻的大规模户外培养，而且获得的岩藻黄质生产率高于文献中多数报道值，为建立大规模户外开放式池塘培育系统、实现高岩藻黄质生产率提供了宝贵的经验和数据支持，相关论文发表在《Biochemical Engineering Journal》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，对从台湾南部分离的微藻进行形态分析和 23S rDNA 序列比对，精准鉴定出 Pavlova granifera IML2238。接着，在 250mL 玻璃容器中模拟不同条件进行培养试验，摸索出适宜的基础培养条件，包括温度、CO2通气量、搅拌速度和光照条件等。之后，利用 6 吨开放式池塘进行不同培养模式的大规模实验，监测生物质和岩藻黄质的生产情况。
下面来看具体的研究结果：
- 微藻菌株及操作条件：经形态分析和 23S rDNA 序列比对，确定实验所用微藻为 Pavlova granifera IML2238。该微藻在 250mL 玻璃容器中，于 27°C、CO2通气、300rpm 搅拌且 LED 光照条件下，以 IMK 培养基进行培养，为后续大规模实验奠定基础。
- 开放式池塘培养系统中岩藻黄质的生产性能：大规模微藻培养面临非无菌条件下细菌污染的难题。研究人员通过长期户外驯化，筛选出适应性强的 Pavlova granifera IML2238。在接种量为 0.10g/L 时，批次培养的生物质和岩藻黄质生产率分别达 74.9mg/L/d 和 3.24mg/L/d；半批次培养（每次循环替换 50% 培养基）时，二者生产率分别提升至 80.2mg/L/d 和 4.31mg/L/d；重复 50% 半批次替换培养，生物质和岩藻黄质生产率稳定在 73.7mg/L/d 和 4.05mg/L/d。
- 岩藻黄质的抗氧化活性：实验所生产的岩藻黄质展现出高抗氧化活性，总酚含量达 29.8mg GAE/g，证实其具备商业应用价值。
综合研究结论和讨论部分，此次研究成功在 6 吨开放式池塘中对 Pavlova granifera IML2238 进行大规模培养，并通过不同培养模式优化了岩藻黄质生产率。其中，半批次培养且 50% 培养基替换策略效果最优，为大规模生产岩藻黄质提供了切实可行的方案。同时，所产岩藻黄质的高抗氧化活性也为其在商业领域的应用提供了有力支撑。这一研究成果填补了微藻大规模生产岩藻黄质在实践层面的空白，有望推动相关产业的发展，让岩藻黄质这种极具潜力的天然成分能更广泛地应用于各个领域，造福人类健康。
