微藻培养模式对叶黄素生产的调控：结构表征与功能完整性评估

微藻作为高价值抗氧化剂叶黄素的新型生物工厂，其培养策略直接影响产物效能。来自[机构名暂缺]的研究团队通过异养、光养和混养三种模式培养三种微藻（Tetraselmis indica、Chlorella vulgaris和Picochlorum sp.），发现混养条件下可获得1.85-1.94 g L?1生物量及1.64-2.41 mg L?1叶黄素产量，提取物展现84%以上的DPPH/ABTS自由基清除率，并通过FTIR、LC-HRMS和NMR证实结构完整性，为功能性食品开发提供优质原料。

　　

叶黄素(lutein)这种具有强力抗氧化和抗癌特性的类胡萝卜素，正在营养保健品、医药和化妆品领域引发全球关注。最新研究发现，微藻(microalgae)作为生物合成工厂，其叶黄素含量可达干重的1.7%。科研人员采用三种典型培养模式——异养(heterotrophic)、光养(phototrophic)和混养(mixotrophic)，对三种潜力藻株：印度四爿藻(Tetraselmis indica BDUG001)、普通小球藻(Chlorella vulgaris BDGUG003)和微绿藻(Picochlorum sp. BDUG100241)展开系统研究。

当采用混养策略时，配合7.5 g L^?1乙酸钠（印度四爿藻和微绿藻）或1 g L^?1葡萄糖（普通小球藻）的优化方案，三种藻类分别创下1.85±0.07、1.86±0.07和1.94±0.03 g L^?1的生物量记录，对应的叶黄素产量达到2.41±0.00、2.39±0.01和1.64±0.01 mg L^?1。纯化后的藻源叶黄素展现出惊人的自由基清除能力：DPPH自由基清除率达83.46-84.69%，ABTS自由基清除率为84.36-85.45%，羟基自由基(OH^●)清除实验同样表现优异。

研究团队运用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)及核磁共振(¹H/¹³C NMR)等尖端分析技术，如同给分子做"全身CT扫描"，精确解析了叶黄素的分子结构特征，证实其结构完整性。这些发现为开发高活性微藻源叶黄素产品提供了关键技术支撑。