海洋微藻生物活性成分的高效绿色提取技术研究进展

这篇综述系统总结了海洋微藻生物活性化合物（如PUFA、SOD、DHA等）的常规提取方法（包括水蒸馏、冷压榨、蒸汽蒸馏和浸渍法），分析了不同溶剂（乙醇、乙酸乙酯等）对提取效率的影响，揭示了微藻提取物（蛋白质91.0%、藻蓝蛋白82.48%等）在抗菌/抗肿瘤等领域的应用潜力，并指出开发环保提取技术对实现微藻资源可持续利用的关键作用。

　　

常规提取方法

微藻作为环境友好型生物资源，能生产高浓度高价值化合物。采用绿色溶剂（如甲氧基甲烷）进行安全可持续的提取工艺。通过特定溶剂分离目标生物活性成分并去除毒素杂质，该过程对从微藻生物质中精准提取目标分子至关重要。

冷压榨技术

为提取总脂质（中性和极性化合物），将干燥微藻样本（2g）置于锥形瓶，加入氯仿-甲醇（2:1 v/v）混合液（基于Folch法，可分离90-95%细胞脂质）。提取后形成双层体系：下层为氯仿相，上层为甲醇-水混合相，水溶性非脂质成分进入甲醇相。

蒸汽蒸馏与预处理

该方法使藻类生物质在180-240°C（1.03-3.45 MPa）下接触蒸汽数分钟后快速降压。使用硫酸或氢氧化钠等催化剂可提升预处理效率。蒸汽蒸馏作为物理破壁法，包含热解、高压灭菌和蒸汽爆破等技术，是提取挥发性生物活性成分的经济高效方案。

浸渍法原理

浸渍是基于极性选择的经典固相提取技术，通过加热搅拌显著提升样本溶解度。该组合技术常用于微/大型藻类多糖提取，虽耗时但操作简便，适用于实验室和工业化生产。

关键挑战

主要技术瓶颈包括低成本脱水采收工艺、提取过程优化，以及基因组资源和遗传工具的深度开发。微藻生物燃料虽能缓解能源危机，但大规模生产的成本效益平衡仍是难题，还需关注其环境与人体健康影响。

研究结论

微藻在海洋生态系统中展现出生长快速、碳封存等独特优势，富含蛋白质、色素等高价值生物分子。研究表明，膜分离、超速离心等常规提取技术可用于特定成分纯化，而绿色提取工艺的发展将成为提升产量并保持生物活性的核心突破口。