[00102660]一种新型天然食品添加剂—藻红蛋白的提取分离、纯化和应用研究

　　一、成果简介

　　本项目在调查烟台海域潮间带红藻种类的基础上（共采集红藻 44 种，隶属于 27 个属），研究了每种红藻的生物量及其季节性变化规律。对生物量较大的红藻种类，进一步研究它们藻红蛋白的含量和藻红蛋白提取的难易程度。在此基础上选择生物量大、容易提取的几种红藻作为对象，探索了藻红蛋白提取、分离和纯化的最佳方法，并完成对藻红蛋白的毒性试验、保存条件和应用方面的初步研究。根据生物量、细胞破碎难易程度和藻红蛋白含量筛选出适合作为开发对象的多种红藻。利用设计的技术路线，分离并纯化出用于不同目的的、不同质量标准的藻胆蛋白。获得的纯化等级（即 A620/A280 比值）在 2.5 以下的产品可以直接作为食品着色剂使用（目前市场上出现的来源于人工培养微型红藻的藻胆蛋白比值为 0.7），而大于 4.0 的可以作为试剂级色素使用，此值大于 5.5 的可以用做荧光标记物使用。

　　本研究产品可以应用于食品、化妆品和医药工业上，作为食品着色剂、化装品着色剂或者药用色素使用，高纯度的藻胆蛋白可以用在荧光标记中。干燥后的藻胆蛋白呈现粉末状，可以作为纯天然色素，用于食品着色方面。化妆品主要用于人体表的护理和美化作用，而藻胆蛋白则主要以各种氨基酸组成，使这方面的作用更加明显，更加可靠，无毒害作用。为了改变中药丸剂的自然色，使其具有悦目的色彩，常可以加入一些纯的天然色素。由于中药丸剂多具有良好的避光外包装，可以在要求低温条件下保存的中药丸剂中加入藻胆蛋白进行着色，已提高安全性和增加营养作用。高纯度的藻胆蛋白可以作为荧光标记物使用。藻红蛋白可以发出强烈的荧光，具有很好的吸光性能和很高的量子产率。在可见光谱内具有很宽的激发与发射范围。用常规的标准方法可以很方便地与其它生物素、亲和素和各种单克隆抗体结合起来制成荧光探针，用于免疫检测， 荧光显微技术和流式细胞荧光测定等临床诊断等。

　　目前市场上销售的藻胆蛋白多来自于人工培养的海洋微藻，为 B-型藻胆蛋白。使用潮间带的巨型红藻做为制备原料，省去了实验室人工培养的费用，可以使生产成本大为降低，取得良好的经济效益。

　　二、推广应用范围、条件和前景：

　　本系列产品可以广泛应用于食品、化妆品和医药工业上。由于资源供给有保证，设备投资不大，高级别的藻胆蛋白市场价格很高，因此，投资前景看好。在我国食品添加剂市场上，作为着色剂使用的色素大多是化学合成的。到目前为止，我国使用的食用色素主要以人工合成色素为主，它们是：苋菜红、胭脂红、新红、柠檬酸、日落黄等 9 种。尽管已经有几家公司（例如杭州奥维生物工程有限公司）也生产食品级、药品级和试剂级的藻红、藻蓝蛋白，但是这些蛋白几乎全是来自实验室培养的微藻-紫球藻或者螺旋藻。这些藻类个体很小，常使用发酵罐培养的方法获得。较长的培养周期和要求严格的培养条件限制了对这些藻类的开发利用，并且使得产品价格保持在较高的价位上。例如食品级（A620/A280 大于 0.7）的藻红、藻蓝蛋白价格在每公斤 10000 元以上，而试剂级（A620/A280 大于 4.0）的藻胆蛋白价格则在每毫克 150-200 美元之间。