海洋生物活性与功能物质的利用原理与技术

  学科组长:向文洲 研究员

  本组概况

  学科组从事藻类产业开发关键技术研究已有30多年的历史,目前已建成较为完善的藻类资源开发、生理生化研究、产业化示范和新产品研发等平台,构建了广东省经济微藻种质资源库,拥有藻类规模化培养基地和功能产物中试车间;围绕藻类种质选育、规模化培养与生物活性物质开发利用承担了多项国家、中科院和广东省的重大与重点项目,在国际上率先完成了海水螺旋藻的产业化养殖技术,提取制备了海水藻蓝蛋白、螺旋藻多糖、富硒海水藻蓝蛋白等生物活性物质。研制开发了海水螺旋藻营养片剂、抗肿瘤海水藻蓝蛋白、免疫增强海藻多糖、抗关节炎“海精灵”、岩藻黄素等海系列化藻生物制品,制定/参加制定国家标准3项,行业标准1项,获得国家科技进步二等奖及广东省专利优秀奖等,发表科技论文100余篇,获授权专利21件(含美国专利1件)。

  研究方向

  (1)海藻天然产物、保健食品、海洋药物、新材料及可再生能源的开发利用;

  (2)海藻生理生化研究,重点研究藻类极端适应机制与光合固碳代谢调控机制;

  (3)海藻规模化培养关键技术与装备研究;

  (4)藻菌关系及其环境治理技术研究;

  (5)工业酶生物催化技术,吸附技术在制药、化工、食品等领域的应用;

  (6)海洋多糖、多肽生理活性及产业化制备技术研究。

  科研进展

  (1)建立了藻种容纳量达2000株、累计保藏1300株、设施与功能齐全、华南地区规模最大的经济微藻种质资源库,并实现了藻种信息的网络共享 (www.algadata.com)。挖掘出30多株具有营养食品、医药保健制品、化妆品、养殖动物饲料、生物饵料、水质调节剂、工业材料等开发潜力的优良新资源藻种。

  (2)经实践十号科学卫星的搭载,获得了一株具有稳定遗传特性的高产多糖的海水螺旋藻藻株,该藻株已获得中国发明专利和美国专利授权。通过定向培养技术,建立了高多糖含量(40%以上)的海水螺旋藻养殖技术,通过常温常压多相萃取脱色脱脂技术等多项工艺技术的创新,获得了无色无异味、水溶性好、高品质的海水螺旋藻多糖。产品多糖纯度大于90%,硫酸根含量大于6%,重金属元素含量符合国家食品标准,完成了该制品的高端化妆品生产,首批产品取得广东名优新技术产品称号。

  (3)获得了高产藻红蛋白和胞外多糖的紫球藻藻株,建立了紫球藻户外培养及高效低成本采收技术,解析了紫球藻糖脂型C20:5 (EPA) 的合成途径,建立了紫球藻活性物质的逐级提取工艺,开发了紫球藻油、紫球藻多糖、浓缩细胞和藻红蛋白等相关产品,相关成果发表SCI论文6篇,获授权专利4件。

  (4)研制开发了藻蓝蛋白、藻红蛋白、石莼聚糖、海藻多酚、微藻油脂、岩藻黄素、紫球藻多糖、海藻紫外吸收物质MAAs等系列高值化产物,实现了海藻种质资源高值化创新利用,系列海藻提取物已应用于多家行业龙头企业,取得了显著的经济效益和社会效益。

  课题组成员

  胡云峰、闻克威、李涛、吴华莲、吴后波、高璇


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