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随着经济和社会高速发展,越来越多的人开始关注合理均衡饮食,对功能性食品和含有生物活性健康产品的需求日益增加。微藻含有丰富的营养和多种生物活性物质,从微藻中提取功效活性成分并放大制备加工成具有经济效益的健康产品具有很大的研究开发价值和应用前景。本文以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)这三种微藻为研究对象,通过聚能式超声波逆流循环提取设备和超临界流体萃取装置分别对螺旋藻、小球藻和雨生红球藻中功效活性成分进行放大制备,探索不同提取条件对功效活性成分萃取率的影响,并对螺旋藻水提物进行动物免疫强化作用研究,获得不同功效成分的优化萃取工艺。主要研究结果如下:1.采用聚能式超声波逆流循环提取设备进行螺旋藻水溶物的提取,比较研究了不同提取方法对藻胆蛋白和水溶性多糖得率的影响。结果表明,参照小试最优工艺直接放大制备,这种先醇提-后水提方法所得藻胆蛋白含量过低。经放大制备过程的改进后,采用直接提取法,目标提取物(藻胆蛋白和螺旋藻多糖)在喷雾干燥后的干粉中,藻胆蛋白浓度含量为31.81%、水溶性多糖含量为4.24%;藻胆蛋白总得率为11.24%;水溶性多糖总得率为2.21%。螺旋藻水提物优化工艺条件为:45℃加热3 h、料液比(藻渣:磷酸盐缓冲液,g/m L)1:6,水提三次,第三次升温至70℃。2.选择免疫功能低下模型动物实验方案,研究螺旋藻水提物对免疫功能低下小鼠体重、脾及胸腺脏器系数、脾淋巴细胞增殖能力和NK细胞活性的影响。结果表明,螺旋藻水提物不同剂量组对免疫功能低下小鼠体质量无显著性差异;螺旋藻水提物高剂量组胸腺系数与模型对照组相比有显著性上升(p<0.05);螺旋藻水提物中、高剂量组刺激指数与模型对照组相比有显著性上升(p<0.05~0.01);螺旋藻水提物高、中剂量组杀伤率与模型对照组相比有极显著性上升(p<0.01)。说明螺旋藻水提物可增加免疫功能低下小鼠免疫器官重量,促进淋巴细胞转化,提高NK细胞活性,与阳性对照物(绞股蓝总苷)的作用效果相当。螺旋藻水提物具有增强免疫功能的作用,并表现出一定的量效关系。3.使用聚能式超声波逆流循环提取设备进行小球藻功效成分的提取,比较研究了不同提取条件下小球藻水溶物和醇溶物的放大制备的效果。结果表明,未冷萃固定溶剂法放大制备小球藻中醇溶物中所得各项活性物质含量均显著高于未冷萃减少溶剂法和冷萃固定溶剂法。叶绿素、类胡萝卜素和脂肪酸的总萃取率分别为73.87%、93.29%、91.59%。小球藻醇溶物的提取最佳工艺为:40℃、超声30 min、料液比(藻粉:无水乙醇,g/mL)1:6,醇提3次。固定溶剂法放大制备小球藻水溶物中水溶性蛋白和多糖的得率高于减少溶剂法,分别为14.85%和4.55%。小球藻水溶物的提取最佳工艺为:45℃加热3 h、料液比(藻渣:磷酸盐缓冲液,g/mL)1:6,水提三次,第三次升温至70℃。4.将超高压细胞破碎方法用于雨生红球藻厚壁孢子的破壁,以细胞破碎率和虾青素萃取率为评价指标建立了优化工艺,细胞破碎率达到98.21%。真空干燥和制粒后进行超临界CO2萃取虾青素,通过正交试验发现在30 MPa、50℃、夹带剂(95%乙醇,V/V)300mL条件下,虾青素萃取率高达83.79%。