通过生物炼制方法对红藻Gracilaria gracilis进行高值化利用

我们的研究致力于从海藻中发掘具有潜在应用价值的新生物活性化合物，这些化合物可用于食品、化妆品和制药等多个领域。社会日益认识到海洋生物在提供生物活性化合物方面的潜力。这些化合物可用于开发可持续且更安全的功能性化妆品，提升食品产品的质量，并为新药研发提供新颖的化学结构来源。

在开发新型食品时，使用海藻面临的一个挑战是避免使用过量，因为这可能导致食品感官特性不佳。使用海藻提取物是解决这一问题的一种方法。通过本方案，我们能够通过完全添加藻类来提升意大利面的营养价值。

通常添加这些成分会带来较为少见的感官特性。然而，采用所开发的配方，仍实现了消费者的可接受性。首先，在气候室中，将江蓠属江蓠（Gracilaria gracilis）培养于250毫升的平底烧瓶中。

将生物质扩大培养、干燥并研磨后，称量所得的干燥生物质。将其溶解于100毫升溶剂中，在避光容器中搅拌30分钟。分别在室温下用乙醇和水进行提取。

将液体提取物通过滤纸过滤，以分离残余的生物量。在室温下以8,000G离心提取物10分钟。将水相提取物冷冻干燥，并在40摄氏度下使用旋转蒸发仪蒸发乙醇提取物。

首先，取自干燥的江蓠（Gracilaria gracilis）中获得的水相提取物和乙醇提取物。在96孔微孔板中，每孔加入2 µL样品和198 µL溶于无水乙醇的DPPH溶液。随后，使用微孔板分光光度计在517 nm处测定吸光度。

取在96孔板中培养过夜的人角质形成细胞。将二甲基亚砜溶解的提取物2微升加入到微孔板孔中的198微升培养基中。移除培养基。

向细胞中加入100 µL MTT，避光孵育30分钟。为溶解细胞内甲臜结晶，加入100 µL DMSO。使用酶标仪在570 nm处测定吸光度。

DPPH 实验证明，40 摄氏度条件下获得的提取物对氧化活性的抑制值高于室温或 70 摄氏度条件下获得的提取物。在人角质形成细胞上未观察到细胞毒性效应，表明在最高酸浓度下，水提物和乙醇提取物均可安全用于皮肤。首先，将预定量的米粉、江蓠（Gracilaria gracilis）和小球藻（Chlorella vulgaris）加入设备中，并向混合物中加入约 30% 的水。

混合几分钟后，使用设备挤出面条，然后手动切割。为了制作通心粉（chifferi），先在68摄氏度下干燥42分钟，再在76摄氏度下继续干燥5小时30分钟，以模拟工业化生产过程。最后将样品真空密封，并置于室温下的避光处保存。

取一克试样置于带有滤底的玻璃坩埚中，并将其放入纤维分析仪内。向每个坩埚的柱管中加入150毫升预热的1.25%硫酸溶液和2毫升消泡剂。除去溶剂，并用去离子水冲洗坩埚三次，以制备用于碱性水解的样品。

用 150 毫升丙酮将坩埚清洗三次后，小心转移至设定为 150 °C 的烘箱中，加热一小时。记录最终重量。将坩埚转移至设定为 500 °C 的马弗炉中，加热三小时，然后记录最终重量。

为测定脂肪酸谱，向50毫克样品中加入2毫升甲醇中的2%硫酸溶液。将混合物在80°C下加热2小时。然后将混合物冷却至室温，再向每个样品中加入1毫升超纯水和2毫升正庚烷。

将混合物涡旋震荡一分钟后，离心五分钟。随后收集含有脂肪酸甲酯的上层正庚烷相，并转移至气相色谱样品瓶中。使用配备TRFAME毛细管柱、自动进样器和火焰离子化检测器的玻璃色谱仪分析样品。

通过将所得保留时间与标准品进行比较，确定脂肪酸谱型。将瓷坩埚在105摄氏度下孵育三小时。在干燥器中冷却后，称量其重量。

按照前述方法将10克样品孵育后，使用所示公式计算其水分含量。然后将装有干燥样品的坩埚转移至已加热至525摄氏度的马弗炉中，灼烧4小时。待样品冷却后，记录其重量。

为评估消费者接受度，使用蒸馏水煮8分钟的通心粉样品。在感官分析实验室的独立感官检测间内进行感官测试。评价样品的外观、颜色、质地、气味、海味、总体口感、总体评价及购买意愿。

该意大利面在1至9级的享乐量表上，对于海洋风味和外观的评分分别为5分和6分。该意大利面的购买意愿评分为5分，总体喜爱度评分为6分。首先，将50毫升磷酸钠缓冲液加入1克江蓠（Gracilaria gracilis）中。

匀浆后，使用研钵和研杵研磨样品 10 分钟。将溶液转移至离心管中，在 12,298×g 条件下离心 20 分钟。合并上清液后，缓慢加入 65% 硫酸铵。

然后通过离心收集沉淀，并将其溶解于蒸馏水中。使用透析膜在水中对提取物进行透析，持续24小时，随后进行冷冻干燥。为将提取物加入酸奶中，以0.21%的浓度将其与酸奶混合。将样品分装于各自的玻璃瓶中，在4°C条件下保存直至分析。

为检测提取物在酸奶中的颜色稳定性，使用白色陶瓷板校准色度计。取约28克样品放入样品池中，分析其颜色。添加色素的酸奶的颜色稳定性在负4摄氏度下评估了12天。

将提取物添加至酸奶中后，在贮存12天后表现出良好的色泽保持性，色差为7.01 ± 2.36。