БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА ФИКОЭРИТРИНА ИЗ БИОМАССЫ КРАСНОЙ МИКРОВОДОРОСЛИ PORPHYRIDIUM PURPUREUM (BORY) DREW ET ROSS

УДК 582.273:573.7:574.6

  • Ирина Николаевна Гудвилович Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Email: gudirina@ibss.su
  • Андрей Борисович Боровков Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Email: spirit2000sev@yandex.ru
  • Светлана Юрьевна Горбунова Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Email: svetlana_8423@mail.ru
  • Ольга Александровна Рылькова Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Email: ol.rylkova@yandex.ru
  • Анна Львовна Авсиян Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Email: anna_avs@ibss-ras.ru
  • Татьяна Михайловна Новикова Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Email: novikovat.m@ibss-ras.ru
  • Александра Юрьевна Андреева Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН Email: lab_eimg@ibss-ras.ru
Ключевые слова: биомасса Porphyridium purpureum, дезинтеграция клеток, водная экстракция, стабильность В-фикоэритрина, технология

Аннотация

Красный пигмент В-фикоэритрин (В-ФЭ), входящий в состав светособирающего комплекса микроводоросли Porphyridium purpureum, в последние годы находит широкое практическое применение в пищевой, косметической промышленности, фармакологии и в биомедицинских иследованиях. Разработанные технологии широкомасштабного культивирования P. purpureum, высокое содержание В-ФЭ в его биомассе являются основой для расширения практического применения этого пигмента. Целью работы являлась разработка способа получения водного экстракта В-ФЭ из биомассы красной микроводоросли P. purpureum. Предложена технологическая схема получения пигмента В-ФЭ из биомассы P. purpureum, включающая основные этапы: выращивание микроводоросли, отделение полученной биомассы от культуральной среды, разрушение клеточных стенок и экстракция В-ФЭ, идентификация, количественная оценка и контроль качества полученного экстракта, хранение водного экстракта В-ФЭ. Разработаны биотехнологические основы получения экстракта В-ФЭ из микроводоросли P. purpureum. Определены оптимальные условия выращивания культуры микроводоросли, хранения ее биомассы, разрушения клеток и экстрагирования пигмента, а также хранения полученного экстракта В-ФЭ. Апробирован и рекомендован способ отделения биомассы P. purpureum от культуральной среды с помощью проточного сепаратора. Экспериментально показаны преимущества метода замораживания для длительного хранения получаемой биомассы и водных экстрактов по критерию сохранности пигмента В-ФЭ. Даны общие рекомендации для создания опытно-экспериментального производства пигмента. Предлагаемый способ производства В-ФЭ из P. purpureum позволяет получать его экстракт, обладающий интенсивной красно-малиновой окраской, который может быть использован в промышленности в качестве пищевой добавки и красителя.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Ирина Николаевна Гудвилович, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Андрей Борисович Боровков, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Светлана Юрьевна Горбунова, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Ольга Александровна Рылькова, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Анна Львовна Авсиян, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН

младший научный сотрудник

Татьяна Михайловна Новикова, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН

младший научный сотрудник

Александра Юрьевна Андреева, Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

Литература

Manirafasha E., Ndikubwimana T., Zeng X., Lu Y., Jing K. Biochemical Engineering Journal, 2016, vol. 109, pp. 282–296. https://doi.org/10.1016/j.bej.2016.01.025.

Dagnino-Leone J., Figueroa C.P., Castañeda M.L., Youlton A.D., Vallejos-Almirall A., Agurto-Muñoz A., Pérez J.P., Agurto-Muñoz C. Computational and Structural Biotechnology Journal, 2022, vol. 20, pp. 1506–1527. https://doi.org/10.1016/j.csbj.2022.02.016.

Nguyen A.Q., Mohammadi M., Alian M., Muralitharan G., Chauhan V.S., Balan V. Biotechnology Advances, 2024, vol. 77, 108471. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2024.108471.

Stadnichuk I.N. Fikobiliproteiny. [Phycobiliproteins]. Moscow, 1990, 196 p. (in Russ.).

Stadnichuk I.N., Tropin I.V. Prikladnaya biokhimiya i mikrobiologiya, 2017, vol. 53, no. 1, pp. 5–15. https://doi.org/10.7868/S0555109917010184. (in Russ.).

Hsieh-Lo M., Castillo G., Ochoa-Becerra M.A., Mojica L. Algal Research, 2019, vol. 42, 101600. https://doi.org/10.1016/J.ALGAL.2019.101600.

Schoeters F., Spit J.,·Swinnen E., De Cuyper A., Vleugels R., Noyens I., Van Mier S. Journal of Applied Phycology, 2023, vol. 35, pp. 2095–2109. https://doi.org/10.1007/s10811-023-03045-5.

Trenkenshu R.P., Terskov I.A., Sid'ko F.Ya. Izvestiya Sibirskogo otdeleniya Akademii nauk SSSR. Seriya biolog-icheskikh nauk, 1981, vol. 5, no. 1, pp. 75–82. (in Russ.).

Khadad R.I., Bagdasaryan S.N., Davidyan T.S., Afrikyan E.K. Biologicheskiy Zhurnal Armenii, 1990, vol. 3, no. 43, pp. 235–239. (in Russ.).

Lee S.S., Furman J.A. Applied and Environmental Microbiology, 1987, vol. 53, no. 6, pp. 1298–1303. https://doi.org/10.1128/aem.53.6.1298-1303.1987.

Troitskiy A.S., Sorokin Yu.I. Trudy Instituta biologii vnutrennikh vod, 1967, no. 15, pp. 85–90. (in Russ.).

Borovkov A.B., Gudvilovich I.N., Lelekov A.S., Avsiyan A.L. Bioresource Technology, 2023, vol. 374, 128771. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.128771.

Patent 2832916 (RU). 2024. (in Russ.).

Upitis V.V., Pakalne D.S., Shultse I.F. Izvestiya AN Latviyskoy SSR, 1989, vol. 505, no. 8, pp. 95–104. (in Russ.).

Gudvilovich I.N., Borovkov A.B. International Journal on Algae, 2014, vol. 16, no. 3, pp. 271–283. https://doi.org/10.1615/InterJAlgae.v16.i3.70.

Gudvilovich I.N., Borovkov A.B., Trenkenshu R.P. Sovremennyye tekhnologii produktov pitaniya: sbornik nauchnykh statey materialy 2-y Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. [Modern food technologies: collection of scientific articles, materials of the 2nd International scientific and practical conference]. Kursk, 2015, pp. 44–50. (in Russ.).

Fuentes M.M.R., Fernandez G.G.A., Perez J.A.S., Guerrero J.L.G. Food Chemistry, 2000, vol. 70, no 3, pp. 345–353. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(00)00101-1.

Trenkenshu R.P., Gudvilovich I.N., Borovkov A.B. Ekologiya moray, 2009, no. 79, pp. 44–49. (in Russ.).

Los' S.I. Al'gologiya, 2008, vol. 18, no. 4, pp. 375–385. (in Russ.).

Adjali A., Clarot I., Chen Z., Marchioni E., Boudier A. Journal of Pharmaceutical Analysis, 2022, vol. 12, pp. 406–414. doi:10.1016/j.jpha.2021.12.005.

Beregovaya N.M. Ekologiya moray, 2010, no. 81, pp. 13–16. (in Russ.).

Gudvilovich I.N., Borovkov A.B. Izvestiya vuzov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya, 2024, vol. 14, no. 3, pp. 362–370. https://doi.org/10.21285/achb.927. (in Russ.).

Опубликован
2025-12-12
Как цитировать
1. Гудвилович И. Н., Боровков А. Б., Горбунова С. Ю., Рылькова О. А., Авсиян А. Л., Новикова Т. М., Андреева А. Ю. БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА ФИКОЭРИТРИНА ИЗ БИОМАССЫ КРАСНОЙ МИКРОВОДОРОСЛИ PORPHYRIDIUM PURPUREUM (BORY) DREW ET ROSS // Химия растительного сырья, 2025. № 4. С. Online First. URL: https://journal.asu.ru/cw/article/view/16945.
Раздел
Биотехнологии