一、簡要技術(shù)說明及主要技術(shù)性能指標(biāo)
雨生紅球藻（Haematococcus pluvialis）是一種單細(xì)胞綠藻，在一定條件下細(xì)胞增大，轉(zhuǎn)變?yōu)楹癖阪咦?，其中積累大量的蝦青素（Astaxanthin）。雨生紅球藻被公認(rèn)為是自然界中最能夠大量合成和積累蝦青素的生物。蝦青素是一種超強(qiáng)的天然抗氧化劑，抗氧化能力是天然β—胡蘿卜和維生素E的數(shù)倍，具有極強(qiáng)的去除自由基的能力，保護(hù)細(xì)胞和組織免受脂質(zhì)氧化和過氧化的損傷，顯著提高人體免疫力，具有抗疲勞，抗衰老作用。規(guī)模化培養(yǎng)雨生紅球藻生產(chǎn)天然蝦青素是國際上新興的微藻生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
國外培養(yǎng)雨生紅球藻的生產(chǎn)工藝都采用“兩步法”，第一步是在封閉系統(tǒng)中培養(yǎng)紅球藻綠色細(xì)胞，積累生物量，第二步是在封閉系統(tǒng)或開放系統(tǒng)中誘導(dǎo)紅球藻形成孢子，積累蝦青素。本項(xiàng)目使用中科院武漢植物園的“一步法”專利技術(shù)，生產(chǎn)的全過程，包括綠色細(xì)胞的生長、游動(dòng)細(xì)胞向不動(dòng)孢子的轉(zhuǎn)化和蝦青素在孢子中的積累，都在開放式的培養(yǎng)池中完成，使用投資較少的開放池系統(tǒng)，而不是昂貴的封閉式系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，降低了投資和生產(chǎn)成本，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了有利的條件。項(xiàng)目在以下幾方面取得創(chuàng)新性突破：
1．首次篩選出適合于云南程海湖天然堿水培養(yǎng)的雨生紅球藻藻種，蝦青素含量達(dá)到干重的3.0%，大面積養(yǎng)殖達(dá)到2%以上。
2．建立了獨(dú)特的大規(guī)模培養(yǎng)雨生紅球藻生產(chǎn)天然蝦青素的技術(shù)體系：（1）“一步法”生產(chǎn)模式：雨生紅球藻綠色細(xì)胞的生長繁殖、生物量的積累、孢子的轉(zhuǎn)化和天然蝦青素的積累在同一個(gè)光生物反應(yīng)器中完成；（2）“池?cái)U(kuò)池”藻種培養(yǎng)工藝：藻種擴(kuò)大培養(yǎng)是在一系列藻種池中逐步擴(kuò)大培養(yǎng)完成的， 25m2-200m2-750m2；（3）開放式大池生產(chǎn)技術(shù)：利用750平米開放池規(guī)?；囵B(yǎng)紅球藻，產(chǎn)品中天然蝦青素含量達(dá)到2.23%。使用投資較少的開放池系統(tǒng)，而不是昂貴的封閉式系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，降低了投資和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)提供了先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)體系。
3．建立了環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝：紅球藻的廢培養(yǎng)液經(jīng)過處理后，用于培養(yǎng)螺旋藻，紅球藻生產(chǎn)過程中無廢水排放，對于紅球藻生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
4．建立了化學(xué)法測定紅球藻孢子破壁率的方法，準(zhǔn)確、定量地反映紅球藻孢子粉有效成分蝦青素（Astaxanthin）的生物可利用性，為雨生紅球藻孢子粉生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和產(chǎn)品流通過程的質(zhì)量監(jiān)管提供可靠的技術(shù)方法。
5．發(fā)表相關(guān)研究論文6篇，其中3篇（英文）屬于SCI刊源論文。并獲授權(quán)發(fā)明專利一項(xiàng)（專利號(hào)：ZL200910063306.0）。
6．在國內(nèi)首次進(jìn)行了雨生紅球藻食品新資源申報(bào)，并獲得國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)。
7．在云南綠A程海螺旋藻養(yǎng)殖廠建成了50000平方米紅球藻養(yǎng)殖基地，生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到2.14噸/月。并制定了雨生紅球藻粉、飼料用雨生紅球藻粉、雨生紅球藻軟膠囊的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
二、推廣應(yīng)用前景與措施
蝦青素是用作水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料添加劑的最主要的類胡蘿卜素，2005年，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)占到全球漁業(yè)的1/3。從上世紀(jì)80年代開始，全球捕撈漁業(yè)不再增長，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)必須快速發(fā)展以滿足全球范圍內(nèi)對水產(chǎn)品日益增長的需求。FAO統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在過去的50年中，全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)以平均8.85%的年度增長率發(fā)展，到2004年，總產(chǎn)量達(dá)到5940萬噸（包括水產(chǎn)植物），產(chǎn)值達(dá)到703億美元。全球的三文魚養(yǎng)殖業(yè)每年需要130噸蝦青素，其中90%以上的蝦青素是由兩大公司（Hoffman-La Roche和BASF）化學(xué)合成的, 價(jià)格是2500美元/公斤。
目前，全球蝦青素市場約每年4億美元。隨著食品安全問題日益受到重視，合成色素的使用受到越來越嚴(yán)格的限制，對于天然產(chǎn)物的需求日益增加，蝦青素市場越來越“偏愛”天然蝦青素，天然蝦青素代替化學(xué)合成品勢在必行。
天然蝦青素卓越的抗氧化活性備受關(guān)注。研究表明，蝦青素抑制人體內(nèi)氧化性的低密度脂蛋白的形成，并且，蝦青素具有消除脂質(zhì)過氧化的功能。臨床前研究表明，蝦青素具有抗氧化、抗炎癥特性，有可能被開發(fā)成為治療心腦血管疾病和炎癥的藥物，將為天然蝦青素開辟一個(gè)全新的市場-人類醫(yī)藥品，目前，藥品級(jí)的蝦青素的價(jià)格是10萬美元/公斤。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在未來幾年內(nèi)蝦青素作為抗氧化劑僅在北美的市場預(yù)計(jì)每年8億美元，在全球?qū)?huì)達(dá)到上百億美元。
云南綠A 公司紅球藻產(chǎn)品的市場定位主要是保健品，已經(jīng)研制成功紅球藻軟膠囊，2010年和2011年上半年進(jìn)行試銷售，銷售額累計(jì)超過2000萬。 紅球藻市場開拓的策略是通過技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，以質(zhì)量取勝。綠A公司有21個(gè)銷售分公司，在國內(nèi)140多個(gè)大中城市建有專賣店，銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全國，在國外，綠A產(chǎn)品暢銷美國、德國、韓國、日本、澳大利亞和東南亞等國家和地區(qū)，綠A 公司已經(jīng)建成的銷售網(wǎng)絡(luò)，為紅球藻產(chǎn)品在國內(nèi)、國際的銷售提供了一個(gè)有效的平臺(tái)。
