Цель работы – разработать режимы направленного культивирования C. sorokiniana для получения биомассы с высоким содержанием каротиноидов, обосновать способы повышения их биодоступности и адресной доставки для применения в составе функциональных продуктов питания. В рамках проведенных исследований изучено влияние стрессового фактора (перекиси водорода) и стимулятора роста (пиридоксина – витамина В6) на накопление в биомассе микроводоросли C. sorokiniana фотосинтетических пигментов в процессе направленного культивирования. Установлен допустимый уровень и режим внесения добавок перекиси водорода в культуральную среду для создания стрессовых условий. Отмечена взаимосвязь между активным накоплением биомассы и защелачиванием среды, и наоборот, закислением среды при переходе роста культуры в фазу стабилизации. Установлено, что при сочетанном использовании перекиси водорода и пиридоксина содержание каротиноидов и хлорофиллов в биомассе увеличивается по сравнению с контролем в среднем в 2 раза. Методом экстракции с применением УЗ-дезинтеграции биомассы выделен пигментный комплекс C. sorokiniana, исследованы спектральные характеристики полученных пигментов. Получен концентрат каротиноидов в виде масляного экстракта. Обоснована целесообразность использования альгината натрия в качестве материала «оболочки» для получения биодоступных микрокапсулированных каротиноидов. Описан возможный спектр применения микрокапсул в рецептуре функциональных пищевых продуктов.
The given work is devoted to developing modes of directed cultivation of C. sorokiniana with the purpose of obtaining the biomass with high carotenoid complex content, substantiating ways to increase its bioavailability and means of its targeted delivery within functional nutraceuticals. During the conducted study influence of a stress factor (hydrogen peroxide) and a growth stimulator (pyridoxine – vitamin B6) on accumulation of photosynthetic pigments by C. sorokiniana microalgae cells was elucidated in the framework of directed cultivation. Maximum allowable volume and mode of hydrogen peroxide treatment were established when creating stress conditions during cultivation. Relation was revealed between active biomass accumulation and alkalization of the medium, as well as, oppositely, acidification during transition to stabilization growth phase. It was established that combined treatment with hydrogen peroxide and pyridoxine entailed ca. two-fold increase in contents of carotenoids and chlorophyll a and b, as compared to control. Extract of a pigment complex was obtained from microalgae biomass by extraction method employing ultrasound disintegration, extract’s spectral characteristics were studied. Carotenoid concentrate was obtained in the form of oil extract. Feasibility of sodium alginate utilization as a material for coating of bioavailable microencapsulated carotenoids was substantiated. Recommendations on the use of capsules in preparation of functional foods were described.
