以海水螺旋藻與雨生紅球藻為例
螺旋藻(Spirulina)與雨生紅球藻(Haematococcus pluvialis)為目前極具應用價值的高附加值微藻種類,廣泛應用於機能性原料、生技與保健相關領域。然而,在實際培養與萃取流程中,水體穩定度、溶氧(DO)變化與 pH 波動,往往是影響培養效率與最終產品品質的關鍵因素。
氫動能物理共振技術(Hydrogen Kinetic Energy Physical Resonance, HKE)是一種非侵入式的物理水體調控方式,不涉及任何化學添加,亦無需改變原有培養配方。此技術已導入微藻培養與萃取相關研究中,並結合由海洋生物技術系蘇教授團隊所設計之專利微藻培養系統進行實驗與應用驗證,分別對應螺旋藻與雨生紅球藻最具代表性的機能性成分——藻藍蛋白與蝦紅素。
一、培養系統整合與培養階段之應用優勢
蘇教授團隊所設計的專利微藻培養系統,著重於培養環境的穩定性與循環效率,並可與氫動能(HKE)物理共振水體處理模組相互整合。根據實驗與實務觀察,該整合系統於培養階段展現出以下特性:
-
有助於穩定海水溶氧(DO)狀態
透過氫動能物理共振調控水體能態,有助於溶氧分布與維持相對穩定的溶氧環境。 -
使培養期間 pH 值變化趨於平緩
降低因藻體代謝或環境變化所造成的急劇波動,減少藻體所承受的環境壓力。 -
支持微藻維持良好生理狀態
有利於長時間穩定生長,並為後續有效成分之累積奠定良好基礎。
此類穩定的培養水體條件,對於海水螺旋藻培養系統及雨生紅球藻之前期培養階段尤為重要。
二、萃取階段之應用優勢
在微藻萃取過程中,水相條件會直接影響細胞內有效成分的釋放效率與結構穩定性。導入氫動能(HKE)物理共振處理之水體,在相同萃取條件下,展現出下列應用優勢:
- 有助於藻體內可溶性蛋白與色素成分釋放
- 在低溫、無化學添加條件下,提升萃取效率
- 有利於維持藻藍蛋白等機能性成分之結構完整性
相關實驗觀察顯示,於相同培養與萃取條件下,結合氫動能(HKE)水體處理,有助於提升萃取結果之一致性與功能性表現。更多實驗研究成果 more .......
三、適用於海水與高值微藻系統之應用特性
由於氫動能(HKE)物理共振技術屬於低能耗、非侵入式的水體調控方式,可靈活整合至既有微藻培養設備與循環系統中,特別適合應用於以下場景:
- 海水螺旋藻及雨生紅球藻培養系統
- 高穩定度需求之循環式微藻培養
- 以高純度與高附加價值為導向之微藻原料製程
結語
氫動能(HKE)物理共振技術結合蘇教授團隊所設計之專利微藻培養系統,提供了一種以水體狀態優化為核心的微藻培養與萃取應用方向。透過氫動能共振調控,有助於穩定海水溶氧(DO)與 pH 條件,降低培養過程中的波動風險,並支持微藻在溫和且可控的環境中發揮其生物潛能。
此一應用模式為學研單位與產業端,在兼顧培養穩定性、萃取效率與製程溫和性的前提下,提供一條具備實務可行性的整合應用方向。
# 本頁內容部分研究與應用設計來自海洋生物技術系蘇教授團隊之微藻培養系統與相關實驗觀察。

