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一種微藻培養(yǎng)方法及其培養(yǎng)基的制作方法

文檔序號:8313177閱讀:424來源:國知局
一種微藻培養(yǎng)方法及其培養(yǎng)基的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微藻培養(yǎng)領(lǐng)域,尤其涉及一種微藻培養(yǎng)方法及其培養(yǎng)基。
【背景技術(shù)】
[0002] 微藻細(xì)胞中含有多種高價值的營養(yǎng)成分和化工原料,細(xì)胞代謝產(chǎn)生多糖、油脂、蛋 白質(zhì)、色素等,在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境檢測及凈化、生物技術(shù)W及可再生能源制造等方 面有廣泛應(yīng)用,其中,微藻中的油脂作為可再生能源相當(dāng)于石油,該生物"原油"相當(dāng)環(huán)保, 可用來提煉汽油、柴油、航空燃油,并且可作為塑料制品和藥物的原料,被認(rèn)為是當(dāng)今最有 開發(fā)前途的能源之一。
[0003] 為了解決目前能源匿乏,可再生能源再生周期長的問題,為了提高微藻的油脂產(chǎn) 量,人們主要采用兩步法;1、將微藻接種到光照、溫度、抑值、氮磯濃度等適合微藻大量增 殖的全培養(yǎng)基中,在短時間內(nèi)大量培養(yǎng)得到高產(chǎn)量的微藻;2、將得到的高產(chǎn)量微藻再進(jìn)行 脅迫培養(yǎng),來提高微藻的油脂產(chǎn)量,脅迫培養(yǎng)是指通過改變微藻培養(yǎng)條件,例如,高光照強(qiáng) 度或者高鹽度或者氮磯匿乏等,使得微藻在此條件下能夠大量積累油脂。
[0004] 然而,在現(xiàn)有技術(shù)中采用兩步法積累油脂使得整個微藻培養(yǎng)周期較長,微藻大量 增殖的條件不適用于積累油脂,而脅迫培養(yǎng)條件如高光照強(qiáng)度或者高鹽度或者氮磯匿乏等 不利于微藻生長,導(dǎo)致微藻產(chǎn)量與油脂積累量彼此受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的主要目的在于,提供一種微藻培養(yǎng)方法及其培養(yǎng)基,能夠在提高微藻產(chǎn) 量的同時提高微藻的油脂積累量。
[0006] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007] 一方面,本發(fā)明實施例提供一種微藻培養(yǎng)方法,用培養(yǎng)基培養(yǎng)微藻,在微藻培養(yǎng)的 過程中,保持所述培養(yǎng)基中氮濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),磯濃度在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi),其中,所 述第一預(yù)設(shè)范圍的上限小于全培養(yǎng)基的氮濃度的下限,所述第二預(yù)設(shè)范圍的上限小于全培 養(yǎng)基的磯濃度的下限。
[0008] 優(yōu)選的,所述第一預(yù)設(shè)范圍大于Omg/L小于等于30mg/L ;所述第二預(yù)設(shè)范圍大于 Omg/L小于等于5mg/L。
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)選的,所述第一預(yù)設(shè)范圍為10-15mg/L ;所述第二預(yù)設(shè)范圍為3-4mg/L。
[0010] 其中,所述保持所述培養(yǎng)基中氮濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)包括:根據(jù)培養(yǎng)過程微藻 消耗氮的速度,向所述培養(yǎng)基中持續(xù)添加氮溶液,使得所述培養(yǎng)基中氮濃度保持在第一預(yù) 設(shè)范圍內(nèi);或者,每隔第一預(yù)設(shè)時間檢測所述培養(yǎng)基中氮濃度,若所述培養(yǎng)基中的氮濃度小 于所述第一預(yù)設(shè)范圍的下限,則向所述培養(yǎng)基中添加氮溶液,使得氮濃度在所述第一預(yù)設(shè) 范圍內(nèi)。
[0011] 其中,所述保持所述培養(yǎng)基中磯濃度在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)包括:根據(jù)培養(yǎng)過程微藻 消耗磯的速度,向所述培養(yǎng)基中持續(xù)添加磯溶液,使得所述培養(yǎng)基中磯濃度保持在第二預(yù) 設(shè)范圍內(nèi);或者,每隔第二預(yù)設(shè)時間檢測所述培養(yǎng)基中磯濃度,若所述培養(yǎng)基中的磯濃度小 于所述第二預(yù)設(shè)范圍的下限,則向所述培養(yǎng)基中添加磯溶液,使得磯濃度在所述第二預(yù)設(shè) 范圍內(nèi)。
[0012] 另一方面,本發(fā)明實施例提供一種微藻培養(yǎng)基,所述培養(yǎng)基中氮濃度在第一預(yù)設(shè) 范圍內(nèi),磯濃度在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi),其中,所述第一預(yù)設(shè)范圍的上限小于全培養(yǎng)基的氮濃度 的下限,所述第二預(yù)設(shè)范圍的上限小于全培養(yǎng)基的磯濃度的下限。
[0013] 優(yōu)選的,所述第一預(yù)設(shè)范圍大于Omg/L小于等于30mg/L ;所述第二預(yù)設(shè)范圍大于 Omg/L小于等于5mg/L。
[0014] 進(jìn)一步優(yōu)選的,所述第一預(yù)設(shè)范圍為l〇-15mg/L ;所述第二預(yù)設(shè)范圍為3-4mg/L。
[0015] 本發(fā)明實施例提供的一種微藻培養(yǎng)方法及其培養(yǎng)基,在用該培養(yǎng)基培養(yǎng)微藻的過 程中,保持所述培養(yǎng)基中氮的濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),磯的濃度在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi),該氮磯 的濃度能夠使微藻在正常增殖的同時積累油脂,進(jìn)而使得微藻產(chǎn)量與油脂積累量協(xié)同提 高??朔爽F(xiàn)有技術(shù)中采用兩步法導(dǎo)致微藻產(chǎn)量與油脂積累量彼此制約,導(dǎo)致微藻產(chǎn)量與 油脂積累量提高有限的缺陷。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可W根據(jù)該些附 圖獲得其它的附圖。
[0017] 圖1為對照例1與實施例1-4采用相應(yīng)的A-E培養(yǎng)基培養(yǎng)微藻的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖2為對照例1與實施例1-4采用相應(yīng)的A-E培養(yǎng)基培養(yǎng)微藻所得的每天微藻產(chǎn) 量變化圖;
[0019] 圖3為對照例2與實施例5-8采用相應(yīng)的A-E培養(yǎng)基培養(yǎng)微藻的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖4為對照例2培養(yǎng)微藻所得的每天微藻累積產(chǎn)量變化圖與實施例5-8培養(yǎng)微藻 所得的每天平均的微藻累積產(chǎn)量變化圖。
【具體實施方式】
[0021] 現(xiàn)將詳細(xì)地提供本發(fā)明實施方式的參考,其一個或多個實例描述于下文。提供每 一實例作為解釋而非限制本發(fā)明。實際上,對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯而易見的是,可W對 本發(fā)明進(jìn)行多種修改和變化而不背離本發(fā)明的范圍或精神。例如,作為一個實施方式的部 分而說明或描述的特征可W用于另一實施方式中,來產(chǎn)生更進(jìn)一步的實施方式。因此,基于 本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022] 本發(fā)明實施例所涉及的材料均可W通過商業(yè)途徑或通過申請人獲取。
[0023] -方面,本發(fā)明實施例提供一種微藻培養(yǎng)方法,用培養(yǎng)基培養(yǎng)微藻,在微藻培養(yǎng)的 過程中,保持所述培養(yǎng)基中氮濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),磯濃度在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi),其中,所 述第一預(yù)設(shè)范圍的上限小于全培養(yǎng)基的氮濃度的下限,所述第二預(yù)設(shè)范圍的上限小于全培 養(yǎng)基的磯濃度的下限。
[0024]本發(fā)明實施例提供的一種微藻培養(yǎng)方法,在培養(yǎng)微藻的過程中,保持培養(yǎng)基中氮 的濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),磯的濃度在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi),該氮磯的濃度能夠使微藻在正常 增殖的同時積累油脂,進(jìn)而使得微藻產(chǎn)量與油脂積累量協(xié)同提高??朔爽F(xiàn)有技術(shù)中采用 兩步法導(dǎo)致微藻產(chǎn)量與油脂積累量彼此制約,導(dǎo)致微藻產(chǎn)量與油脂積累量提高有限的缺 陷。
[00巧]其中,全培養(yǎng)基是指在目前所采用的兩步法中使用的培養(yǎng)基,所述全培養(yǎng)基包含 氮源與磯源,且氮與磯的濃度較高,分別在50-500mg/L與10-50mg/L范圍內(nèi),或者,所述全 培養(yǎng)基中的氮與磯的濃度范圍分別為150-300mg/L與25-40mg/L。在用所述全培養(yǎng)基培養(yǎng) 微藻時,培養(yǎng)前期,氮磯濃度過大,能夠提高微藻的產(chǎn)量與生長速度,但是對于微藻積累油 脂不利,隨著微藻的大量增殖,氮磯不斷消耗,培養(yǎng)后期氮磯含量匿乏,該時,雖然能夠誘導(dǎo) 微藻積累油脂,但是,氮磯濃度不能滿足微藻生長需要,導(dǎo)致微藻產(chǎn)量下降。
[0026] 為了使得微藻在培養(yǎng)前期就開始積累油脂,優(yōu)選的,所述第一預(yù)設(shè)范圍大于Omg/L 小于等于30mg/L ;所述第二預(yù)設(shè)范圍大于Omg/L小于等于5mg/L。
[0027] 為了避免氮磯濃度過小造成微藻產(chǎn)量下降,而氮磯濃度過大不利于油脂積累的缺 陷,進(jìn)一步優(yōu)選的,所述第一預(yù)設(shè)范圍為l〇-15mg/L ;所述第二預(yù)設(shè)范圍為3-4mg/L。
[0028] 需要說明的是,在微藻培養(yǎng)過程中,隨著微藻不斷消耗氮磯,氮磯濃度會不斷變 小,此培養(yǎng)過程為動態(tài)過程,該時,需要保持所述培養(yǎng)基中氮的濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi),磯 的濃度在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi),使得培養(yǎng)過程為動態(tài)平衡過程,在此對所述保持方式不做限定, 只要使得氮磯的濃度變化為動態(tài)平衡,不會影響微藻增殖及油脂積累即可。
[0029] 所述保持所述培養(yǎng)基中氮的濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的一種優(yōu)選的實現(xiàn)方式是:根 據(jù)培養(yǎng)過程微藻消耗氮的速度,向所述培養(yǎng)基中持續(xù)添加氮溶液,使得所述培養(yǎng)基中氮濃 度保持在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0030] 其中,對所述氮溶液的形式不做限定,例如,可W為無機(jī)氮配制所得的溶液,也可 W為有機(jī)氮配制所得的溶液,只要使得通過添加所述氮溶液能夠保持總氮濃度在第一預(yù)設(shè) 范圍內(nèi)即可,而對所述氮溶液的濃度也不做限定,例如可W與培養(yǎng)基中氮濃度相同,也可W 不同,可W根據(jù)微藻消耗氮的速度與所述氮溶液的濃度來調(diào)節(jié)持續(xù)添加速
[0031] 度,W使得所述培養(yǎng)基中氮濃度保持在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0032] 所述保持所述培養(yǎng)基中氮的濃度在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的另一種優(yōu)選的實現(xiàn)方式是: 每隔第一預(yù)設(shè)時間檢測所述培養(yǎng)基中氮濃度,若所述培養(yǎng)基中的氮濃度小于所述第一預(yù)設(shè) 范圍的下限,則向所述培養(yǎng)基中添加氮溶液,使得氮濃度在所述第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0033] 其中,對所述每隔第一預(yù)定時間不做限定,根據(jù)微藻消耗氮的速度,對所述第一預(yù) 設(shè)時間可適當(dāng)調(diào)節(jié),例如,隨著微藻產(chǎn)量的提高,消耗氮的速度加快,可W縮短所述第一預(yù) 設(shè)時間,提高添加氮溶液的頻率,使得氮濃度保持在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)即可。
[0034] 所述檢測所述培養(yǎng)基中氮濃度的檢測方法不做限定,例如,可W為指示劑檢測方 法,比色卡檢
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