CN104498362A - 小球藻的生物质培养方法 - Google Patents

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常贵
冯涛
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor

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Abstract

本发明涉及微生物的生物质培养方法，具体为小球藻的生物质培养方法；其具体步骤为：利用养殖场的污水配制培养基、小球藻种，在搅拌和光照条件下培养，积累生物质至最大量。首先培养悬浮液的pH为9.4-9.6，且在该pH值下继续培养12-24小时，此后，对悬浮液进行澄清，使之形成胶质沉淀，清除形成的沉淀物，进行第二阶段的培养；其有意效果在于：从培养液中分离的沉淀物及废弃的培养液用于配制矿物质培养基，节约资源；本发明小球藻培养速度快、生物质产量高，所获生物质成分稳定性好。

Description

小球藻的生物质培养方法
技术领域
本发明涉及微生物的生物质培养方法的技术领域，具体为小球藻的生物质培养方法。
背景技术
生物质生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。
现有的自养型微生物的生物质培养方法规定，利用养殖场的污水配制培养基，微藻接种，在搅拌和光照条件下培养，积累生物质至最大量。在第一阶段，培养至悬浮液的pH达到9.4-9.6和在该pH值下继续培养12-24小时，此后，对悬浮液进行澄清，使之形成胶质沉淀，清除形成的沉淀物，进行第二阶段培养；该方法的缺点是微生物培养速度很慢、生物质产量很低，所获生物质成分缺乏稳定性；与现有技术最接近的技术方案：光能自养型微生物的生物质获取方法规定在装置的封闭式循环管道中添加培养基，装置包括光反应器、培养基接种、添加二氧化碳、光反应器在光照下，在封闭式管道中在循环过程中培养微生物、从管道中采收培养好的生物质；其缺点是二氧化碳是往微生物生长的悬浮液中添加的唯一气相成分，悬浮液沿着光反应器管道运动，在微生物的生 长过程中，积累光能自养生物生命活动的产物--氧气，这会导致在二氧化碳浓度降低的情况下氧气浓度会提高，抑制自养型微生物的生长。因此，综合上述自养型微生物的生物质培养方法存在的缺点，我们研制了一种微生物培养速度快、生物质产量高，所获生物质成分稳定性好的小球藻的生物质培养方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种小球藻培养速度快、生物质产量高，所获生物质成分稳定性好的小球藻的生物质培养方法。
为了实现所述目的，本发明具体采用如下技术方案，包括以下步骤：
①往培养装置中的封闭式循环管道中加入培养基和，并在培养基中添加二氧化碳，在光照情况下，培养基及接种物在封闭式管道中循环。
②培养基及接种物混合物在热交换装置中循环时，其温度加热到36℃，pH达到8.5后，然后给培养基中添加KOH溶液，保证小球藻培养液的平均浓度为0.5克/升。
③然后接通二氧化碳与空气的混合气体，混合气体中二氧化碳浓度为容积的10％，混合气体通入体积为500升/小时；然后同时接通光源，确定培养装置中的光反应器壁上的光照度确定为6000勒克斯，且得到的小球藻悬浮液的pH为9.4-9.6，在该pH值下继续培养12-24小时。
④对步骤③得到小球藻悬浮液进行澄清，使之形成胶质沉淀，清除形成的沉淀物，进行第二阶段培养。
⑤将步骤④清除后的小球藻液经过40小时培养，当小球藻培养液浓度达到3克/升时，从循环管道中采收悬浮液5升/小时，同时往循环管道中添加矿物质培养基，数量也为5升/小时；同时，光反应器的光照度提高到6万勒克斯，保证小球藻生物质的大量培养。
所述的小球藻的生物质含量为0.8％的叶绿素、0.3％的类胡萝卜素、5.0％的脂肪酸。 
所述的循环管道中加入二氧化碳和空气或惰性气体的混合气，且二氧化碳在混合气中的浓度为容积的2％-20％。
所述的步骤⑤中的矿物质培养基的配比成分如下为：
本发明小球藻的生物质培养方法，往培养装置中的封闭式循环管道中加入培养基和接种物(是什么东西)，并在培养基中添加二氧化碳，在光照情况下，培养基及接种物在封闭式管道中循环，且将步骤④清除后的小球藻液经过40小时培养，当小球藻培养液浓度达到3克/升时，从循环管道中采收悬浮液5升/小时，同时往循环管道中添加矿物质培养基，数量也为5升/小时；同时，光反应器的光照度提高到6万勒克斯，保证小球藻生物质的大量培养，其小球藻培养速度快、生物质产量高，所获生物质成分稳定性好。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：从培养液中分离的沉淀物及废弃的培养液用于配制矿物质培养基，节约资源；本发明小球藻培养速度快、生物质产量高，所获生物质成分稳定性好。
具体实施方式
以下对本发明的结构及其有益效果进一步说明。
实施例1
小球藻的生物质培养方法，其采用如下技术方案，包括以下步骤：
①往培养装置中的封闭式循环管道中加入培养基，并在培养基中添加二氧化碳，在光照情况下，培养基及接种物在封闭式管道中循环。
②培养基及接种物混合物在热交换装置中循环时，其温度加热到36℃，pH达到8.5后，然后给培养基中添加KOH溶液，保证小球藻培养液的平均浓度为0.5克/升。
③然后接通二氧化碳与空气的混合气体，混合气体中二氧化碳浓度为容积的10％，混合气体通入体积为500升/小时；然后同时接通光源，确定培养装置中的光反应器壁上的光照度确定为6000勒克斯，且得到的小球藻悬浮液的pH为9.4-9.6，在该pH值下继续培养12-24小时。
④对步骤③得到小球藻悬浮液进行澄清，使之形成胶质沉淀，清除形成的沉淀物，进行第二阶段培养。
⑤将步骤④清除后的小球藻液经过40小时培养，当小球藻培养液浓度达到3克/升时，从循环管道中采收悬浮液5升/小时，同时往循环管道中添加矿物质培养基，数量也为5升/小时；同时，光反应器的光照度提高到6万勒克斯，保证小球藻生物质的大量培养。
所述的小球藻的生物质含量为0.8％的叶绿素、0.3％的类胡萝卜素、5.0％的脂肪酸。 
所述的循环管道中加入二氧化碳和空气或惰性气体的混合气，且二氧化碳在混合气中的浓度为容积的2％-20％。
所述的步骤⑤中的矿物质培养基的配比成分如下为：

Claims (3)

1.小球藻的生物质培养方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
①往培养装置中的封闭式循环管道中加入培养基，并在培养基中添加二氧化碳，在光照情况下，培养基及接种物在封闭式管道中循环；
②培养基及接种物混合物在热交换装置中循环时，其温度加热到36℃，pH达到8.5后，然后给培养基中添加KOH溶液，保证小球藻培养液的平均浓度为0.5克/升；
③然后接通二氧化碳与空气的混合气体，混合气体中二氧化碳浓度为容积的10％，混合气体通入体积为500升/小时；然后同时接通光源，确定培养装置中的光反应器壁上的光照度确定为6000勒克斯，且得到的小球藻悬浮液的pH为9.4-9.6，在该pH值下继续培养12-24小时；
④对步骤③得到小球藻悬浮液进行澄清，使之形成胶质沉淀，清除形成的沉淀物，进行第二阶段培养；
⑤将步骤④清除后的小球藻液经过40小时培养，当小球藻培养液浓度达到3克/升时，从循环管道中采收悬浮液5升/小时，同时往循环管道中添加矿物质培养基，数量也为5升/小时；同时，光反应器的光照度提高到6万勒克斯，保证小球藻生物质的大量培养。
2.根据权利要求1所述小球藻的生物质培养方法，其特征在于：所述的小球藻的生物质含量为0.8％的叶绿素、0.3％的类胡萝卜素、5.0％的脂肪酸。
所述的循环管道中加入二氧化碳和空气或惰性气体的混合气，且二氧化碳在混合气中的浓度为容积的2％-20％。
3.根据权利要求1所述小球藻的生物质培养方法，其特征在于：所述的步骤⑤中的矿物质培养基的配比成分如下为：
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