螺旋藻高密度混合營養(yǎng)培養(yǎng)工藝的研究.pdf

1、螺旋藻是一種單細(xì)胞絲狀藍藻，蛋白質(zhì)含量高達60％-70％，并含有人體自身不能合成的8種氨基酸且氨基酸含量平衡，富含維生素、多不飽和脂肪酸、碳水化合物及微量元素等，具有抗疲勞、耐缺氧、免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)血脂、抑制腫瘤五大主要功能。目前已應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥、飼料等領(lǐng)域，是一項具有巨大開發(fā)潛力和利用價值的多功能產(chǎn)品。 混合營養(yǎng)培養(yǎng)是一種外加有機碳源作為補充碳源，在光照下培養(yǎng)螺旋藻的新方法，經(jīng)大量實驗證實它能有效的提高螺旋藻的生物量。

2、混合營養(yǎng)培養(yǎng)與光合自養(yǎng)及異養(yǎng)培養(yǎng)相比，既可提高微藻細(xì)胞密度，又不影響色素等光誘導(dǎo)產(chǎn)物的合成，在大規(guī)模培養(yǎng)中具有獨特的優(yōu)勢，但至今微藻混合營養(yǎng)培養(yǎng)還沒有在商業(yè)生產(chǎn)上實現(xiàn)，因此開展螺旋藻高密度混合營養(yǎng)培養(yǎng)工藝的研究顯得尤為重要。 螺旋藻培養(yǎng)過程中藻種的質(zhì)量非常重要，為此本試驗首先從三株藻株S1、S2、S3中通過光合自養(yǎng)和混合營養(yǎng)分批培養(yǎng)篩選出優(yōu)良藻株S2，并且對培養(yǎng)液進行污染檢查，未發(fā)現(xiàn)染菌，大大的減少了工作量。為對后續(xù)工作作有效的

3、指導(dǎo)，又詳細(xì)研究了葡萄糖對螺旋藻生長的影響。螺旋藻混合營養(yǎng)培養(yǎng)過程中光合自養(yǎng)放氧量遠大于異養(yǎng)耗氧量，高濃度的活性氧極易生成O2-自由基，具有極大的破壞性。為消除過量O2，研究了三種抗氧化劑Na2S2O3、Vc、Cys的抗氧化效果，結(jié)果表明：3.0g/lNa2S2O3的抗氧化效果最好，最大藻細(xì)胞干重達到2.42g/l。 本著降低混合營養(yǎng)培養(yǎng)生產(chǎn)成本和提高生物量出發(fā)，通過單因素及正交實驗考察了螺旋藻混合營養(yǎng)培養(yǎng)條件下三種主要物質(zhì)：碳

4、源NaHCO3，氮源NaNO3，磷源K2HPO4的最佳添加量，結(jié)果表明：碳源NaHCO38.4g/l，氮源NaNO32.0g/l，磷源K2HPO40.1g/l時即可滿足螺旋藻混合營養(yǎng)培養(yǎng)對碳、氮、磷元素的需求，與傳統(tǒng)的Zarrouk培養(yǎng)基相比大大節(jié)省了生產(chǎn)成本。 為進一步驗證混合營養(yǎng)培養(yǎng)條件下Na2S2O3的抗氧化效果，在五升發(fā)酵罐上進行流加培養(yǎng)研究，結(jié)果表明：混合營養(yǎng)培養(yǎng)十天時，添加一定量的Na2S2O3生物量最高達到11.0