海洋富油微藻固碳培養(yǎng)技術(shù)研究.pdf

1、由于現(xiàn)今利用海洋微藻生產(chǎn)生物柴油成本高，海洋微藻生產(chǎn)生物柴油的大規(guī)模商業(yè)化仍然受到制約，因此選育生長速度快，油脂含量高，CO2耐受性強，且環(huán)境適應(yīng)性好的富油海洋微藻至關(guān)重要。
　　本文主要開展了以下三個方面的工作:
　　1.富碳培養(yǎng)對海洋富油微藻油脂積累特性的影響
　　三株海洋富油微藻:球等鞭金藻（Isochrysis galbana CCMM5001）、一種等鞭金藻（Isochrysis sp.CCMM5002）和一

2、種微擬球藻(Nannochloropsis sp.CCMM7001)，研究了它們在通入0.03％（空氣）、5％、10％三個濃度CO2培養(yǎng)條件下的生長特性，同時考察了其總油脂及中性脂的累積情況。結(jié)果顯示，富碳培養(yǎng)有利于這三株海洋微藻的生長，但最適生長的CO2濃度不同。球等鞭金藻（Isochrysis galbana CCMM5001）和等鞭金藻(Isochrysis sp.CCMM5002)在通入10％ CO2時具有最大產(chǎn)率，分別達到18

3、2.28±7.07 mg· L-1·d-1和164.22±7.10 mg·L-1·d-1，而微擬球藻在通入5％時具有最大產(chǎn)率，達到122.25±1.17 mg·L-1·d-1，隨著CO2濃度的增加，三株海洋微藻的總脂含量和中性脂含量有明顯提高。在通入10％ CO2條件下，球等鞭金藻(Isochrysis galbanaCCMM5001)、等鞭金藻（Isochrysis sp.CCMM5002）和微擬球藻（Nannochloropsis

4、sp.CCMM7001）的總脂含量分別達到45.15±4.03％、47.15±1.20％、41.20±1.69％;從中性脂的累積規(guī)律來看，三株藻均在平臺期的累積達到最大，脂肪酸分析結(jié)果表明三株藻種適合制備生物柴油的C14～C18系脂肪酸相對含量在不同CO2條件下基本保持不變，維持在90％左右。
　　2.利用光生物反應(yīng)器對富碳培養(yǎng)的研究
　　光生物反應(yīng)器正交試驗表明，等鞭金藻最適的收獲時間為培養(yǎng)期的第八天。而根據(jù)生物量干重、細

5、胞密度、總脂和總脂產(chǎn)率隨四個因子的變化情況可得出，此等鞭金藻的最適生長條件為:f營養(yǎng)鹽、108.01μmol·m-2· s-1的光照強度、20℃溫度以及10％的CO2濃度。四個因子對等鞭金藻的脂肪酸組成和其組成的相對含量影響都很小，特別是C14～C18含量基本保持不變。這說明，等鞭金藻生產(chǎn)生物柴油的脂肪酸組含量相對穩(wěn)定，生物柴油的品質(zhì)受環(huán)境因子的影響較小。
　　3.富油微藻開放式富碳培養(yǎng)下生長特性及油脂積累特性研究
　　兩株

6、海洋微藻開放式培養(yǎng)基本在第10天收獲，此時油脂積累達到最大。球等鞭金藻的室外開放式培養(yǎng)營養(yǎng)鹽為f、CO2濃度為10％，油脂濃度、單位面積生物量產(chǎn)率、單位面積油脂產(chǎn)率、比生長率、微藻的C含量、CO2固定率和CO2利用率都是最優(yōu)，生長指標分別為:39.95％±0.77％、13.46±0.27 g·m-2·d-1、5.38±0.10 g·m-2·d-1、0.25 d-1±0.00 d-1、45.98％±1.75％、113.46±4.58 mg

7、CO2·L-1·d-1、5.78％±0.28％。同樣，微擬球藻在營養(yǎng)鹽為f、CO2濃度為10％油脂濃度、單位面積生物量產(chǎn)率、單位面積油脂產(chǎn)率和比生長率都是最優(yōu)，其生長指標分別為:37.91％±0.58％、12.21±0.05 g·m-2·d-1、4.63±0.07 g·m-2·d-1、0.20±0.01 d-1，而最大的C含量、CO2固定率和CO2利用率則分別為50.88％±2.01％、126.72±4.18mgCO2· L-1· d-