[发明专利]一种半连续培养法培育小球藻的方法

说明书

本发明公开了一种半连续培养法培育小球藻的方法，包括以下步骤：将小球藻接种到发酵罐中，不断添加补料，定期取出部分小球藻，保留部分小球藻培养液作为藻种继续培养，如此反复；采用本发明方案，小球藻单位时间内的产量为通常培养法的1.5倍以上，同时采用膜浓缩沼液和糖蜜作为补料培养基能够大幅度降低小球藻的培育成本。

技术领域

本发明涉及单细胞藻类生物培养领域，具体涉及一种半连续培养法培育小球藻的方法。

背景技术

小球藻是绿藻门绿藻纲小球藻科的单细胞绿藻，属于真核生物，大多数生活于淡水，也有少数海产种类，广泛分布于自然界。容易培养，不仅能利用光能自养，而且光合作用非常强，生长繁殖速度快；在没有光能情况下也能够利用有机物进行异养生长繁殖。世界上已知的小球藻大概有10种，加上变种可达数百种之多。我国常见的小球藻种类有蛋白核小球藻、椭圆小球藻以及普通小球藻等，其中核蛋白小球藻蛋白质含量最高，营养液最为丰富。

作为食品，小球藻含有丰富的蛋白质、叶绿素、矿物质以及种类繁多的维生素，同时还含有具有生物活性的多糖、生物素等等，是人类理想的绿色营养食品，具有医疗保健功效；作为生物质能源，小球藻具有快速积累油脂的能力，可以作为生物柴油使用；在自然界中，小球藻作为生产者，能够为鱼虾提供优质的饵料，同时能够净化水质，为水中生物提供氧气。

膜浓缩沼液，颜色为浅黄色澄清透明，对单细胞藻类植物来说营养含量丰富，各营养成分含量：氨氮5.66-7.05g/L，磷1.50-1.99g/L，钾3.55-4.50g/L，碳酸根和碳酸氢根6.22-8.60g/L，PH8.22-9.01，同时还含有天然的植物激素能够促进藻类生长。

经处理并稀释的糖蜜液，颜色为澄清浅红棕色，营养成分含量：蔗糖及还原糖130-140g/L，氮6.0-7.5g/L，钾1.50-2.56g/L，磷0.1-0.5g/L，镁0.3-0.8g/L，纳0.3-0.8g/L，钙0.5-1.5g/L，PH5.05-5.56。

目前人工培养小球藻有三种方式，光能自养、异养以及混养，混养就是光能自养与异养相结合的方式。本发明根据小球藻既能利用光能和无机碳源自养，又能利用有机碳源异养的特点，结合膜浓缩沼液和糖蜜液的成分特点，采用混养的方法进行培育。膜浓缩沼液不仅含有铵态氮、钾、磷等大量元素，还含有大量无机碳源以及植物激素，适合光能自养培养；糖蜜含有大量糖类、氮源以及各种微量元素，适合异养培养。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明技术方案提供了一种半连续培养法培育小球藻的方法。所述技术方案如下：

提供一种半连续培养法培育小球藻的方法，包括以下步骤：将小球藻接种到发酵罐中，不断添加补料，定期取出部分小球藻，保留部分小球藻培养液作为藻种继续培养，如此反复；所述小球藻发酵罐培养方式采用的是光能自养与无光照异养的混养方式，即利用一定时间的光能自养和一定时间的无光照异养，所述补料采用的是沼气工程的膜浓缩沼液与糖蜜。

进一步的，所述光能自养和无光照异样的时间为12h，所述补料在小球藻培养12-15h之后，每一分钟补料一次，少量多次，同时实时监控培养液PH，PH控制在7.0-8.0，并且在所述半连续培养法连续生产一个月后，当小球藻的的生长速度3天内达不到2.5×10⁶CFU/ml时则直接全部放罐，清洗发酵罐并空罐灭菌，准备开始第二批生产。

进一步的，在接种到发酵罐之前，所述小球藻藻种需要纯化与活化，小球藻藻种的纯化使用的是稀释涂布平板法，纯化培养基采用的是BG-11固体培养基，藻种活化与扩培采用的是BG-11液体培养基，发酵罐基础培养基则采用的是小球藻异养培养基。

进一步的，所述膜浓缩沼液是对沼气工程产生的沼液进行多级沉淀、过滤、超滤、反渗透处理后获得的。