[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用聲頻技術(shù)提高微藻繁殖速度的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110416313.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102559651A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜仕仁;黃俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C12N13/00
• 分類(lèi)號(hào): C12N13/00;C12N1/12
• 代理公司: 杭州裕陽(yáng)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用聲頻技術(shù)提高微藻繁殖速度的方法。

背景技術(shù)

?微藻（microalgae）是一類(lèi)體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)繁殖快速、能進(jìn)行光合作用(少部分為異養(yǎng)生長(zhǎng))的低等植物，其對(duì)太陽(yáng)能利用效率高，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，因此受到人們?cè)絹?lái)越多的重視。微藻種類(lèi)繁多，常見(jiàn)且有利用價(jià)值的有微綠球藻、塔胞藻、小球藻、杜氏藻、扁藻、指藻、舟形藻、卵形藻、螺旋藻等。微藻是寶貴的生物資源，除了提取脂肪用于加工生物柴油以外，微藻所生產(chǎn)及含有的活性成分具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在醫(yī)藥、保健品、飼料、化工和環(huán)保等方面有廣泛的應(yīng)用。微藻資源已成為食品、藥物和生物能源產(chǎn)品的重要寶庫(kù)。

微藻細(xì)胞中含有蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、藻多糖、β-胡蘿卜素、多種無(wú)機(jī)元素（如Cu、Fe、Se、Mn等）等高價(jià)值的營(yíng)養(yǎng)成分和化工原料。微藻含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，如部分藍(lán)藻與綠藻的蛋白質(zhì)含量很高，可作為單細(xì)胞蛋白(SCP)的重要來(lái)源。螺旋藻中的蛋白質(zhì)質(zhì)量占細(xì)胞干重的比例不僅高達(dá)60％~80％，而且它含有的氨基酸達(dá)17種之多。微藻中提取的色素主要有β-胡蘿卜素、蝦青素和藻藍(lán)素，β-胡蘿卜素具有抗氧化、抗突變、抗衰老、預(yù)防癌癥、增加免疫力等作用。微藻也是必需維生素的重要來(lái)源，所含的維生素A、維生素E、核黃素、吡多醇、維生素B₁₂、維生素C、生物素、肌醇、葉酸、泛酸鈣和煙酸等增加了其作為SCP的價(jià)值。利用微藻培養(yǎng)生產(chǎn)多不飽和脂肪酸(polyunsaturated?fatty?acids，PUFAs)主要是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。微藻是海洋食物鏈中PUFAs的最初生產(chǎn)者。PUFAs具有廣泛的生物學(xué)活性，在生理、營(yíng)養(yǎng)和藥理等方面有重要作用。近年來(lái)，隨著海洋藥物的興起，微藻多糖作為藥物和藥物中間體的研究已成為藥物研究的重點(diǎn)。相關(guān)研究表明，微藻多糖具有抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、抗輻射和降血糖等活性功效。

微藻每年固定的CO₂大約占全球凈光合產(chǎn)量的40％，在能量轉(zhuǎn)化和碳元素循環(huán)中起到舉足輕重的作用。目前全世界面臨著能源短缺和環(huán)境污染的雙重壓力。微藻是一類(lèi)重要的生物質(zhì)能源，具有光合作用效率高、生長(zhǎng)周期短、易培養(yǎng)以及含有較高的脂類(lèi)等特點(diǎn)，而且在中國(guó)廣闊的沿海、內(nèi)地水域和鹽堿地大規(guī)模種植高油藻類(lèi)，不存在與人爭(zhēng)糧、與糧爭(zhēng)地的問(wèn)題，已引起我國(guó)政府、科學(xué)家和企業(yè)家的高度關(guān)注。微藻生物能源技術(shù)是近年來(lái)在新能源領(lǐng)域興起的一個(gè)重要分支。微藻中含有很多種類(lèi)富含油脂，可以用來(lái)生產(chǎn)生物柴油；另一些藻類(lèi)中含有極豐富的烴類(lèi)物質(zhì)，化學(xué)結(jié)構(gòu)與礦物油相似，提取后可加工成汽油、柴油使用；在特定條件下，綠藻和藍(lán)藻在光合作用的同時(shí)可以產(chǎn)生氫氣。微藻還可以吸收并利用工業(yè)生產(chǎn)排放出的大量二氧化碳和氮化物，有利于改善環(huán)境。

聲頻助長(zhǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上已有較多的應(yīng)用，如給奶牛、蛋雞聽(tīng)音樂(lè)可提高產(chǎn)量，給植物聽(tīng)音樂(lè)不僅提高產(chǎn)量，還可提高品質(zhì)。聲波對(duì)細(xì)菌等微生物繁殖和生長(zhǎng)的影響國(guó)內(nèi)外也有一些研究。我們?cè)谥参锫暡ㄖL(zhǎng)技術(shù)方面進(jìn)行了大量的研究，近期對(duì)食用菌生長(zhǎng)、產(chǎn)量及營(yíng)養(yǎng)成分等方面的試驗(yàn)表明，聲波可使食用菌的菌絲體生長(zhǎng)速度加快、子實(shí)體提早出菇，產(chǎn)量有較大提高，還能使食用菌的品質(zhì)如脂肪、蛋白質(zhì)和粗多糖也有所提高。目前，聲頻技術(shù)應(yīng)用于微藻的培養(yǎng)過(guò)程鮮有報(bào)道。

微藻的規(guī)模養(yǎng)殖技術(shù)和光生物反應(yīng)器技術(shù)是微藻綜合開(kāi)發(fā)和利用的核心環(huán)節(jié)，也是目前該領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

???針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種利用聲頻技術(shù)提高微藻繁殖速度的方法。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

?一種利用聲頻技術(shù)提高微藻繁殖速度的方法，包括如下步驟：

1）合成振幅高低交錯(cuò)聲波，并將其存儲(chǔ)在介質(zhì)中；

2）從介質(zhì)中讀取聲波數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過(guò)功放電路將所述電信號(hào)放大；

3）通過(guò)電線將放大后的電信號(hào)送入置于微藻環(huán)境水體中的水下音頻播放器將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲波，并通過(guò)水介質(zhì)進(jìn)行傳播。

進(jìn)一步的，所述步驟1）中聲波振幅每0.5秒交替變化一次，高低振幅的聲波之間聲強(qiáng)差為3dB。

進(jìn)一步的，步驟3）所述中音頻播放器播放的響度為80-90dB左右并采用定時(shí)控制器的方式每天播放3小時(shí)。

進(jìn)一步的，所述聲波頻率為400-1000Hz。

進(jìn)一步的，所述聲波頻率為400Hz。