[發明專利]一種分階段補料法培養小球藻的方法

有效

• 申請號: 201310363188.1
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103396953A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 常貴;田裕釗;田耕
• 申請（專利權）人: 甘肅富民生態農業科技有限公司
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于藻類生物培養技術領域，尤其涉及一種分階段補料法培養小球藻的方法。

背景技術

小球藻細胞內含有豐富的葉綠素，屬于單細胞綠藻，是真核生物，其光合作用非常強，是其他植物的幾十倍。小球藻含有豐富的蛋白質、維生素、礦物質、食物纖維、核酸及葉綠素等，是維持和促進人體健康所不可缺少的營養素，特別是含有令人注目的生物活性物質糖蛋白、多糖體以及高達13%的核酸等物質，具有增強人體免疫、防止病毒增殖、抑制癌細胞增殖、抑制血糖上升，降低血清膽固醇含量，排除毒素，迅速修復機體的損傷等功能。小球藻中富含CGF（小球藻生長因子），能迅速恢復機體造成的損傷，并可作為食品風味改良劑，它是世界上公認的健康食品，廣泛應用于食品及發酵領域。

小球藻在人工培養條件下能大量生長繁殖，產量很高，蛋白質含量為干重的50%左右，還富含其他成分。目前，人工培養小球藻的方法主要有三種，即密閉無菌培養、開放半無菌培養和開放藻菌混養，三種培養方法主要考慮產品的用途，高成本的培養方式和培養基只適合生產高附加值的醫藥用品、精細化工用品產品。隨著生活質量的日益提高和人們生活需求的逐漸增長，富含豐富的營養成分，且有優良的醫療保健作用的小球藻將會成為人們最為喜愛的食品之一。

小球藻富含豐富的營養成分，其中，油脂的含量比例很高，油脂是人體重要的供能物質，并能在人體內儲存起來，成為維持生命活動的備用能源物質，同時，油脂也可生產生物柴油，解決當前能源緊缺的問題。研究表明油脂的合成受氮源的影響很大，目前，小球藻培養中主要采用NH₄NO₃和尿素作為氮源，雖然油脂合成有明顯提高，但是仍然不能滿足需求；同時油脂的積累受到Fe³⁺含量的影響，研究表明，在小球藻菌種細胞指數生長階段，Fe³⁺對油脂的積累有顯著的促進作用，而在小球藻培養后期Fe³⁺會增加細胞密度。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種分階段補料法培養小球藻的方法，該技術采用兩步補料法，在小球藻細胞指數生長和培養后期兩個階段，分批次投加有利于油脂合成和積累的成分，有效增加小球藻油脂的含量，同時避免不必要的浪費，降低成本投入；本發明技術采用蛋白胨和酵母膏作氮源，不僅適宜細胞生長，而且極大促進油脂的合成。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

1、小球藻發酵培養用的培養基：以水為溶劑，?CH₃COONa?0.15～0.2g·L^-1、蛋白胨1.6g·L^-1、酵母膏0.8g·L^-1、KH₂PO_4??0.1～1.0?g·L^-1、K₂HPO_4??2.0～10.0g·L^-1、NaCl?0.1～5.0g·L^-1、CaCl?1.0～2.0g·L^-1、ZnCl_2?1.0～5.0g·L^-1、CuCl₂?0.1～1.0g·L^-1、MnCl₂·4H₂O?1.0～5.0g·L^-1、Fe₂(SO₄)₃?0.5～1.0g·L^-1。將配制好的培養基溶液導入密閉反應器中，在120～130℃和0.1～0.2MPa條件下消毒滅菌10～20min，然后將其加入到養殖罐中，待冷卻至25～30℃時，加NaOH溶液或稀鹽酸調節pH為6～8，然后添加小球藻菌種，其投加量為小球藻接種密度為25%。

2、小球藻的無光照異養自發酵培養：將所述已接小球藻菌種的液體培養基在阻斷光照條件下發酵培養，其中，菌種發酵培養過程中，養殖罐旋轉轉速為140～200r/min，養殖罐通入空氣的量為0.5m³·min^-1，同時，通過全自動流加入NH₄NO₃或CH₃CH₂ONa調節pH值維持在6～8之間，溫度控制25～30℃，發酵培養時間為12h。