[發明專利]一種自養與異養混合培養小球藻的方法

在審

• 申請號: 201410632577.4
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104357330A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 馮濤;趙曉霞
• 申請（專利權）人: 甘肅德福生物科技有限公司
• 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

本發明屬于生物技術領域，具體是一種自養與異養混合培養小球藻的方法。

背景技術

小球藻是一種具有重要經濟價值的生物資源，有著巨大的應用和開發潛力。小球藻富含蛋白質、不飽和脂肪酸、類胡蘿卜素、葉黃素、蝦青素和多種維生素，具有極高的營養價值和提高免疫力的功能。

人們對小球早的研究歷史較長，其中普通小球藻和蛋白核小球藻是研究較多的藻種，也是目前商業化生產普遍采用的藻種。

目前，小球藻常用的培養方式有兩種：開放式戶外大池光自養培養和發酵罐異養培養。開放式戶外大池培養室目前商業化大規模生產的常用方法，雖然其成本低，但由于細胞密度低、易污染、占地面積大等缺點，使其發展受到很大限制。異養培養目前基本上處于實驗室研發階段，其雖可以大幅度地提高細胞密度，但獲得的早提與光自養培養相比蛋白質和色素的含量明顯下降，品質降低，不具有光自養培養的小球藻應用價值。

CN200610025618公開了一種高密度高品質培養小球藻的方法，該培養方法包括生物反應器高密度異養培養、高密度藻液的稀釋和光自養培養三個階段，串聯光自養和異養培養過程，實現小球藻高密度高品質培養。但該發明光自養培養過程溫度和光照強度范圍太大，不是小球藻光自養培養的最適宜溫度和光照強度，嚴重影響產品產量和質量。

CN200810112998.9公開了一種從自養到異養兩步培養小球藻生產生物柴油的方法。該方法包括小球藻的自養培養、細胞濃縮、異養發酵、藻類細胞收集和干燥、從干燥的細胞中提取油脂和酯化反應制備生物柴油等步驟。該方法在異養階段加入的有機碳源選自葡萄糖、果糖、玉米淀粉水解液、木薯淀粉水解液等，成本較高。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的缺陷，提出一種自養與異養混合培養小球藻的方法。

為實現上述目的，本發明提供具體技術方案如下：

1)機械攪拌發酵罐異養培養小球藻：在機械攪拌發酵罐中加入pH為6.5～7.5的異養培養液，小球藻接種量為10％工作體積，培養溫度28～30℃，控制pH在6.5～7.5范圍內，控制DO值(溶氧量)在20％～40％范圍內，至小球藻細胞密度最高時結束培養；

2)藻液稀釋：用培養基將步驟1)獲得的藻液稀釋至細胞密度為15～25g/L，pH維持6.5～7.5；

3)光自養培養小球藻：將步驟2)獲得的稀釋液轉入光自養培養，培養溫度28～30℃，光照強度2000～5000lux。

所述步驟1)異養培養過程無需光照，在黑暗中培養。

所述步驟1)中的異養培養液是在BG-11基礎上優化的液體培養基，其成分是：NaNO₃1.5g/L，K₂HPO4·3H₂O?0.04g/L，MgSO₄·7H₂O?0.075g/L，CaCl₂·7H₂O0.036g/L，Na₂‐EDTA?0.001g/L，Na₂CO₃0.02g/L，乙酸鈉0.01g/L，檸檬酸0.006g/L，檸檬酸鐵銨0.006g/L，微量元素A₅溶液1mL/L，蒸餾水。

所述微量元素A₅溶液成分:H₃BO₃2.86g/L，MnCl₂·4H₂O?1.86g/L，ZnSO₄·7H₂O0.222g/L，Na₂MoO4·2H₂O?0.39g/L，CuSO₄·5H₂O?0.079g/L，CoCl₂·6H₂O?0.04g/L。

所述異養培養液的N/P為30。

所述步驟3)光自養培養小球藻過程光源是自然光。

所述步驟3)采用自養培養液，其成分是尿素0.32g/L，磷酸二氫鉀0.156g/L，七水硫酸鎂0.146g/L，氯化鐵0.001g/L。

上述培養步驟采用補料流加培養形式對小球藻進行培養，補料為異養培養液和自養培養液，補料方式如下：自接種開始，第24h補料60mL，第48h補料100mL，第72h補料50mL，以后每隔24h補料50mL至不再增長。