[發明專利]一種雨生紅球藻的養殖方法

有效

• 申請號: 201510437152.2
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN106701585B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉偉;孫春燕;黃緒耕;周旭華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本發明涉及微藻生物領域，公開了一種雨生紅球藻的養殖方法，包括：(1)進行游動細胞階段的培養；(2)當培養至藻液的OD₆₈₀值為0.01?10時，將至少部分藻液進行過濾分離或者重力沉降分離，得到分離清液I和游動細胞，將分離清液I返回至步驟(1)中回用；(3)將步驟(2)得到的游動細胞進行不動孢子階段的培養；(4)待培養至完全轉紅后進行分離，得到分離清液II和不動孢子，將分離清液II返回至步驟(3)中回用；(5)將不動孢子進行干燥得到雨生紅球藻產品。本發明的雨生紅球藻的養殖方法，養殖過程操作穩定，質量控制容易，且在養殖過程中所有培養液都可以回收利用，養殖成本低且不會產生廢液排放和環境污染的問題。

技術領域

本發明涉及微藻生物領域，具體地，涉及一種雨生紅球藻的養殖方法。

背景技術

雨生紅球藻(Haematococcus pluvialis)是一種單細胞綠藻，其增殖依賴于細胞的分裂。當環境適宜時，紅球藻生物量不斷增加，屬于綠色游動細胞階段；當受到外界脅迫時，如光照、溫度、pH值變化等，自身形成孢子，積累油脂和蝦青素，藻細胞變成紅色，屬于不動孢子階段。

雨生紅球藻富含油脂和蝦青素，油脂含量可占細胞干重的30-40％，可以作為生物能源的潛在來源；蝦青素含量可占細胞干重的1.5-3.0％，是天然蝦青素最為重要的來源。

但是，現有的雨生紅球藻的大規模培養與生產仍存在很大的困難，主要原因包括：(1)雨生紅球藻養殖單位面積產量低，易受微生物污染，油脂和蝦青素含量不穩定；(2)雨生紅球藻綠色游動細胞階段和不動孢子生長階段的生長條件不同，生產成本高。

CN102766578A公開了一種雨生紅球藻的培養生產方法，并具體公開了：在密封罐體中，將雨生紅球藻綠色游動細胞接種到培養基中，采用人工的LED光源照射培養，可以縮短培養周期，增加藻液中雨生紅球藻細胞濃度。但并沒有涉及紅球藻轉變至不動孢子、積累蝦青素和油脂的過程。

CN102827766A公開了用于規模化紅球藻養殖生產蝦青素的光生物反應器，但其僅用于紅球藻“轉紅階段”，不包括紅球藻綠色游動細胞生長養殖培養階段。

目前，國內一般采用一步法培養雨生紅球藻，即綠色游動細胞階段和不動孢子階段在同一個反應器中進行，主要目的是為了獲得高含量的蝦青素，很少涉及油脂的生產，而且在同一個反應器中進行培養的最大問題是采收后的培養液不能重復利用，作為廢水排放，造成養殖成本高，資源浪費以及環境污染。例如，CN1966660A公開了大規模養殖紅球藻生產蝦青素的裝置和方法，整個培養裝置由光生物反應器系統、充氣裝置、培養液灌輸裝置和靜細胞收集裝置組成。通過培養液相互流動，連續充氣使得紅球藻生長與分裂基本同步；利用固定架上設置的浮塵控制裝置和自然水體進行大規模紅球藻培養，使光生物反應器系統降到所需要的水層深度，解決了紅球藻培養和轉化蝦青素兩個階段溫度、光照和營養條件不同的矛盾。

CN1680539A公開了一種雨生紅球藻高密度培養的氣升式光生物反應器，包括培養灌、水處理裝置、照明裝置和氣體供應裝置，主要通過控制光照強度等條件實現紅球藻的培養和蝦青素的積累在同一反應器中完成。

CN1392244A公開了一種培養紅球藻生產蝦青素的方法，包括培養基配方、一步法生產工藝、培養基的循環利用和采用二氧化碳調節pH值誘導紅球藻孢子的形成和蝦青素積累的方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的上述缺陷，提供一種雨生紅球藻的養殖方法，該方法的游動細胞階段的培養和不動孢子階段的培養在不同的反應器中進行，養殖過程操作穩定，質量控制容易，且在養殖過程中所有培養液都可以回收利用，養殖成本低且不會產生廢液排放和環境污染的問題。