[發(fā)明專利]發(fā)酵法高密度培養(yǎng)小球藻生產(chǎn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610024683.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN105483014A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李悅明;夏修巒;徐建春;崔建新;李霞;王道會(huì);遲慎麗;孫慧彬;趙守鵬;趙世寶;王彬;崔顯俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科海生物有限公司
• 主分類號(hào): C12N1/12
• 分類號(hào): C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 張紅鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及小球藻的大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及發(fā)酵法高密度培養(yǎng)小球藻生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

小球藻為綠藻門小球藻屬的普生性單細(xì)胞藻類，是一種簡(jiǎn)單的光合作用有機(jī)體，最常見 的蛋白核小球藻以含有豐富的蛋白質(zhì)而被應(yīng)用于商業(yè)開發(fā)，同時(shí)還富含多種維生素、多糖、 不飽和脂肪酸、氨基酸、膳食纖維、微量元素及其它活性物質(zhì)，具有抗腫瘤、抗輻射、抗感 染、抗動(dòng)脈粥樣硬化、降血壓、降血脂、防治貧血等一系列生理保健作用，是目前保健食品 應(yīng)用中能進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)的微藻之一。

目前，小球藻的大規(guī)模培養(yǎng)主要采用戶外開放池，存在藻細(xì)胞密度低、品質(zhì)低、易污染 等問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述小球藻大規(guī)模培養(yǎng)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種發(fā)酵法高密度培養(yǎng)小球藻 生產(chǎn)工藝，該工藝采用發(fā)酵罐內(nèi)流加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式對(duì)小球藻進(jìn)行異養(yǎng)培養(yǎng)，不僅可以實(shí)現(xiàn) 純種培養(yǎng)，還能較高程度的提高藻類品質(zhì)，蛋白質(zhì)及干重含量較高，同時(shí)還含有其他多種維 生素，符合人體營(yíng)養(yǎng)需求。

其技術(shù)解決方案包括：

一種培養(yǎng)小球藻的生產(chǎn)工藝，依次包括以下步驟：

a選取優(yōu)質(zhì)小球藻藻種并將其活化，接種培養(yǎng)，使小球藻種子液的濃度在8～11g/L；

b異樣培養(yǎng)，包括四個(gè)階段：

b₁第一階段：將步驟a培養(yǎng)至生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期的小球藻種子液，接入150L的種子罐中進(jìn)行 異樣培養(yǎng)，其中，150L的種子罐中培養(yǎng)基組成如下：

葡萄糖：30-60g/L，硫酸鎂：0.5-1.6g/L，檸檬酸鈣：0.1-0.5g/L，磷酸鈉：1.0-2.0g/L， 磷酸氫二鉀：0.3-0.8g/L，硫酸亞鐵：0.05-0.1g/L，乙二胺四乙酸二鈉：0.3-0.6g/L，尿 素：3-8g/L，微量元素和水；

培養(yǎng)控制條件：

溫度：30-35℃，罐壓：0.03-0.08MPa，風(fēng)量：1.0-2.0vvm，DO≥20％，pH：5.5-7.5；

b₂第二階段：待第一階段小球藻種子液培養(yǎng)24～32h、碳源耗盡溶氧反彈且小球藻種子 液干重在20～25g/L、pH在6～7培養(yǎng)正常時(shí)，將其接種至1.5方罐中異樣培養(yǎng)；反之，重 新進(jìn)入第一階段培養(yǎng)；

該階段的培養(yǎng)基組成與第一階段種子罐中的培養(yǎng)基成分相同，并且，培養(yǎng)控制條件也與 第一階段培養(yǎng)控制條件相同；

b₃第三階段：待二階段小球藻種子液培養(yǎng)24～32h、碳源耗盡溶氧反彈且小球藻種子液 干重在20～25g/L、pH在6～7培養(yǎng)正常時(shí)，將其接種至17方罐中異樣培養(yǎng)；反之，重新進(jìn) 入第二階段培養(yǎng)；

該階段的培養(yǎng)基組成與第一階段種子罐中的培養(yǎng)基成分相同，并且，培養(yǎng)控制條件也與 第一階段培養(yǎng)控制條件相同；

b₄第四階段：待待三階段小球藻種子液培養(yǎng)24～32h、碳源耗盡溶氧反彈且小球藻種子 液干重在20～25g/L、pH在6～7培養(yǎng)正常時(shí)，將其接種至50方罐中異樣培養(yǎng)；反之，重新 進(jìn)入第三階段培養(yǎng)；

所述50方罐中的培養(yǎng)基分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基和流加培養(yǎng)基，所述流加培養(yǎng)基分為四次加入；

基礎(chǔ)培養(yǎng)基的組成如下：

葡萄糖：50-60g/L，硫酸鎂：0.8-1.6g/L，檸檬酸鈣：0.2-0.5g/L，磷酸鈉：1.0-2.0g/L， 磷酸氫二鉀：0.4-0.8g/L，硫酸亞鐵：0.08-0.1g/L，乙二胺四乙酸二鈉：0.3-0.6g/L，尿 素：3-8g/L，微量元素和水；

流加培養(yǎng)基的組成如下：

葡萄糖：200g/L，硫酸鎂：4g/L，檸檬酸鈣：1.5g/L，磷酸鈉：5g/L，磷酸氫二鉀：2g/L， 硫酸亞鐵：0.4g/L，乙二胺四乙酸二鈉：2g/L，尿素：15g/L，微量元素和水；

c誘導(dǎo)培養(yǎng)，

待第四階段培養(yǎng)至碳源耗盡、溶氧反彈時(shí)，進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)，誘導(dǎo)溫度為30～35℃，罐壓： 0.04～0.06MPa，風(fēng)量：1.5～2.0vvm，尿素含量≥4g/L。

上述技術(shù)方案中，在異樣培養(yǎng)階段，依次從第一階段到第四階段，前三階段的培養(yǎng)利于 藻種的穩(wěn)定生長(zhǎng)，在第四階段，通過基礎(chǔ)培養(yǎng)基和流加培養(yǎng)基的配合，利于對(duì)蛋白核小球藻 進(jìn)行高密度異養(yǎng)培養(yǎng)，分次添加流加培養(yǎng)基，利于小球藻的生長(zhǎng)。