[發(fā)明專利]一種微藻混合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610386729.6
• 申請日: 2016-06-05
• 公開（公告）號: CN107460215B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師文靜;孫啟梅;廖莎;王鵬翔;李曉姝
• 申請（專利權(quán)）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撫順石油化工研究院
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;B01D53/84;C12R1/89
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種微藻混合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法，包括：（1）將微藻培養(yǎng)基和凱氏擬小球藻FSH?Y3種子液加入到光生物反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)培養(yǎng)體系的PH值為10～12，通入氣體中CO₂的含量為1v%～5v%，培養(yǎng)2～5天；（2）調(diào)節(jié)培養(yǎng)體系的PH值為7～10，接入柵藻MH?04和/或單針藻SS?B1種子液進(jìn)行混合培養(yǎng)，通入氣體中CO₂含量為5v%～45v%；（3）培養(yǎng)至生長穩(wěn)定期結(jié)束，收獲微藻細(xì)胞。本發(fā)明方法提高了微藻培養(yǎng)體系對高濃度CO₂的耐受性和溶解性，提高了固碳效率，微藻油脂的收獲量明顯提高，能夠進(jìn)行生物柴油的生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物技術(shù)和生物能源領(lǐng)域，具體涉及一種微藻混合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法。

背景技術(shù)

由于化石能源的日趨減少和使用化石能源造成溫室效應(yīng)的增加，越來越多的科研工作者把目光集中到可再生能源的開發(fā)和利用上。生物質(zhì)能作為地球上最重要的可再生能源，它包括林業(yè)生物質(zhì)、農(nóng)作物、水生植物、農(nóng)業(yè)廢棄物等。在諸多的生物質(zhì)能源中，微藻是重要的可再生資源。它們具有分布廣泛、生物量大、光合作用效率高、環(huán)境適應(yīng)能力強、生長周期短、生物量產(chǎn)量高等特點。其細(xì)胞中含獨特的初級或次級代謝產(chǎn)物，化學(xué)成分復(fù)雜。微藻的太陽能轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到3.5%，是生產(chǎn)藥品、精細(xì)化工品和新型燃料的潛在資源，從微藻中得到的脂肪酸可轉(zhuǎn)化成脂肪酸甲脂，即生物柴油。

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量的化石能源的使用和消耗，導(dǎo)致能源的短缺和環(huán)境的日益惡化，特別是CO₂的急劇增加引起的溫室效應(yīng)越來越嚴(yán)重。微藻的生長周期短、光合效率高，CO₂固定效率高，一定條件下可達(dá)陸生植物的10 倍以上，不僅可以減少CO₂排放，同時也降低了培養(yǎng)成本。除CO₂外，廢氣中的一些SOx、NOx 等成分也隨著微藻的代謝被凈化處理，有效減少有害氣體排放，因此利用微藻油脂作為原料生產(chǎn)的生物柴油是目前最有可能滿足世界運輸所需燃料的可再生能源。

目前對于小球藻、柵藻等產(chǎn)油微藻研究的較多。CN20110144545.6公開了一株柵藻藻株，該藻株的生長可利用人工培養(yǎng)基或經(jīng)適當(dāng)處理的廢水生長，其特點是油脂產(chǎn)率高于目前大多數(shù)分藻株，該藻株應(yīng)用領(lǐng)域包括CO₂的固定，廢水的凈化，油脂、蛋白質(zhì)、色素、淀粉、多糖、核酸的生產(chǎn)。CN20120154470.4公開了一株富油海洋微藻微擬球藻(Nannochloropsis gaditana )藻株及其應(yīng)用，該藻株可在pH=4.5的環(huán)境下正常生長，其油脂含量可達(dá)35%。CN20111019480.X公開了一株微藻藻株（Mychonases sp .）及其用于生產(chǎn)生物柴油的應(yīng)用，利用該藻株可生產(chǎn)高附加值的多不飽和脂肪酸，包括亞麻酸 C18:3和神經(jīng)酸C24:1，其在獲得生物柴油的同時，獲得高附加值的副產(chǎn)品。這些專利都未涉及藻種對二氧化碳的耐受性。CN102703326A公開了一種高CO₂耐受性和固定率的微藻及其選育方法，但該專利所提供的藻株并未涉及該藻株的油脂含量。

上述專利要么不能高效利用CO₂生產(chǎn)油脂，要么獲得的生物質(zhì)中油脂含量不夠高。特別是在實際應(yīng)用中，當(dāng)環(huán)境中CO₂體積分?jǐn)?shù)大于5v%時，大部分微藻的生長將受到抑制，固碳效率低。同時一般微藻在中性條件下適宜生長，在偏酸性或者偏堿性的條件下不利于微藻的生長，而微藻利用CO₂一般是以溶解在水中的HCO₃^-離子形式存在的，二氧化碳在中性環(huán)境下溶解度低，不利于藻類吸收利用。而且，通入的化石燃料廢氣中含有高濃度的SOx、NOx等氣體也會抑制微藻生長和降低固碳效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種微藻混合培養(yǎng)生產(chǎn)油脂的方法。本發(fā)明方法提高了微藻培養(yǎng)體系對高濃度CO₂的耐受性和溶解性，提高了固碳效率，微藻油脂的收獲量明顯提高，能夠進(jìn)行生物柴油的生產(chǎn)。