[發明專利]一種適于兼養培養的微藻無菌培養裝置及培養方法

在審

• 申請號: 201810903868.0
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN108641909A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 紀雁;李強;樊祥宇;高娟;李玉梅
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/04;C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及一種適于兼養培養的微藻無菌培養裝置及培養方法，屬于微藻培養裝置領域。所述培養裝置包括：培養罐頂蓋、罐體、底座、光源，罐體的上下底面均開口，培養罐頂蓋可拆卸地設置在罐體的上底面開口處，罐體下底面與底座可拆卸連接，底座的底部為漏斗形結構，漏斗形構造的下端設有出料口；光源設置在罐體內部，且與培養罐頂蓋連接，罐體由反光外層壁和透明內層壁構成；底座中鋪設有布氣結構，布氣結構由2個串聯的條形布氣板構成，其中一個布氣板和進氣口連接。本發明聯合應用強度可調的內置光源以及內反光的培養罐外層壁，既最大程度地提高了光能利用效率，又提高了微藻的光合作用效率，很好地達到節約成本、提高產率的目的。

技術領域

本發明涉及微藻培養裝置領域，尤其涉及一種可進行微藻兼養培養的無菌培養裝置及培養方法。

背景技術

微藻具有生長速度快、含油量高、可同化空氣中的CO₂以及廢水中的有機碳源等諸多優點，因此微藻正作為第三代、第四代生物柴油生產原料而受到全世界的廣泛關注。但是，目前微藻生物質產率低、生產成本高，限制了微藻生物柴油的產業化發展。使用有機碳源進行兼養培養可以極大促進微藻生長、提高生物質產率，但是存在容易污染雜菌、影響產率的問題。已有的微藻培養裝置大多是針對微藻自養培養的裝置，不能解決微藻兼養培養中污染雜菌的問題。另外，微藻在細胞生長及積累油脂的不同階段對光照波長需求不同，隨著微藻生物質濃度增加，微藻接收到的平均輻照強度變小、光合效率降低，光能利用效率低，這些都是微藻培養過程中亟需解決的問題。為此，本發明設計了一種可進行微藻兼養培養的無菌培養裝置及培養方法，以期解決上述問題。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明旨在于提供一種適于兼養培養的微藻無菌培養裝置及培養方法，本發明的培養裝置可以使用有機碳源對微藻進行兼養培養，提高了微藻生物質產率，解決了微藻兼養培養及取樣過程中容易污染雜菌的問題。另外，本發明聯合應用強度可調的內置光源以及內反光的培養罐外層壁，既最大程度地提高了光能利用效率，又提高了微藻的光合作用效率，很好地達到節約成本、提高產率的目的。

本發明的目的之一是提供一種適于兼養培養的微藻無菌培養裝置。

本發明的目的之二是提供一種適于兼養培養的微藻培養方法。

本發明的目的之三是提供上述適于兼養培養的微藻無菌培養裝置的應用。

為實現上述發明目的，本發明公開了下述技術方案：

首先，本發明公開了一種適于兼養培養的微藻無菌培養裝置，所述培養裝置包括：培養罐頂蓋、罐體、底座，所述罐體的上下底面均開口，所述培養罐頂蓋可拆卸地設置在罐體的上底面開口處，用于封閉罐體的上底面開口，所述罐體下底面與底座可拆卸連接，底座的底部為漏斗形結構，漏斗形構造的下端設有出料口，方便在培養結束后收集微藻和培養液；培養罐頂蓋、罐體、底座可拆卸連接便于對各部件進行清洗消毒。

所述罐體由雙層壁構成，其中，外層壁由反光材料制成，內層壁由透明材料制成，這樣可以有效防止罐體內的光源提供的光線逸出，提高光能利用效率。因為在微藻培養過程中，在藻濃度較低時，光線的穿透力強，會導致大量光線逸出罐體而無法得到有效利用，光能利用率低，隨著微藻的繁殖，微藻達到較高濃度時，由于藻細胞的遮擋，光線的穿透力大幅度減弱，導致培養液中光密度低，遠離光源的微藻接收的光線少，光合作用弱，當罐體的外層壁為由反光材料制成時，在微藻低濃度階段，由于外層壁的反射作用，罐體內的光線可以實現多次反射，難以逸出罐體，可以大幅度提高光能的利用率；在微藻高濃度階段，也會因為外層壁將光線又反射到了罐體內部，可以使遠離光源的微藻再次受到光照，在一定程度上彌補微藻濃度高造成的光線接收不足的缺陷；本發明聯合應用強度可調的內置光源以及內反光的培養罐外層壁，既最大程度地提高了光能利用效率又提高了微藻的光合作用效率，很好地實現了節約成本、提高產率的目的。

優選的，所述反光材料包括：反光單向透視膜、鋁箔、錫箔。