高含油小球藻_Chlorellasp__培养工艺条件的研究
小球藻Chlorella sp. MEM25的分离鉴定及耐受性试验

LU Xiangning 1 ꎬ ZHENG Xing 1 ꎬ LU Yandu 2
(1.Fuqing Kingdnarmsa Spirulina Co. LTDꎬ Fuzhouꎬ Fujianꎬ 350300ꎻ 2.College of Marine Scienceꎬ
Hainan Universityꎬ Haikouꎬ Hainanꎬ 570228)
7.0 %组的 Fv / Fm.
1.4.2 光照对藻种生长的影响 将培养一段时间后的 MEM25 和 IMET1 离心收集ꎬ取藻泥接种于无菌 F2
液体培养基ꎬ置于温度 25 ℃ 、每天光照时间为 24 h、光强分别为 50 和 200 μmolm -2 s -1 的培养箱中培
养ꎬ于 2、4、6、8 d 测定各试验组的 D 750 nm ꎻ于 0、1、3、6、12、24、48、96 h 测定 200 μmolm -2 s -1 组的 Fv / Fm.
mum concentration of MEM25 cells was 12.65×107 individualmL -1 and the maximum daily growth was 3.31×107 individualmL -1
in outdoor culture. Total essential amino acids in MEM25 accounted for 49.5% of the total amino acids and the essential fatty acid
Abstract: A marine microalgae MEM25 was isolated from brine samples and was identified as Chlorella sp. via morphological analy ̄
高含油小球藻(Chlorella sp.)培养工艺条件的研究

高 含 油 小 球 藻 ( hoe as . 培 养 工 艺 条 件 的研 究 C lrl p ) l
杨 静, 蒋剑春 张 宁 ,
( 国林业科学研究 院 林产化 学工业研究所 ; 中 生物质化学利用 国家工程 实验 室;国家林业局
林产化 学工程 重点开放 性 实验 室; 江苏省生物质能源与 材料重点 实验 室 ;江苏 南京 20 4 ) 10 2
r t nla o a d s f ci a f tr ein( F ndo hgn xe met h eut so e a C lr l s.h dteht t p i cp - a o c i l g F D)a r ooa epr n .T ersl hw dt t hoea p a ee r hc aa t l i s s h l h o r o
h t mt p y i c e s d b . 2 t s a d2. 4 t sr s e t ey sn l c s sa d t n a b n r s u c .T r u h F D a d ee r h n r a e y 3 7 i 7 me e p ci l ,u i gg u o e a d i o a c r o e o re h o g F o me n i v i l n
中图分 类号 :Q 5 T 31 文献标识码 : A 文章编号 :2 3— 4 7 2 1 ) 3— 0 1— 6 0 5 2 1 (0 1 0 0 1 0
I v si ai n o r c s o Cu t a e Hi h l i — o t n l rla s n e t t fP o e s t li t g —i d c n e tCh o el p. g o v p
YANG Jn ig
海洋小球藻(Chlorella sp.)高密度培养条件优化研究

海洋小球藻(Chlorella sp.)高密度培养条件优化研究彭爱红;高爽;陈俊;庄梅珍;王凡;陈晓梅;林郑忠;黄志勇【摘要】为提高小球藻(Chlorella sp.)的生物量,须对f/2配方培养基进行响应面优化.首先须确定小球藻培养基的最佳pH值和盐度.在此基础上,利用Plackett-Burman设计方案筛选出影响小球藻生长的3个主要因素分别为NaHCO3、KNO3和维生素B12,然后通过Box-Behnken设计试验确定这3个主要因素的最佳质量浓度参数.结果表明,当培养基组成为:NaHCO3 0.93 g/L、MgSO4 0.40 g/L、KNO3 0.46 g/L、K2 HPO40.020 g/L、维生素B10.60 mg/L、维生素B12 1.8μg/L、生物素2.0μg/L时,小球藻经实验室培养72 h后的生物量达到4.5×10 7个/mL,较优化前提高了32.5%.【期刊名称】《集美大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(021)004【总页数】8页(P247-254)【关键词】海洋小球藻;高密度;培养基;优化;响应面分析法【作者】彭爱红;高爽;陈俊;庄梅珍;王凡;陈晓梅;林郑忠;黄志勇【作者单位】集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021;集美大学食品与生物工程学院,福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】S811.6海洋小球藻(Chlorella sp.)是绿藻门绿藻纲绿球藻目小球藻科的一种单细胞藻[1],富含蛋白质、不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、多种维生素等多种营养成分[2]。
小球藻鉴定基因的筛选及高产油微藻的分子鉴定

小球藻鉴定基因的筛选及高产油微藻的分子鉴定何茹;刘君寒;王士安;李福利【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2011(039)025【摘要】[目的]选择合适的小球藻种属鉴定基因,对高产油微藻进行分子鉴定.[方法]从分子鉴定常用的4条基因[核基因组rDNA的18S,rRNA gene、内转录间隔区(TTS)、内转录间隔区2(ITS-2)和叶绿体rbcL基因]中筛选出最为适用的小球藻鉴定基因,并对从自然水体中分离筛选出的5株油脂含量在30%以上的小球藻(Chlorella sp.)进行了分类鉴定.[结果]ITS序列变异程度高,片段长度短,序列长度在种间变异较大,而在小球藻种内高度保守,且种间距离(0.439 6±0.135 9)远大于种内距离(0.045 7±0.084 3),适用于小球藻属内种的鉴定.应用ITS序列分别将5株高产油藻鉴定为1株C.uulgaris、2株C.sorokiniana藻和2株Chlorella sp..[结论]为建立藻类的鉴定基因库提供了参考.【总页数】3页(P15230-15232)【作者】何茹;刘君寒;王士安;李福利【作者单位】中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛266101;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛266101;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛266101;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛266101【正文语种】中文【中图分类】S132【相关文献】1.小球藻鉴定基因的筛选及几株高产油微藻的分子鉴定 [J], 姜述君;刘朝;于涵;张国庆;范文艳2.产油微藻的分离筛选与鉴定 [J], 王玉荣;师文静;佟明友;毛海龙3.一株产油微藻的筛选及分子鉴定 [J], 江丽丽;温小斌;耿亚洪;梅洪;李夜光4.产油脂微藻的分离、鉴定及筛选 [J], 涂泽敏;吴芳燕;罗剑飞;林炜铁5.一株产油微藻——小球藻的纯化鉴定与培养基的筛选 [J], 梁颖;冯俊丽;徐方娇;陈集双因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
自小球藻Chlorellasp.提纯海藻糖酶并探究其基本理化性质

损伤,撞症,的治疗药以及免疫抑制剂。
另外,中性SMase对胆固醇代谢的调节作用也愈来愈受到人们的重视,近年Brown等发现,在胆固醇的代谢中SREBP(StemlRegulatoryElementBindingProteins)十分重要的作用,它在体内通过对一系列的重要的爵(如HMG—CoA,LDL受体等)的生物合成起调节作用从而调节胆固醇的台成与代谢。
SigridScheek等报道,中性SMase对SREBP有一定的调节作用,它主要是对SREBP的断裂以及断裂的蛋白和细胞核结合起抑制作用,从而抑镧胆固醇的合成代谢。
所以中性SMase的抑制剂有可能成为胆固醇合成、代谢的调节剂。
我们报道的N—t530的抑制活性IGo为7.2tanol/L,接近于三共制药的Scyphostain(Iqo为lOtmaol/L)。
我们将对N一1530A的进一步研究,可望使之成为解明信号传导的重要工具,进而成为SMase相关病症的预防治疗药物。
(参考文献略)。
自小球藻Chlorellasp.提纯海藻糖酶并研究其基本理化性质李毂袁勤生(华东理工大学生特工程学院200237)海藻糖(Trehalose,别名Mycose)是由两个葡萄糖分子通过半缩醛羟基缩合而成的一种非还原性双糖。
其广泛存在于藻类植物、霉菌、酵母、昆虫、线虫等各种生物中。
其在生物体内发挥着多种功能,如在昆虫体内可作为其飞行的能源供体,而在微生物中可作为能源储存物质。
海藻糖酶(EC3.2.1.28)可将海藻糖降解为两分子葡萄糖,其分布也极其广泛,如真菌、酵母、细菌、昆虫及哺乳动物等生物中均有发现。
在酵母细胞中可分为酸性海藻糖酶及中性海藻糖酶两类。
酸性海藻糖酶位于液泡中,不为受调控蛋白,最适pH为4.5;中性海藻糖酶位于胞质中,为受调控蛋白,最适pH为7.0,可被cAMP依赖型的磷酸化反应所激括而降解海藻糖。
当用碱性磷酸酯酶将活化后的酶去磷酸化后可使酶活丧失90%,其肽链的N端区存在两个可能的磷酸化位点:Arg”ArgLysser20(Ser20被磷酸化)和m矿oArgGlySer8’(Sers3被磷酸化),此磷酸化参与调节细胞响应不同环境下的海藻糖浓度。
小球藻(Chlorella vulgaris)产油脂最佳培养条件的筛选

化. 因此 , 国 纷 纷 开 发 新 的清 洁 的“ 色 环 保 型 能 源 ” 源 , 风 力 发 电 、 汐 能发 电 、 阳能 利 用 等 等 . 其 中 , 物 能源 的发 各 绿 资 如 潮 太 而 生 展 最 为 蓬 勃 , 具 有 生 长 要 求 简 单 , 于 大 量 繁殖 , 发 成 本 低 等 各 种 优 点 , 至 利 用 生 物 能 源 驱 动 的 汽 车 已 研 制 出 来 , 为 其 易 开 甚 成 商 品 , 放 市 场 . 作 物 和 油 料 树 木 等 生 物 燃 料 原 料会 与 民“ 粮 油 ” “ 地 ” 而 油 脂 微 藻 则 克 服 了 这 些 弊端 [. 油 脂 高 的 投 但 争 或 争 . 1产 ]
NO 2 0 . 01
文 章 编 号 : 0 0 2 6 ( 0 0 0 —0 2 —0 10— 3721)6 11 4
小球 C lrl ug rs产油脂最佳培养条件的筛选 藻(hoe avlai) l
梁咏 恩 , 少 泓 , 旋 , 彭 谢 王 莹
( 南 大 学 生 命 科 学技 术 学 院 ,广 州 50 3 ) 暨 1 6 2
1 3 实 验 方 法 .
本 实 验 在 前 人 和 本 实 验 室 前 两 年 研 究 的 基 础 上 , 行 实 验 设 计 : 比为 4 . 1 , H 值 范 围为 7 4 7 5之 间 , 进 CN 12: 嘲 p .~ . 培 养温度为 1 , 5℃ P浓 度 为 0 2 . . ~0 4mmo ・ ( 实 验 室 前 两 年 研 究 结 果 )F 浓 度 为 0 0 lL 本 ,e . 4mmo ・L ( 实 验 室 前 两 年 l 本 研 究 结 果 ) 以 自养 生 长 型式 培养 , , 而培 养 基 成 份 根 据 B所 需 主 要 仪 器 .
沙漠小球藻(Chlorella sp.)产油性能及其调控机制的研究
沙漠小球藻(Chlorella sp.)产油性能及其调控机制的研究沙漠小球藻(Chlorella sp.)产油性能及其调控机制的研究摘要:沙漠小球藻(Chlorella sp.)是一种单细胞绿藻,具有较高的油脂含量,是一种重要的生物质能源来源。
本研究旨在探讨沙漠小球藻产油的性能及其调控机制。
通过调整培养条件,包括光照强度、温度、碳源浓度和氮源浓度等,研究了这些因素对沙漠小球藻的生长、油脂含量以及油脂合成途径的影响。
结果显示,在充足的光照和适宜的温度条件下,沙漠小球藻能够较快地进行生长,并且产油性能较好。
此外,适度降低碳源和氮源的浓度也能促进沙漠小球藻产油。
关键词:沙漠小球藻,油脂含量,光照强度,温度,碳源浓度,氮源浓度引言:随着全球能源需求的不断增长和化石能源日益枯竭,寻找可再生能源已成为全球共同的研究方向。
沙漠小球藻由于其高油脂含量、易于生长和快速繁殖等特点,被广泛研究作为生物质能源的理想来源之一。
然而,为了更好地利用沙漠小球藻的生产力,需要深入了解其产油性能及调控机制。
方法:本实验选取沙漠小球藻作为研究对象,通过控制培养条件的不同因素来研究其产油性能和调控机制。
首先,我们调整了光照强度,将沙漠小球藻分为低光照组、中光照组和高光照组,观察其生长和产油情况。
然后,我们分别设置了不同的温度条件,在适宜的温度范围内培养沙漠小球藻,并比较其油脂含量的差异。
此外,我们还研究了沙漠小球藻在不同碳源浓度和氮源浓度条件下的生长和产油情况。
结果与讨论:实验结果显示,光照强度对沙漠小球藻的生长和产油有重要影响。
在适当的光照条件下,沙漠小球藻能够充分利用光合作用来进行生长和产油。
较高的光照强度能够提高沙漠小球藻的光合效率,从而增加油脂的合成。
然而,过高的光照强度可能会导致光反应过剩和氧化损害,降低沙漠小球藻的产油性能。
在温度方面,适宜的温度条件对沙漠小球藻的生长和产油同样重要。
较高的温度可以促进沙漠小球藻的生命活动,提高油脂的合成速率。
利用沼液培养微藻(chlorella sp.)的研究
利用沼液培养微藻(chlorella sp.)的研究随着全球环境污染的加剧,加快废物自然化的技术及方法的研究开发变得越来越重要。
沼液培养微藻的方法正被用于处理废水及其他有机垃圾,以贫质化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)等污染物。
微藻Chlorella sp.随着其快速生长且可被快速分解的特性,有助于减少水中污染物的含量。
Chlorella sp.属于单细胞绿藻,为鞭毛藻的一种,它具有高的自传播和繁殖能力,可容易通过衰减培养法复制。
在沼气挥发池或活性污泥厂中,培养Chlorella sp.需要一定的条件。
光,温度,pH,水质等都是影响其生长的因素。
理想的pH范围为7.5至9.5,温度在21至33℃。
在污水处理过程中,微藻的含氮量一般会在20-50mg/L之间。
合适氮源,如氨氮(NH_4^+-N)或硝酸盐(NO_3^--N),也会影响微藻生长。
在培养Chlorella sp.时,可以利用外源COD由于绿藻一般在光反应的过程中将COD由有机转化为物质和无机质。
在这个过程中,光敏剂和水质营养成分也扮演着至关重要的角色。
光敏剂的选择也很重要,主要使用固态型或悬浮态光敏剂。
此外,外源营养物质如氮磷钾添加对Chlorella sp.的增殖和光合作用也有很大的帮助。
最后,在培养Chlorella sp.时还必须考虑Morey-Fenton乙醇ReducingReagent(MFRR)的添加量。
它可以有效地抑制微藻呼吸功能,并防止绿藻遭受光危害,为不断增长的Chlorella sp.提供抗氧化环境,同时保护细胞结构。
以上讨论了沼液培养微藻Chlorella sp.的一般方法。
以上研究为进一步研究不同参数和条件对Chlorella sp.的生长和光反应性能的影响提供了基础。
此外,还可以根据污泥特性和细菌种群的不同,改变培养方式以提高Chlorella sp.的吸附效率,以达到更好的沼气污染物减排效果。
小球藻油制备生物柴油的试验和优化工艺研究的开题报告
小球藻油制备生物柴油的试验和优化工艺研究的开题报告一、选题背景生物质资源是未来可持续发展的重要能源之一,其中微藻作为一种高效生产生物质的生物体,受到了广泛的重视。
小球藻的油含量较高,是制备生物柴油的理想原料之一。
利用小球藻油制备生物柴油既能有效开发生物质能源,又能减少对化石能源的依赖,具有重要的环境和经济价值。
二、研究目的本项目旨在通过小球藻油制备生物柴油的试验,探究小球藻油制备生物柴油的可行性和优化工艺,为小球藻生产生物柴油提供技术支持。
三、研究内容(一)小球藻生长条件的研究1. 构建小球藻的生长体系;2. 研究小球藻的最适生长条件;3. 优化小球藻生长条件,提高小球藻油的产量。
(二)小球藻油提取及品质分析1. 研究小球藻油的提取方法,比较不同方法的效果和成本;2. 对小球藻油进行品质分析,包括酯值、游离甘油、酸值等指标。
(三)小球藻油制备生物柴油的试验研究1. 利用小球藻油制备生物柴油;2. 比较不同催化剂的效果和成本,并选择最优催化剂;3. 研究反应条件对生物柴油产量和品质的影响。
(四)小球藻油制备生物柴油的工艺优化1. 在生物柴油试验基础上,进一步优化反应条件,提高生物柴油产量和品质;2. 比较不同操作条件的效果和成本,选择最优操作条件。
四、预期成果1. 确定最适小球藻生长条件,提高小球藻油的产量;2. 筛选出最优的小球藻油提取方法;3. 通过小球藻油制备生物柴油的试验,探究小球藻油制备生物柴油的可行性和优化工艺;4. 确定最优催化剂和反应条件,提高生物柴油产量和品质;5. 提出小球藻油制备生物柴油的优化生产工艺,为实现小球藻大规模生产生物柴油提供技术支持。
五、研究方法1. 构建小球藻的生长体系,研究不同因素对小球藻生长和油产量的影响;2. 比较不同小球藻油的提取方法和催化剂的效果,筛选出最优条件;3. 对小球藻油和生物柴油进行品质分析,分析其成分组成、酯值、游离甘油、酸值等指标;4. 通过试验,研究反应条件对生物柴油产量和品质的影响,优化生产工艺。
小球藻油脂提取工艺及动力学研究
小球藻油脂提取工艺及动力学研究小球藻油脂提取工艺及动力学研究摘要:小球藻是一种富含油脂的微藻,其油脂含量及营养价值较高。
本文主要围绕小球藻油脂的提取工艺及动力学进行研究,旨在提高小球藻油脂的提取效率和利用价值。
引言:小球藻是一种原核藻类,具有优秀的生物学特性,被广泛用于生物燃料、食品、饲料等领域。
小球藻油脂作为其中的重要组分,含有丰富的不饱和脂肪酸和抗氧化物质,具有较高的营养价值和药用价值。
因此,提取小球藻油脂的工艺及动力学研究对于小球藻的利用具有重要意义。
一、小球藻油脂提取工艺1. 原料处理:选择新鲜小球藻细胞作为提取原料,采用湿法收获,避免细胞失活。
2. 提取溶剂选择:传统的提取溶剂包括正己烷、酯类以及超临界流体等。
在提取效率和环境友好性方面,选择合适的溶剂对于小球藻油脂的提取至关重要。
3. 破壁破气:通过机械破碎等方法,破坏小球藻细胞壁和藻细胞本身,更好地释放脂质。
4. 溶剂萃取:将小球藻细胞与溶剂进行充分接触和混合,实现油脂的溶解和分离。
5. 油脂精炼:通过蒸馏、去水、脱酸等工艺对提取的小球藻油脂进行精炼,提高其质量和纯度。
二、小球藻油脂提取动力学研究1. 反应动力学分析:反应动力学是研究化学过程中反应速率和反应机理的科学。
对小球藻油脂提取过程进行反应动力学分析,可以揭示油脂在提取溶剂中的运移规律,提高提取效率。
2. 反应速率常数计算:通过实验数据的拟合,可以计算得到反应速率常数。
反应速率常数是描述反应速率与反应物浓度之间关系的重要参数,对于理解和优化小球藻油脂提取过程具有重要意义。
3. 动力学模型建立:根据实验数据,建立小球藻油脂提取的动力学模型。
通过模型分析,可以确定工艺条件和优化参数,提高提取效率和经济效益。
结论:通过研究小球藻油脂的提取工艺及动力学,可以为小球藻油脂的利用提供理论依据和工程指导。
未来的研究方向可以进一步探讨小球藻油脂的稳定性、储存及降解机制等问题,为小球藻油脂的产业化利用提供支持。
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第31卷第3期2011年6月林 产 化 学 与 工 业Che m istry and Industry of Forest ProductsV o.l 31N o .3June 2011高含油小球藻(Chlorell a sp.)培养工艺条件的研究收稿日期:2010-11-02基金项目:中国博士后科学基金资助项目(20090460037)作者简介:杨静(1985-),女,河北保定人,硕士生,主要从事生物质能源方面的研究;E -m ai:l yj 3219@163.co m *通讯作者:蒋剑春(1955-),男,江苏溧阳人,研究员,博士生导师,从事林产化学加工和生物质能源开发技术研究;E -ma i:l b io -energy @163.co m 。
YANG Ji ng杨静,蒋剑春*,张宁(中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室;江苏南京210042)摘 要: 考察了小球藻的异养能力,并利用部分析因试验和正交试验两步试验设计优化了小球藻产油条件。
实验结果表明:所选小球藻能够进行异养,在葡萄糖、半乳糖和麦芽糖中均生长良好。
以葡萄糖为外加碳源时,兼养组和异养组的生长量较之自养组分别提高了3.72和2.74倍。
经过部分析因试验和正交试验,筛选出影响小球藻油脂产率的显著因素为氮源浓度和温度。
在氮源浓度为6.0mmo l/L ,温度为25 ,p H 值为6.0时,小球藻的油脂产率可达到58.49mg /(L d)。
关键词: 小球藻;油脂产率;部分析因试验;正交试验中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2011)03-0011-06Investigati on of Process to Culti vateH igh -lip id -content Chlorella sp .YANG Jing ,JI ANG Jian -chun ,Z HANG N ing(Insti tute of Che m i cal Industry o f Forest Products ,CAF ;N ati ona lEng i neer i ng L ab .for B i o m ass Chem i ca lU tili zati on ;K ey and OpenLab .on Forest Che m ical Eng i neeri ng ,SFA;K ey L ab .of B i omass Energy and M a t er i a,lJi angs u P rov i nce ,Nanjing 210042,Chi na)Abstrac t :The he tero trophic capab ility of Chlorella sp .w as i nvestigated .T he conditions of li p i d produc ti v ity w ere opti m ized by fracti onal factor i a l desi gn (FFD )and or t hogona l experi m ents .The results sho w ed tha t Chlorella sp .had the heterotroph i c capa -b ili ty and g rew w e ll i n g lucose ,ga l actose and m altose .Compared t o tha t i n auto trophy t he bio m ass w hich grew i n m ixtrophy and heterotrophy i ncreased by 3.72ti m es and 2.74ti m es respectively ,usi ng g l ucose as additi ona l carbon resource .T hrough FFD and o rt hogona l experi m ents ,n itrog en source concentrati on and te m perature w ere se l ected as sign ifi cant fac t o rs .T he h i ghest lipi d pro -ductiv it y of 58.49mg /(L d)occurred under the conditions of nitrogen source concentrati on 6.0mmo l/L,te m pe rature 25 andp H va l ue 6.0.GC -M S ana lysis de m onstra ted tha t the f a tty ac i d co m po siti on o f t he li p i d w as si m ilar to that of veg etab le o il and itsunsatura ted fa tty ac i d con tent reached 72.97%.It is a prom isi ng m ater i a l for biod iesel production .K ey word s :Chlorella sp .;lipi d productiv i ty ;frac tiona l facto rial des i gn ;orthogonal expe ri m ent多年来,传统能源的大量使用导致了能源危机以及环境恶化。
为了实现经济和环境的可持续发展,可再生、无污染的生物质能源已成为当今的研究热点。
生物柴油是以生物体油脂为原料,通过分解酯化而得到的长链脂肪酸,是一种可以替代普通柴油使用的环保、可再生能源[1]。
而微藻由于其含油量高、生长周期短、产量高、对环境要求低等突出特点而成为唯一能够完全取代石化柴油的生物柴油原料[2-3]。
筛选出生长迅速、高产的藻株以及培养条件的优化是利用微藻来生产生物柴油两大基本要点[4]。
并不是所有的微藻都适合于生产柴油,它需要有较高的油脂含量以及较快的生长速率。
高生长速率可以短时间内得到大量的生物量以及减少染菌几率。
高含油量能够增加生产过程的得率,并且能够降低生物柴油的生产成本[5]。
许多研究将重点集中于获得高含油量的微藻而忽略了生长速率,结果12林 产 化 学 与 工 业第31卷导致生物柴油产量很低[6-7]。
而油脂产率综合考虑了这两个因素,越来越多的被用作筛选适于生物柴油生产的微藻的评价标准。
小球藻由于其生长速度快,含油量高而成为生产生物柴油的理想原料。
自然条件下小球藻的含油量一般在14%~22%[8],但是在一些极端条件下其含油量可达到55%~70% (细胞质量)[9-10]。
影响小球藻生长及油脂含量的因素很多,包括环境因素如温度、光照强度、p H值、接种量。
以及培养基中营养条件,如氮、磷浓度,对于可以异养的种类,外加葡萄糖也会对其生长量及含油量产生影响[11-12]。
单因素试验工作繁琐,误差大,而统计试验设计可最大程度降低实验误差,能够同步、系统、有效地分析各因素间的相互关系[13-14]。
部分析因设计主要用于筛选试验中,可以从众多因素中找出有较大效应的主要因素,从而大大节省试验工作量[15]。
本研究的目的在于考察小球藻的异养能力,然后利用部分析因试验和正交试验两步优化小球藻产油条件。
1 材料与方法1.1 微藻与培养基实验所用小球藻(Chlorella sp.)购自中国科学院水生生物研究所。
所用培养基为SE(Brosto l s so lu-ti o n)培养基。
微藻置于光照培养箱中静置培养,温度23 ,光照强度3500Lux,光照:周期12h/12h (光照/黑暗),每天振摇3~4次。
指数生长末期收获,测定质量,粗脂含量。
1.2 实验方法1.2.1 微藻异养能力考察 为了检测小球藻的异养生长能力,分别选取葡萄糖、D-半乳糖、麦芽糖、甘油、乙酸钠作为唯一有机碳源,加入到SE培养基中,加15g/L琼脂制成固体平板。
取0.1mL指数生长期的微藻,涂布,做3次重复,以无外加碳源的组为对照组。
接种后的平板黑暗条件下培养,温度设为23 ,培养10d。
1.2.2 不同培养方式的考察 选择1.2.1节中所筛选出的碳源,考察小球藻在不同培养方式下生长能力。
设定3组实验,其中自养组为基础培养基,兼养组为基础培养基中添加外加碳源。
两组置于光照培养箱中静置培养,每天摇藻并随机更换三角瓶位置,以避免光照不匀。
异养组为基础培养基加外加碳源,置于完全黑暗条件下。
每个条件设3个重复,从接种当天,隔天取藻液测定质量,3次重复取平均值。
指数生长末期收获。
1.2.3 产油条件优化1.2.3.1 部分析因试验设计 以光照强度、温度、p H值、接种量、外加葡萄糖浓度和氮源浓度6个因素为自变量,油脂产率为应变量,选择STAT I ST I C A8.0中Experi m en tal Design模块中的2 (K-P)standar d desi g ns,设计2 (6-2)部分析因筛选试验(表1)。
试验中光照强度、温度、p H值和氮源浓度的中心值来自于藻种中心。
葡萄糖浓度和接种量的中心值根据文献确定[16]。
表1 部分析因实验各因素及水平设置Tab le1 Factors and l evels of FFD因素f act ors水平l evels-1+1X1光照强度ill um inati on i n tens i ty/Lux20004000X2温度te m perat u re/ 2528X3p H值pH val ue58X4葡萄糖质量浓度gl ucose m ass con centrati on/(g L-1)1020X5接种量i noc u lati on dosage/%1020X6氮源浓度n i trogen s ou rce con centrati on/(mm ol L-1)1.5 3.01.2.3.2 正交试验 由部分析因设计的筛选实验筛选出氮源浓度,温度为主要因素,第三重要影响因素为pH值。
因此设计氮源浓度、温度、p H值的3因素3水平正交试验。
试验设计如表2所示。
1.3 测定方法1.3.1 藻体质量的测定 先取0.45 m的纤维滤膜于电热鼓风干燥箱中105 下烘至恒质量,用电第3期杨静,等:高含油小球藻(Chlorella sp .)培养工艺条件的研究13子天平称量滤膜的量(m 1)。