本發(fā)明涉及醫(yī)藥保健品和食品領(lǐng)域,具體涉及一種規(guī)模化養(yǎng)殖微擬球藻的方法。
背景技術(shù):
能源與環(huán)境是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的重要問(wèn)題。一方面,支撐人類現(xiàn)代文明的化石能源不可再生,開(kāi)發(fā)替代能源迫在眉睫;另一方面,在加工和使用化石能源時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生廢氣與污水的排放問(wèn)題,已經(jīng)對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響,這些問(wèn)題需要有統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的解決方案。
微藻是一類在水中生長(zhǎng)的種類繁多且分布極其廣泛的低等植物,它是由陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞工廠,通過(guò)微藻細(xì)胞高效的光合作用,吸收CO2,將光能轉(zhuǎn)化為脂肪或淀粉等碳水化合物的化學(xué)能,并放出O2。利用微藻生產(chǎn)生物能源與化學(xué)品可以同時(shí)達(dá)到“替代化石能源、減少CO2排放、凈化廢氣與污水”三個(gè)目的。“微藻生物技術(shù)”的優(yōu)勢(shì)在于以下幾個(gè)方面:①微藻是光合效率最高的原始植物,與農(nóng)作物相比,單位面積的產(chǎn)率高出數(shù)十倍。微藻也是自然界中生長(zhǎng)最為迅速的一種植物,通常在24h內(nèi),微藻所含生物質(zhì)可以翻倍,在其“指數(shù)生長(zhǎng)期”內(nèi)其生物量翻倍時(shí)間可以縮短到3.5h。②微藻可以生長(zhǎng)在高鹽、高堿環(huán)境的水體中,可充分利用灘涂、鹽堿地、沙漠進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng),也可利用海水、鹽堿水、工業(yè)廢水等非農(nóng)用水進(jìn)行培養(yǎng),因此微藻可以不同農(nóng)作物爭(zhēng)地、爭(zhēng)水。③產(chǎn)油率高,微藻干細(xì)胞的含油量可高達(dá)70%,微藻沒(méi)有高等植物的根莖葉等細(xì)胞分化,在缺氮等條件下,某些單細(xì)胞微藻可大量積累油脂,是最有前景的產(chǎn)油生物。④微藻的培養(yǎng)需要利用工業(yè)廢氣中的CO2,緩解溫室氣體的排放,也可以吸收工業(yè)廢氣中的NOx,減少環(huán)境的污染。⑤生產(chǎn)微藻生物柴油的同時(shí),還可以生產(chǎn)相當(dāng)數(shù)量的微藻生物質(zhì),還可進(jìn)一步獲得蛋白質(zhì)、多糖、脂肪酸等高價(jià)值產(chǎn)品。
目前,缺乏一種細(xì)菌含量少的規(guī)?;B(yǎng)殖微擬球藻的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題,提供一種細(xì)菌含量少的規(guī)?;B(yǎng)殖微擬球藻的方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本發(fā)明的一種規(guī)模化養(yǎng)殖微擬球藻的方法,包括如下步驟:
(1)配置好固體培養(yǎng)基:麩皮66-85wt%、豆粕10-30wt%、石灰1-2wt%、KH2PO4 1-2wt%、加入EM菌0.02-0.1wt%,按照上述比例的配方加入鹽度為30-35wt‰的地下海水?dāng)嚢杈鶆颍糜跍缇亙?nèi)蒸煮,維持溫度120-124℃,氣壓0.01-0.03MPa,將蒸煮好的上述培養(yǎng)基冷卻到20℃待用;
(2)接種:在無(wú)菌房間內(nèi),將微擬球藻的藻種灑入上述培養(yǎng)基中,接種完成并自動(dòng)攪拌均勻;
(3)在跑道池立體培養(yǎng);
(4)采收、洗滌、濃縮脫水;
(5)噴霧干燥培養(yǎng)完成;
(6)將培養(yǎng)好的料過(guò)篩,制得規(guī)模化養(yǎng)殖微擬球藻。
進(jìn)一步地,在步驟(1)中,所述的地下海水的質(zhì)量占配方總質(zhì)量的60-80%,所述的地下海水用雙層250目棉布過(guò)濾,攪拌速率為500-800r/min。
進(jìn)一步地,在步驟(1)中,置于滅菌鍋內(nèi)蒸煮100分鐘。
更進(jìn)一步地,在步驟(3)中,將培養(yǎng)基放入塑鋼透明淺盤(pán)中,淺盤(pán)底布滿直徑3mm的孔,置于無(wú)菌培養(yǎng)房中,通入潔凈空氣,通氣量為1m3/min,溫度22-25℃,光照度1000-3000lx,培養(yǎng)48-72小時(shí)。
進(jìn)一步地,在步驟(5)中,控制干燥溫度在51-64℃,干燥后保持物料的水分控制在10%以內(nèi)。
進(jìn)一步地,在步驟(6)中,所述制得的藻體濃度為106-108個(gè)/ml。
有益效果:本發(fā)明細(xì)菌含量少,養(yǎng)殖效率高,能量消耗低,減少微藻的沉淀和附壁,提高微藻的收集率,可以實(shí)現(xiàn)微藻規(guī)模培養(yǎng)。
(1)以麩皮和豆粕為主要原料來(lái)培養(yǎng)微擬球藻,成本大大降低,且原料來(lái)源容易;用立體方式、固體培養(yǎng)基來(lái)大規(guī)模的培養(yǎng)微藻,可以節(jié)省空間,提高微藻的收集率。
(2)EM菌具有兩種功能,一是能促進(jìn)微藻的生長(zhǎng);二是能抑制對(duì)微藻有害的細(xì)菌繁殖。本發(fā)明的EM菌的用量應(yīng)滿足加速微藻生長(zhǎng)的需要,既不能因用量過(guò)少而不起作用,又不能因用量過(guò)大而與微藻競(jìng)爭(zhēng)消耗過(guò)多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例僅處于說(shuō)明性目的,而不是想要限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本發(fā)明的一種規(guī)?;B(yǎng)殖微擬球藻的方法,包括如下步驟:
(1)配置好固體培養(yǎng)基;麩皮66wt%、豆粕20wt%、石灰1wt%、KH2PO4 1wt%、加入EM菌0.02wt%,上述比例的配方加入鹽度為30wt‰的地下海水?dāng)嚢杈鶆?,置于滅菌鍋?nèi)蒸煮100分鐘,維持溫度120℃,氣壓0.01MPa,將蒸煮好的上述培養(yǎng)基冷卻到20℃待用。
所述的地下海水用雙層250目棉布過(guò)濾。所述的地下海水的質(zhì)量占配方總質(zhì)量的80%,所述的地下海水用雙層250目棉布過(guò)濾,攪拌速率為600r/min。
(2)接種:在無(wú)菌房間內(nèi),將微擬球藻的藻種灑入上述培養(yǎng)基中,接種完成并自動(dòng)攪拌均勻;
(3)在跑道池立體培養(yǎng);將培養(yǎng)基放入塑鋼透明淺盤(pán)中,淺盤(pán)底布滿直徑3mm的孔,置于無(wú)菌培養(yǎng)房中,通入潔凈空氣,通氣量為1m3/min,溫度24℃,光照度1000lx,培養(yǎng)48小時(shí)。
(4)采收、洗滌、濃縮脫水;
(5)噴霧干燥培養(yǎng)完成;控制干燥溫度在64℃,干燥后保持物料的水分控制在10%以內(nèi)。
(6)將培養(yǎng)好的料過(guò)篩,制得規(guī)模化養(yǎng)殖微擬球藻。所述制得的藻體濃度為106個(gè)/ml。
實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:本發(fā)明的一種規(guī)?;B(yǎng)殖微擬球藻的方法,包括如下步驟:
在步驟(1)中,配置好固體培養(yǎng)基;麩皮85wt%、豆粕10wt%、石灰2wt%、KH2PO42wt%、加入EM菌0.1wt%,置于滅菌鍋內(nèi)蒸煮,維持溫度124℃,氣壓0.03MPa,將蒸煮好的上述培養(yǎng)基冷卻到20℃待用。所述的地下海水用雙層250目棉布過(guò)濾。所述的地下海水用雙層250目棉布過(guò)濾。所述的地下海水的質(zhì)量占配方總質(zhì)量的70%,攪拌速率為800r/min。
在步驟(2)中,接種:在無(wú)菌房間內(nèi),將微擬球藻的藻種灑入上述培養(yǎng)基中,接種完成并自動(dòng)攪拌均勻;
在步驟(3)中,在跑道池立體培養(yǎng);將培養(yǎng)基放入塑鋼透明淺盤(pán)中,淺盤(pán)底布滿直徑3mm的孔,置于無(wú)菌培養(yǎng)房中,通入潔凈空氣,通氣量為1m3/min,溫度22℃,光照度2000lx,培養(yǎng)60小時(shí)。
(4)采收、洗滌、濃縮脫水;
(5)噴霧干燥培養(yǎng)完成;控制干燥溫度在51℃。
(6)將培養(yǎng)好的料過(guò)篩,制得規(guī)?;B(yǎng)殖微擬球藻。所述制得的藻體濃度為108個(gè)/ml。
實(shí)施例3
實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:
本發(fā)明的一種規(guī)?;B(yǎng)殖微擬球藻的方法,包括如下步驟:
在步驟(1)中,配置好固體培養(yǎng)基;麩皮75wt%、豆粕30wt%、石灰1.2wt%、KH2PO41.5wt%、加入EM菌0.08wt%,置于滅菌鍋內(nèi)蒸煮,維持溫度123℃,氣壓0.02MPa,將蒸煮好的上述培養(yǎng)基冷卻到20℃待用。所述的地下海水的質(zhì)量占配方總質(zhì)量的60%,攪拌速率為500r/min。
在步驟(3)中,在跑道池立體培養(yǎng);將培養(yǎng)基放入塑鋼透明淺盤(pán)中,淺盤(pán)底布滿直徑3mm的孔,置于無(wú)菌培養(yǎng)房中,通入潔凈空氣,通氣量為1m3/min,溫度25℃,光照度3000lx,培養(yǎng)72小時(shí)。
在步驟(5)中,噴霧干燥培養(yǎng)完成;控制干燥溫度在55℃。
在步驟(6)中,將培養(yǎng)好的料過(guò)篩,制得規(guī)?;B(yǎng)殖微擬球藻。所述制得的藻體濃度為107個(gè)/ml。
對(duì)比例1
本對(duì)比例與實(shí)施例1至3的區(qū)別僅在于:不添加EM菌。養(yǎng)殖過(guò)程中監(jiān)測(cè)藻液的細(xì)菌計(jì)數(shù)最高達(dá)到了1.2×108個(gè)/mL藻液,測(cè)得培養(yǎng)結(jié)束時(shí)藻液的pH自然升高到7.5。添加EM菌大大促進(jìn)了微藻的生長(zhǎng)并迅速消耗了無(wú)機(jī)氮源。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。