一种微藻絮凝收集的方法技术

本发明专利技术涉及微藻的收集，具体的说是一种微藻絮凝收集的方法。具体，搅拌状态下将絮凝剂加入至经磁力搅拌下的藻液中，并使藻液中絮凝剂终浓度为10—100mg/L，而后以上述相同的搅拌速度继续搅拌至产生絮状物，静止至絮状物下沉，沉淀即为絮凝下的藻体。本发明专利技术采用絮凝剂收集微藻，絮凝收集藻在短期内其生长没有明显的抑制作用，对于大规模微藻收集来说，不会造成藻体的死亡裂解从而引起藻体内目的提取物的降解损失，并且高效低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微藻的收集，具体的说是。
技术介绍
有效的微藻收集方法对于微藻的大规模培养特别重要，目前主要的微藻收集方法有离心，絮凝，过滤，沉淀，浮选，以及电泳方法等。絮凝主要是将悬浮的细胞凝结成较大的松散混合物，然后沉降于容器底部。第一步是将悬浮的细胞聚合成较大颗粒，源自絮凝剂与细胞表面电荷的相互作用。主要用到了两种力:较远距离的静电排斥力(表面带负电的细胞相互排斥)，近距离的分子间范德华力。第二步是聚合成较大絮凝物沉淀下来。细胞表面特征，培养液的酸碱度，絮凝剂间相互作用，培养液的离子强度，以及细胞密度都会影响到絮凝效果，从而影响细胞的收集。 一般的微藻收集方法容易对微藻造成损伤，导致细胞内有效组分的降解，从而影响微藻的实用价值。因此寻找一种合适的微藻收集方法对于微藻的大规模养殖至关重要。絮凝作为一种快速高效的微藻收集方式，探索合适的絮凝剂，并且优化合适的絮凝剂浓度具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。 为实现上述目的本专利技术采用的技术方案为: :搅拌状态下将絮凝剂加入至经磁力搅拌下的藻液中，并使藻液中絮凝剂终浓度为10 — 100mg/L，而后以上述相同的搅拌速度继续搅拌至产生絮状物，静止至絮状物下沉，沉淀即为絮凝下的藻体。 述絮凝剂为氯化铁，硫酸铝，聚合氯化铝或硫酸铝钾。 所述藻为硅藻和/或甲藻。 进一步的说，以10-60转/min的磁力搅拌状态下将絮凝剂加入至经磁力搅拌下的藻液中，并使藻液中絮凝剂终浓度为10 — 100mg/L，而后以上述相同的搅拌速度继续搅拌至产生絮状物，静止至絮状物下沉，沉淀即为絮凝下的藻体。 本专利技术所采用的絮凝剂中，氯化铁是一种无机低分子絮凝剂，常用于水处理，其絮凝作用机理为无机盐溶解于水中，电离形成金属阳离子和阴离子。由于胶体颗粒表面带有负电荷，在静电的作用下金属阳离子进入胶体颗粒的表面中和一部分负电荷而使胶体颗粒的扩散层被压缩，使胶体颗粒的ξ电位降低，在范德华力的作用下形成松散的大胶体颗粒沉降下来。 同时，铝盐广泛应用于水处理，铝离子的水解产物对水中杂质有强烈的吸附作用。带正电荷的多核络离子在溶液中被吸附后，通过压缩扩散层和降低表面电位等降低微粒间的排斥力，使其相互接近，当引力达到优势时，各微粒即连接、结合在一起。这时，如果同一多核聚合物为两个以上的杂质微粒所吸附，两微粒间就会黏结架桥，借范德华力和黏结架桥不断地结合凝聚，逐步扩大形成大絮体。 本专利技术避免了其他微藻采集的缺点并具有其特定优点: 现有的采集方式中离心法能耗高，操作繁琐，并且离心需要专门的离心机，收集成本比较昂贵且在离心过程中可引起细胞破碎，造成产品损失。 气浮法需要的设备多、操作复杂，需要向藻液中鼓入大量的气体，采收效果受到酸碱度和充入的气泡密度等因素影响。 沉淀法耗时较长，过滤法易堵塞。 超滤法的投资大，操作费用高，必须选择合适的操作压力。如果压力过小，则操作时间长，生产效率不高，而压力太大，又会影响细胞的活性同时也可能使超滤膜损坏。 而本专利技术采用絮凝剂收集微藻，絮凝收集所得三角褐指藻在短期内其生长没有明显的抑制作用，对于大规模微藻收集来说，不会造成藻体的死亡裂解从而引起藻体内目的提取物的降解损失，并且高效低成本。 【附图说明】 图1为本专利技术实施例提供的不同絮凝剂絮凝三角褐指藻效果照片(A氯化铁；B硫酸铝；C聚合氯化铝；D硫酸铝钾)； 图2为本专利技术实施例提供的不同絮凝剂絮凝三角褐指藻效果显微照片(A氯化铁；B硫fe招；C聚合氣化招；D硫酸招钟)； 图3为本专利技术实施案例提供的絮凝剂(氯化铁)絮凝三角褐指藻后的单个细胞显微照片； 图4为本专利技术实施例提供的氯化铁絮凝后三角褐指藻的生长曲线图； 图5为本专利技术实施例提供的硫酸铝絮凝后三角褐指藻的生长曲线图； 图6为本专利技术实施例提供的聚合氯化铝絮凝后三角褐指藻的生长曲线图； 图7为本专利技术实施例提供的硫酸铝钾絮凝后三角褐指藻的生长曲线图； 图8为本专利技术实施例提供的氯化铁絮凝后三角褐指藻的光合作用效率曲线图； 图9为本专利技术实施例提供的硫酸铝絮凝后三角褐指藻的光合作用效率曲线图； 图10为本专利技术实施例提供的聚合氯化铝絮凝后三角褐指藻的光合作用效率曲线图； 图11为本专利技术实施例提供的硫酸铝钾絮凝后三角褐指藻的光合作用效率曲线图。 图12为本专利技术实施案例提供的不同絮凝剂絮凝后三角褐指藻的岩藻黄素含量图。 【具体实施方式】 实施例1 氯化铁絮凝收集三角褐指藻 称取1.67g六水合氯化铁，加入10mL水，配成1%氯化铁原液。10mL三角褐指藻藻液(OD73tl0.24)，40转/min磁力搅拌，加入100 μ L氯化铁原液，终浓度为20mg/L。保持原转速继续搅拌至产生絮状物。静止2h，倒掉上清，沉淀即为絮凝的三角褐指藻藻体(参见图1、2、3、4、8和12)。由图1可以看出，加入一定剂量氯化铁后，绝大多数细胞皆絮凝结合沉淀下来，上清清澈，只有极少量细胞未沉淀下来。由图2可以看出，细胞絮凝结合在一起，且绝大多数细胞未破裂，保持了细胞完整性。由图3可以看出，细胞完整性及状态良好。由图4可以看出，氯化铁絮凝的细胞在絮凝20h后仍保持生长状态，加入新鲜培养基后能够继续生长至较高浓度。由图8可以看出，在加入氯化铁的20h内，细胞仍保持有良好的光合活性，加入新鲜海水后，仍然能够正常培养。由图12可以看出，氯化铁收集的藻细胞内岩藻黄素含量并未发生明显变化，没有造成经济产物的损失。 实施例2 硫酸铝絮凝收集三角褐指藻 称取0.3g硫酸铝，加入1mL水，配成1%硫酸铝原液。10mL三角褐指藻藻液(OD7300.24)，40转/min磁力搅拌，加入100 μ L硫酸铝原液，终浓度为30mg/L。保持原转速继续搅拌至产生絮状物。静止2h，倒掉上清，沉淀即为絮凝的三角褐指藻藻体(参见图1、2、5、9和12)。由图1可以看出，加入一定剂量硫酸铝后，绝大多数细胞皆絮凝结合沉淀下来，上清清澈，只有极少量细胞未沉淀下来。由图2可以看出，细胞絮凝结合在一起，且绝大多数细胞未破裂，保持了细胞完整性。由图5可以看出，硫酸铝絮凝的细胞在絮凝20h后仍保持生长状态，加入新鲜培养基后能够继续生长至较高浓度。由图9可以看出，在加入硫酸铝的20h内，细胞仍保持有良好的光合活性，加入新鲜海水后，仍然能够正常培养。由图12可以看出，硫酸铝收集的藻细胞内岩藻黄素含量并未发生明显变化，没有造成经济产物的损失。 实施例3 聚合氯化铝絮凝收集三角褐指藻 称取0.3g硫酸铝，加入10mL水，配成0.1%聚合氯化铝原液。10mL三角褐指藻藻液(OD73tl0.24)，40转/min磁力搅拌，加入ImL聚合氯化铝原液，终浓度为30mg/L。保持原转速继续搅拌至产生絮状物。静止2h，倒掉上清，沉淀即为絮凝的三角褐指藻藻体(参见图1、2、6、10和12)。由图1可以看出，加入一定剂量聚合氯化铝后，绝大多数细胞皆絮凝结合沉淀下来，上清清澈，只有极少量细胞未沉淀下来。由图2可以看出，细胞絮凝结合在一起，且绝大多数细胞未破裂，保持了细胞完整性。由图6可以看出，聚合氯化铝絮凝的细胞在絮凝20h后仍保持生长状态，加入新鲜培本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微藻絮凝收集的方法，其特征在于：搅拌状态下将絮凝剂加入至经磁力搅拌下的藻液中，并使藻液中絮凝剂终浓度为10—100mg/L，而后以上述相同的搅拌速度继续搅拌至产生絮状物，静止至絮状物下沉，沉淀即为絮凝下的藻体。

【技术特征摘要】
1.一种微藻絮凝收集的方法，其特征在于:搅拌状态下将絮凝剂加入至经磁力搅拌下的藻液中，并使藻液中絮凝剂终浓度为10 — 100mg/L，而后以上述相同的搅拌速度继续搅拌至产生絮状物，静止至絮状物下沉，沉淀即为絮凝下的藻体。2.按权利要求1所述的微藻絮凝收集的方法，其特征在于:所述絮凝剂为氯化铁，硫酸铝，聚合氯化铝或硫酸铝钾。3.按...

【专利技术属性】
技术研发人员：王广策，赵佩佩，臧正蓉，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37