一种杜氏盐藻的采收方法技术

本发明专利技术涉及一种杜氏盐藻的采收方法，包括第一部分确定杜氏盐藻藻液的pH值，第二部分计算将一定体积杜氏盐藻藻液pH值调节到12以使藻液中杜氏盐藻絮凝所用氢氧化钠的量，第三部分确定完全絮凝所需时间，第四部分杜氏盐藻的采收，第五部分采收率测算。与现有技术的离心法相比，本发明专利技术显著提高了处理效率，使采收效率大幅度提高，藻粉产量显著提升，同时降低了对杜氏盐藻藻细胞的损伤，降低了电能消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种杜氏盐藻的采收方法，特别适用于养殖杜氏盐藻企业对藻细胞进行采收的场合。
技术介绍
杜氏盐藻(Dunalselalsalana)，是一种嗜盐的单细胞真核藻类，是到现在为止发现最耐盐和嗜盐的真核单细胞生物之一，从属绿藻门,真绿藻纲,团藻目，盐藻科,没有细胞壁，细胞表面带有正电荷，是杜氏藻种具有代表性的藻种。杜氏盐藻在特定的生长环境中，可产生大量类胡萝卜素，其中β-胡萝卜素含量最高，可占其干重的14％。β-胡萝卜素属四萜类化合物,是一种重要的天然食用色素,广泛地存在于植物、藻类和真菌中,是全部类胡萝卜素中含量最大和研究的最多的一种。β-胡萝卜素具有很强的清除氧自由基的功能，能防治癌症、肿瘤和心血管疾病以及老年性痴呆和白内障等与年龄有关的退化性疾病等重要的保健品，而且是维生素A的前体和食品加工业的天然色素。目前从盐藻中提取出来的胡萝卜素已经制成多种应用于抗辐射、保护视力、缓解眼疲劳的营养物质。因此，杜氏盐藻具有很高的市场价值，养殖杜氏盐藻的企业也越来越多。杜氏盐藻在细胞数、β-胡萝卜素积累达到一定程度的时候，要对藻细胞进行采收，对采收后的藻细胞进行洗盐、烘干后即可获得成品藻粉。因此杜氏盐藻的采收效果就直接影响了藻粉的产量与价值。杜氏盐藻藻细胞很小，没有细胞壁，易受到损伤破裂，因此不能用常规的过滤、自然沉淀法的方法有效地收集藻细胞。目前企业主要运用离心分离法对杜氏盐藻进行采收。离心分离法是常用的一种生物机械分离方法，目前在微藻分离中自动卸渣的碟式离心分离机应用较多，该种分离机易于操作，并能连续工作。但是应用该方法的成本较高，并且对藻细胞的损伤较大，采收效率极低，每台离心机每个小时只能处理1m3的藻液。这会大大影响企业的经济效益。因此，企业迫切需求找到一种效果更好的杜氏盐藻采收方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的问题，提高处理效率、降低对杜氏盐藻藻细胞的损伤，降低电能消耗，本专利技术提供了一种杜氏盐藻的采收方法，包括以下五个部分：第一部分：确定杜氏盐藻藻液的pH值；具体为，用酸度计对养殖跑道池中杜氏盐藻藻液的pH值进行测定；第二部分：计算将一定体积杜氏盐藻藻液pH值调节到12以使藻液中杜氏盐藻絮凝所用氢氧化钠的量；具体操作步骤为，①称取一定量的分析级NaOH，配置成一定体积4mol/L的NaOH溶液；②取杜氏盐藻藻液50ml于100ml烧杯中，用量程为50μL的移液枪，每次向藻液中加入体积为25μL的4mol/L的NaOH溶液，每次加入后搅拌混匀，用酸度计测定pH值，直到藻液pH值达到12为止，记录使藻细胞充分絮凝所用NaOH溶液的总体积V，单位ml，计算得将50ml杜氏盐藻藻液pH调到12并使藻细胞充分絮凝所用NaOH质量为M，单位g；③经换算得到将杜氏盐藻藻液pH调到12并使藻细胞充分絮凝所用NaOH用量为K，单位Kg/m3；第三部分：确定完全絮凝所需时间；从将杜氏盐藻藻液pH值调到12到藻液中杜氏盐藻完全絮凝所需时间的确定方法具体为：分别取盐度为12、13、14、15、16、17、18波美的藻液，每个盐度梯度藻液中的初始藻细胞数分别取40×104个/ml、60×104个/ml、80×104个/ml三个梯度，进行以下步骤：①在长方体透明容器中加入定体积的藻液，用血球计数板测定该藻液的初始细胞数A1，盐度，测量藻液初始高度为h1；②从加入NaOH的时间开始计时，观察絮凝的藻细胞上浮或沉降的情况，每隔20min用刻度尺测量絮凝的藻细胞团厚度与清液高度，直到连续三次测量的数值不变，记录清液高度为h2，总时间为t，并用血球计数板测定清液中的藻细胞数A2；第四部分：杜氏盐藻的采收；根据所述第一部分、第二部分以及第三部分所测定或确定的条件，进行杜氏盐藻的采收步骤：①执行第一部分；②根据第二部分确定的NaOH用量K向杜氏盐藻藻液中加入NaOH；③根据第三部分所确定的完全絮凝所需时间判断是否完全絮凝；④放掉清液，得到絮凝细胞团，进行后续生产步骤，得到藻粉；第五部分：采收率测算；杜氏盐藻的采收率P的计算公式为：作为进一步优选的技术方案，选取PH值在9.4-9.8之间的杜氏盐藻藻液。作为进一步优选的技术方案，所述第二部分的步骤①，用NaOH调节藻液pH，后期用HCl洗盐过程中生成的NaCl是杜氏盐藻培养基必须的营养盐，并且不会生成其他物质，洗盐之后排掉的清液可用于后水循环使用。作为进一步优选的技术方案，选取食用级NaOH，确保杜氏盐藻作为保健品的质量。作为进一步优选的技术方案，所用NaOH为分析纯，与实践采收杜氏盐藻所用NaOH类型保持一致。作为进一步优选的技术方案，所述第二部分的步骤①，所配制的NaOH溶液的摩尔浓度精确控制在可接受误差范围内，为后期计算处理定体积杜氏盐藻藻液所用NaOH的质量奠定基础。作为进一步优选的技术方案，所述第二部分的步骤①，所配制的NaOH溶液的摩尔浓度为高浓度4mol/L，使最终NaOH溶液的添加量较藻液样体积来说可忽略不计。作为进一步优选的技术方案，杜氏盐藻细胞膜带负电荷，加NaOH将藻液pH调到12，可中和杜氏盐藻细胞的负电荷，使其细胞间斥力降低甚至消失，从而达到藻细胞絮凝的效果。作为进一步优选的技术方案，加NaOH将藻液pH调到12，会中和杜氏盐藻表面的正电荷，使藻细胞之间的排斥力小时，pH调的过低，会使絮凝不完全，pH调的过高，藻细胞表面在中和掉正电荷后又集聚负电荷，细胞间则会重新产生斥力，影响细胞絮凝。作为进一步优选的技术方案，所述第二部分的步骤②具体为：取杜氏盐藻藻液50ml于100ml烧杯中，用量程为50μL的移液枪，每次向藻液中加入体积为25μL的4mol/L的NaOH溶液，每加一次，搅拌混匀，用酸度计测定一下pH值，直到藻液pH值到12为止，记录最终所用NaOH溶液的体积为0.625ml，计算得将50ml杜氏盐藻藻液pH调到12所用NaOH质量为0.1g。作为进一步优选的技术方案，所述第二部分的步骤③具体为：经换算得出结论：将杜氏盐藻藻液pH调到12，所用NaOH质量K为2Kg/m3。作为进一步优选的技术方案，藻液初始细胞数越大，絮凝后的藻细胞群重力越大，每个盐度梯度藻液中的初始藻细胞数分别取40×104个/ml、60×104个/ml、80×104个/ml三个梯度，可充分覆盖企业可进行采收的杜氏盐藻细胞数范围。作为进一步优选的技术方案，所述第二部分和/或第三部分和/或第四部分在长方体透明容器中展开实验，便于观察和记录数据。作为进一步优选的技术方案，所述第三部分，测出藻样的初始细胞数、盐度及在长方体透明容器中的高度，能得到采收之前的具体数据，这些数据为后期实践提供了依据。作为进一步优选的技术方案，所述第三部分的步骤②，盐度越大，对藻细胞产生的浮力就越大，可通过互相之间的对比，分析出一定盐度的范围内，絮凝后藻细胞的上浮或沉降情况，对采收标准作出评估。作为进一步优选的技术方案，所述第三部分的步骤②，测量出清液高度为h2，清液中的藻细胞数A2，总时间为t，能得到完成絮凝需要的实践与杜氏盐藻絮凝之后的体积，通过这些数据，找出在絮凝完成后，为了得到絮凝的细胞团应该放掉清液的体积。并且这些数据可直接指导该方法用于生产。作为进一步优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杜氏盐藻的采收方法，包括以下五个部分：第一部分：确定杜氏盐藻藻液的pH值；具体为，用酸度计对养殖跑道池中杜氏盐藻藻液的pH值进行测定；第二部分：计算将一定体积杜氏盐藻藻液pH值调节到12以使藻液中杜氏盐藻絮凝所用氢氧化钠的量；具体操作步骤为，①称取一定量的分析级NaOH，配置成一定体积4mol/L的NaOH溶液；②取杜氏盐藻藻液50ml于100ml烧杯中，用量程为50μL的移液枪，每次向藻液中加入体积为25μL的4mol/L的NaOH溶液，每次加入后搅拌混匀，用酸度计测定pH值，直到藻液pH值达到12为止，记录使藻细胞充分絮凝所用NaOH溶液的总体积V，单位ml，计算得将50ml杜氏盐藻藻液pH调到12并使藻细胞充分絮凝所用NaOH质量为M，单位g；③经换算得到将杜氏盐藻藻液pH调到12并使藻细胞充分絮凝所用NaOH用量为K，单位Kg/m3，换算公式为：M＝V×10‑3×4×40K=M5×10-5]]>第三部分：确定完全絮凝所需时间；从将杜氏盐藻藻液pH值调到12到藻液中杜氏盐藻完全絮凝所需时间的确定方法具体为：分别取盐度为12、13、14、15、16、17、18波美的藻液，每个盐度梯度藻液中的初始藻细胞数分别取40×104个/ml、60×104个/ml、80×104个/ml三个梯度，进行以下步骤：①在长方体透明容器中加入定体积的藻液，用血球计数板测定该藻液的初始细胞数A1，盐度，测量藻液初始高度为h1；②从加入NaOH的时间开始计时，观察絮凝的藻细胞上浮或沉降的情况，每隔20min用刻度尺测量絮凝的藻细胞团厚度与清液高度，直到连续三次测量的数值不变，记录清液高度为h2，总时间为t，并用血球计数板测定清液中的藻细胞数A2；第四部分：杜氏盐藻的采收；根据所述第一部分、第二部分以及第三部分所测定或确定的条件，进行杜氏盐藻的采收步骤：①执行第一部分；②根据第二部分确定的NaOH用量K向杜氏盐藻藻液中加入NaOH；③根据第三部分所确定的完全絮凝所需时间判断是否完全絮凝；④放掉清液，得到絮凝细胞团，进行后续生产步骤，得到藻粉；第五部分：采收率测算；杜氏盐藻的采收率P的计算公式为：P=h1×A1-h2×A2h1×A1×100%.]]>...

【技术特征摘要】
1.一种杜氏盐藻的采收方法，包括以下五个部分：第一部分：确定杜氏盐藻藻液的pH值；具体为，用酸度计对养殖跑道池中杜氏盐藻藻液的pH值进行测定；第二部分：计算将一定体积杜氏盐藻藻液pH值调节到12以使藻液中杜氏盐藻絮凝所用氢氧化钠的量；具体操作步骤为，①称取一定量的分析级NaOH，配置成一定体积4mol/L的NaOH溶液；②取杜氏盐藻藻液50ml于100ml烧杯中，用量程为50μL的移液枪，每次向藻液中加入体积为25μL的4mol/L的NaOH溶液，每次加入后搅拌混匀，用酸度计测定pH值，直到藻液pH值达到12为止，记录使藻细胞充分絮凝所用NaOH溶液的总体积V，单位ml，计算得将50ml杜氏盐藻藻液pH调到12并使藻细胞充分絮凝所用NaOH质量为M，单位g；③经换算得到将杜氏盐藻藻液pH调到12并使藻细胞充分絮凝所用NaOH用量为K，单位Kg/m3，换算公式为：M＝V×10-3×4×40K=M5×10-5]]>第三部分：确定完全絮凝所需时间；从将杜氏盐藻藻液pH值调到12到藻液中杜氏盐藻完全絮凝所需时间的确定方法具体为：分别取盐度为12、13、14、15、16、17、18波美的藻液，每个盐度梯度藻液中的初始藻细胞数分别取40×104个/ml、60×104个/ml、80×104个/ml三个梯度，进行以下步骤：①在长方体透明容器中加入定体积的藻液，用血球计数板测定该藻液的初始细胞数A1，盐度，测量藻液初始高度为h1；②从加入NaOH的时间开始计时，观察絮凝的藻细胞上浮或沉降的情况，每隔20min用刻度尺测量絮凝的藻细胞团厚度与清液高度，直到连续三次测量的数值不变，记录清液高度为h2，总时间为t，并用血球计数板测定清液中的藻细胞数A2；第四部分：杜氏盐藻的采收；根据所述第一部分、第二部分以及第三部分所测定或确定的条件，进行杜氏盐藻的采收步骤：①执行第一部分；②根据第二部分确定的NaOH用量K向杜氏盐藻藻液中加入NaOH；③根据第三部分所确定的完全絮凝所需时间判断是否完全絮凝；④放掉清液，得到絮凝细胞团，进行后续生产步骤，得到藻粉；第五部分：采收率测算；杜氏盐藻的采收率P的计算公式为：P...

【专利技术属性】
技术研发人员：季祥，王喜恩，张凯凯，张德荣，巩东辉，陈高，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15