一种单针藻的养殖方法技术

本发明专利技术涉及微藻生物领域，公开了一种单针藻的养殖方法，该方法包括：(1)将单针藻进行生物量增长阶段的培养；(2)当培养至藻液的OD

Method for culturing single needle algae

The invention relates to the biological field of microalgae, and discloses a method for culturing a single needle alga, comprising the following steps: (1) culturing a single needle algae for biomass growth stages; (2) when culturing OD to algae liquid;

【技术实现步骤摘要】
一种单针藻的养殖方法
本专利技术涉及微藻生物领域，具体地，涉及一种单针藻的养殖方法。
技术介绍
单针藻(Monoraphidium)是一种单细胞绿藻，具有不规则的纺锤体形状，细胞长12-26μm，宽4-8μm，易于在淡水中繁殖，在积累生物量的同时，消耗一定量的二氧化碳，有利于环境的净化保护。此外，单针藻中的生物质富含油脂，油脂含量可达细胞干重的30％左右，可以作为生物能源的潜在来源。同时单针藻中还含有丰富的类β-胡萝卜素、维生素以及碳水化合物，具有很高的附加值。因此，单针藻的大规模养殖具有很重要的意义。但是，单针藻的大规模培养和生产技术的研究却还很少。其中，专利申请CN103555584A和CN103540533A提供了两种单针藻藻种，并公开了所提供藻种的养殖方法，单针藻油脂含量最高可以达到30.4％。采用指定的培养基进行开放式养殖，通过加入稀盐酸调节pH值以及加入絮凝剂絮凝采收。但加入絮凝剂后藻液的分离清液难于重复利用，养殖成本较高。同时，废水排放大，有一定的环境污染。专利申请CN104073437A公开了一种单针藻的养殖方法，采用开放式养殖，可以利用含量0.03-35％二氧化碳的混合气体，需要利用絮凝剂和通过调节pH值到酸性使得单针藻沉淀，进而实现单针藻的离心分离。但该方法同样由于加入絮凝剂导致采收后分离液难于重复利用、养殖成本较高、并会造成一定的环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种单针藻的养殖方法，该方法能够实现单针藻的连续养殖，养殖过程操作稳定，质量控制容易，单针藻油脂含量高，且在养殖过程中所有培养液都可以回收利用，养殖成本低且不会产生废液排放和环境污染的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种单针藻的养殖方法，该方法包括：(1)将单针藻进行生物量增长阶段的培养；(2)当培养至藻液的OD680值为0.01-10时，将藻液进行分离，得到分离清液I和单针藻藻泥，分离清液I返回至步骤(1)中回用；(3)将步骤(2)得到的单针藻藻泥进行油脂积累阶段的培养，所述培养的方式为氮饥饿胁迫培养；(4)胁迫培养5-10天后进行分离，得到分离清液II和油脂积累的单针藻，分离清液II返回至步骤(3)中回用；(5)将油脂积累的单针藻干燥得到单针藻产品。本专利技术的方法，为一种单针藻生物量增长培养和油脂积累培养的连续生产的方法，能够实现单针藻的连续养殖，养殖过程操作稳定，质量控制容易，本专利技术方法养殖的单针藻的油脂含量高，且在养殖过程中所有培养液都可以回收利用，养殖成本低且不会产生废液排放和环境污染的问题。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种单针藻的养殖方法，所述方法包括：(1)将单针藻进行生物量增长阶段的培养；(2)当培养至藻液的OD680值为0.01-10时，将藻液进行分离，得到分离清液I和单针藻藻泥，分离清液I返回至步骤(1)中回用；(3)将步骤(2)得到的单针藻藻泥进行油脂积累阶段的培养，所述培养的方式为氮饥饿胁迫培养；(4)胁迫培养5-10天后进行分离，得到分离清液II和油脂积累的单针藻，分离清液II返回至步骤(3)中回用；(5)将油脂积累的单针藻干燥得到单针藻产品。本专利技术方法中，优选情况下，步骤(1)在生物量增长养殖器中进行，生物量增长养殖器为开放式光生物反应器或封闭式光生物反应器。对于开放式光生物反应器和封闭式光生物反应器没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种开放式光生物反应器和封闭式光生物反应器。例如开放式光生物反应器可以为跑道式光生物反应器或箱体式光生物反应器；开放式光生物反应器的材质可以为金属、水泥、无机玻璃、有机玻璃或塑料，塑料可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯等。优选地，开放式光生物反应器为透明聚丙烯箱体或水泥跑道池。封闭式光生物反应器可以为鼓泡式光生物反应器、气升式光生物反应器、搅拌式光生物反应器等；封闭式光生物反应器的材质可以为无机玻璃、有机玻璃或透明塑料，透明塑料可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯等。优选地，封闭式光生物反应器为自清洁的鼓泡式聚氯乙烯光生物反应器。本专利技术方法中，对于单针藻藻种和培养液没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种单针藻藻种和培养液，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。本专利技术方法中，本领域技术人员应该理解的是，在实际的单针藻培养过程中，培养温度、光照强度和培养液的pH值往往无法控制在一个精确的点值，而是在一个范围内进行波动。优选情况下，步骤(1)中，培养的条件包括：温度为15-35℃，光照强度为1000-15000Lux，pH值为5-14，进一步优选为8-12。其中，培养的条件还包括：在培养过程中通入的碳源为含有二氧化碳的气体，气体中二氧化碳的含量为0.03-30重量％，优选为1-25重量％，进一步优选为5-15重量％。在进行光照时，光源可以为自然光，也可以为人造光源(如LED光源)，优选为自然光。含有二氧化碳的气体可以为高纯二氧化碳或工业过程排放的含有二氧化碳的气体，工业过程排放的含有二氧化碳的气体可以包括电厂和炼厂排放的含有二氧化碳的气体。优选地，含有二氧化碳的气体为高纯二氧化碳或者炼厂制氢尾气。本领域技术人员应该理解的是，含有二氧化碳的气体在进入到单针藻养殖器前需进行净化除去固体颗粒物并进行冷却。本专利技术方法中，本领域技术人员应该理解的是，生物量增长养殖器的数目应与油脂积累养殖器中单针藻的生长周期、采收周期、采收数量、单针藻积累油脂的生长周期相匹配，其中，单针藻生物量增长养殖器可以是1个，也可以是多个并联操作。本专利技术方法中，优选情况下，步骤(2)中，培养至藻液的OD680值为0.05-5，进一步优选为0.1-5，更优选为0.1-3。本专利技术方法中，优选情况下，步骤(2)中，将全部藻液转移至分离与储运装置中进行分离。本专利技术方法中，步骤(2)中，对于将藻液转移至分离与储运装置中的方式没有特别的限定，可以为本领域常用的各种转移的方式。其中，转移的方式优选为重力转移、溢流转移、虹吸转移或者压力输送转移，进一步优选为压力输送转移，如用蠕动泵进行压力输送转移。本专利技术方法中，优选情况下，步骤(2)中，分离的方式为离心分离、过滤分离或者重力沉降分离，进一步优选为过滤分离。过滤分离的方式可以为常压过滤分离、加压过滤分离和真空抽滤分离，优选为真空抽滤分离。本专利技术方法中，优选情况下，分离与储运装置为圆柱形分离空塔，所述圆柱形分离空塔的高径比为1-10:1，进一步优选为1.5-5:1，且所述圆柱形分离空塔的底部安装有过滤介质。对于过滤介质没有特别的限定，可以为本领域常用的各种过滤介质，优选情况下，过滤介质为玻砂、滤布或滤纸，进一步优选为玻砂；过滤介质的孔径为1-60μm，进一步优选为10-30μm。本专利技术方法中，优选情况下，圆柱形分离空塔设置有搅拌器，进一步优选地，搅拌器为锚式搅拌器、框式搅拌器或螺带式搅拌器，更进一步优选为框式搅拌器。本专利技术方法中，本领域技术人员应该理解的是，分离与储运装置的数目视生物量增长养殖器和油脂积累本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单针藻的养殖方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将单针藻进行生物量增长阶段的培养；(2)当培养至藻液的OD

【技术特征摘要】
1.一种单针藻的养殖方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将单针藻进行生物量增长阶段的培养；(2)当培养至藻液的OD680值为0.01-10时，将藻液进行分离，得到分离清液I和单针藻藻泥，分离清液I返回至步骤(1)中回用；(3)将步骤(2)得到的单针藻藻泥进行油脂积累阶段的培养，所述培养的方式为氮饥饿胁迫培养；(4)胁迫培养5-10天后进行分离，得到分离清液II和油脂积累的单针藻，分离清液II返回至步骤(3)中回用；(5)将油脂积累的单针藻干燥得到单针藻产品。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述培养的条件包括：温度为15-35℃，光照强度为1000-15000Lux，pH值为5-14，优选为8-12。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，培养至藻液的OD680值为0.05-5，优选为0.1-3。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，将全部藻液转移至分离与储运装置中进行分离。5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(2)中，所述转移的方式为重力转移、溢流转移、虹吸转移或者压力输送转移，优选为压力输送转移。6.根据权利要求1或4所述的方法，其中，步骤(2)中，所述分离的方式为离心分离、过滤分离或者重力沉降分离，优选为过滤分离。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述分离与储运装置为圆柱形分离空塔，所述圆柱形分离空塔的高径比为1-10:1，优选为1.5-5:1，且所述圆柱形分离空塔的底部安装有过滤介质。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述过滤介质为玻砂、滤布或滤纸，优选为玻砂；所述过滤介质的孔径为1-60μm，优选为10-30μm。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述圆柱形分离空塔设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，孙春燕，周旭华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11