克莱曼都普帝藻(CHLAMYDOPODIUM SP.)和其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种可在不同材质上生长形成生物膜，且产生高量三酸甘油脂的经分离克莱曼都普帝藻(Chlamydopodium sp.)。本发明专利技术还涉及所述经分离克莱曼都普帝藻(Chlamydopodium sp.)于生产生质燃料和食用油上的用途。

Kleiman (CHLAMYDOPODIUM SP.) Pudi algae and its use

The invention relates to a growth in different materials on biofilm formation, and produce a high amount of triglycerides by separating Kleiman Pudi algae (Chlamydopodium sp.). The invention also relates to the separation of Coleman are Pudi algae (Chlamydopodium sp.) use in the production of biofuels and edible oil.

【技术实现步骤摘要】
克莱曼都普帝藻(CHLAMYDOPODIUMSP.)和其用途
本专利技术涉及新颖克莱曼都普帝藻(Chlamydopodiumsp.)分离株，所述分离株可在不同材质上生长形成生物膜，且可利用生物膜培养模式进行培养，以减少对水资源及土地的需求，并简化采收流程，降低采收成本。所述分离株可产生高量的三酸甘油酯，可做为生产生质柴油及食用油的原料。
技术介绍
自18世纪工业革命以来，人类对石化能源的需求与日俱增，然而石化能源的天然蕴藏量有限，因此逐渐需要寻求新的替代能源。第一代生质能源是以甘蔗、甜菜、玉米、大豆等粮食作物做为原料，利用水解、发酵及转酯化(transesterification)等技术来制造生质能源，但会造成农耕地需求上升、粮食作物价格上昂等问题；第二代生质能源是以稻杆、玉米杆、木屑及蔗渣等非粮食作物为原料，利用纤维素水解等技术来制造生质能源，但此类生质能源具有原料来源有限、处理成本过高等问题；第三代生质能原是起源于公元1970年能源危机爆发时，美国所推动的藻类生质柴油开发计划，以藻类为主要原料，利用油脂萃取、氢化(hydrogenation)及转酯化等技术来制造生质能源。微藻(microalgae)属于一种单细胞藻类，其细胞大小介于几微米(μm)到几百微米，一般无法以肉眼直接观察，需利用显微镜辅助观察。微藻的分布范围非常广泛，在淡水、海洋或潮湿的土壤中皆可发现其踪迹，据估计，地球上大约有20万到80万种微藻，其中已发现并有记录的仅有3万5千种，其生物多样性非常复杂，无论是以基础研究或是开发的角度而言，为一个几乎未积极开发的领域。微藻具备生长速度快、二氧化碳利用率高、可高密度培养、受病菌污染机率较小及所需土地面积较小等优点，并可在短时间内蓄积大量的生物质，可作为生产生质柴油、生物乙醇及生物氢等生质燃料的原料。此外，微藻可使用非农耕地、苦咸水、工厂排放的废水及烟道气等进行培养，大大减少了土地与淡水的需求，从而减少与粮食及经济作物的资源竞争。加上其细胞结构简单且缺乏细胞分化，相较于棕榈、油菜、大豆及甘蔗等产油作物，其操作性较植物细胞更为简易，且具有与植物相似的醣化后转译修饰机制以利细胞基因表现(颜H.W.等人，基于微藻的生物精炼-从生质燃料到自然产物，生物资源技术，2013，135:166-174(Yen,H.W.etal.,Microalgae-basedbiorefinery–Frombiofuelstonaturalproducts.,Bioresour.Technol.,2013,135:166-174))。目前，微藻生物质中所含的醣类(如藻多醣)、蛋白质(如类胡萝卜素(carotenoid)及藻胆蛋白(phycobilin))及脂质(如三酸甘油脂、二十碳五烯酸(EicosapentaenoicAcid；EPA)及二十二碳六烯酸(Docosahexaenoicacid；DHA)等，已被广泛应用于医疗保健、美容、食品加工、水产养殖及生物能源等产业中(斯波劳雷P.,等人,微藻类的商业应用,.生物科学及生物工程杂志,2006,101:87-96(Spolaore,P.etal.,Commercialapplicationsofmicroalgae.,J.Biosci.Bioeng.,2006,101:87-96))。生长快速、产油量高的藻种是制备微藻生质燃料的基础。微藻生长需要光、二氧化碳、水、氮、磷及钾等要素，其养殖方式包含自营、异营及混营培养等，自营培养是指微藻利用光源及无机碳(如二氧化碳)行光合作用得到生长所需的能量；异营培养是指微藻在无照光的条件下，利用培养基中的有机碳作为碳源(如醋酸钠、葡萄糖)来生长；混营培养则是指微藻可同时进行自营及异营生长。一般而言，微藻的藻体量大约每6到72小时会增加1倍，微藻生长的速度越快，其可采收的频率越高，然而，通常含油量较高的藻种生长速度较含油量较低的藻种来的慢。不同的培养方式及培养基成份对微藻生长速度、油脂的累积、产率及组成也会产生不同程度的影响(多普S.及达万V.，氮浓度对于Monoraphidiumsp.脂质产率及脂肪酸组合物的影响，生物资源技术，2014，152:572-575(Dhup,S.&Dhawan,V.,EffectofnitrogenconcentrationonlipidproductivityandfattyacidcompositionofMonoraphidiumsp.,Bioresour.Technol.,2014,152:572-575))。此外，当培养条件不利于微藻生长时(如氮剥夺)，反而常会促使微藻将所吸收的碳转变成油脂累积起来(格里菲思M.J.及哈里森S.T.,作为选择用于生质柴油产生的藻类物种的重要特征的脂质产率,应用藻类学杂志,2009,21:493-507(GriffithsM.J.&HarrisonS.T.,Lipidproductivityasakeycharacteristicforchoosingalgalspeciesforbiodieselproduction.,JournalofAppliedPhycology,2009,21:493-507))。微藻所产的藻油主要由三酸甘油脂、各式脂肪酸及固醇类所组成，然而，并非所有微藻所产的藻油皆适合用于制备生质燃料，其中所含脂肪酸的不饱和程度(degreeofunsaturation)及三酸甘油脂的比例，也会影响所述藻油是否适合用于制备生质燃料。因此，有研究指出藻油的脂肪酸图谱可作为筛选藻种的指标(拉莫斯,M.J.,等人,原料的脂肪酸组成对生质柴油特性的影响.生物资源技术,2009,100:261-268(Ramos,M.J.etal.,Influenceoffattyacidcompositionofrawmaterialsonbiodieselproperties.,Bioresour.Technol.,2009,100:261-268)。目前以微藻作为生质能源的原料，其生产成本与技术上仍有待克服与突破的地方，以自营培养模式为例，微藻自营培养主要是将微藻悬浮培养于培养液中，然而，目前仍无法将培养液中藻体浓度提升到1％以上。此外，由于培养液中藻体浓度低且微藻细胞相当地微小，使得在养殖结束后，要将微藻从培养液中浓缩分离出来并进行干燥脱水，变得相当费时耗能，造成藻体的采收成本可占全部生产成本的20～30％。因此，目前仍需要生长快速、生物质产率高、藻油含量高、藻体易于回收等特点的优良藻种。
技术实现思路
本专利技术是于台湾台北三芝采集到含微藻的水样样品后，以C培养基进行微藻的培养与分离，选取出可产生藻油，且经鉴定为克莱曼都普帝藻(Chlamydopodiumsp.)的AA013藻株，经藻油含量、脂肪酸图谱及油脂组成等分析，发现所述AA013藻株可作为制造生质能源及食用油的潜力藻种。此外，AA013藻珠可贴附生长于不同材质的载体表面上，形成生物膜，可以生物膜培养模式生产藻油，在藻体采收时仅需将载体表面的藻体刮取下来，即可得到高浓度的藻泥，可简化微藻养殖过程中的采收流程，并降低生产成本。因此，本专利技术的一个目的是在于提供一种克莱曼都普帝藻分离株，所述克莱曼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种克莱曼都普帝藻分离株，其包含与SEQ ID NO:1所示核苷酸序列具有至少95％相似度的18S rDNA序列，且与SEQ ID NO:2所示核苷酸序列具有至少95％相似度的ITS区域序列。

【技术特征摘要】
1.一种克莱曼都普帝藻分离株，其包含与SEQIDNO:1所示核苷酸序列具有至少95％相似度的18SrDNA序列，且与SEQIDNO:2所示核苷酸序列具有至少95％相似度的ITS区域序列。2.根据权利要求1所述的克莱曼都普帝藻分离株，其中所述18SrDNA序列具有SEQIDNO:1所示的核苷酸序列，且所述ITS区域序列具有SEQIDNO:2所示的核苷酸序列。3.根据权利要求1或2所述的克莱曼都普帝藻分离株，所述克莱曼都普帝藻分离株为保藏于中国典型培养物保藏中心且保藏编号为CCTCCM2016152的藻株，或为与保藏于中国典型培养物保藏中心且保藏编号为CCTCCM2016152的藻株具有实质上完全相同特征的变异株。4.一种制备克莱曼都普帝藻培养产物的方法，其包含将根据权利要求1到3中任一权利要求所述的克莱曼都普帝藻分离株接种于液态培养基中，在照光和通气下进行培养以获得所述培养产物。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述克莱曼都普帝藻是与载体共同培养于所述液态培养基中。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述克莱曼都普帝藻分离株与所述载体是分别加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞铭诚，邱士诠，鍫景瑜，江尹玲，刘意如，董志宏，林志强，朱燕华，简美枝，黄英娥，廖丽玲，
申请(专利权)人：财团法人食品工业发展研究所，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71