一种促进微藻快速增殖的培养基制造技术

本发明专利技术公开了一种能促进微藻快速增殖的培养基。该培养基是在常规培养基中加入具有促进微藻快速增殖功能的电气石或电气石处理水。本发明专利技术的促进微藻快速增殖的培养基能够显著的增加细胞的生物膜通透性，增强生物体的新陈代谢，增强细胞活力，改善生物体机能。本发明专利技术的促进微藻快速增殖的培养基与常规培养基相比有着明显的促进微藻能量代谢和干物质积累，缩短培养时间的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种促进微藻快速增殖的培养基，特别涉及一种在常规培养基中加入能够促进微藻快速增殖的电气石或电气石处理水。
技术介绍
世界上已知的微藻大约有10,000种左右，普遍富含蛋白质等营养及多种活性生理成分，如特异蛋白、氨基酸、高不饱和脂肪酸、多糖及其衍生物、维生素、萜类、胡萝卜素及其衍生物等，具有极高的经济价值。与传统农作物现比，开发微藻具有下列优点效率高，能耗低；生长速度比普通作物快；容易收获和加工；可产生许多生理活性的化合物。另外，开发微藻资源对减缓土地、环境、能源和人口危机，研制和生产出新型生物医学产品及功能性食品都具有重要意义。近年来，以生产健康食品、食品添加剂、动物饲料、生物肥料及其他自然产品为目的的微藻养殖引起了人们的广泛关注。然而微藻所有的这些开发应用都离不开藻细胞生物量，因此如何提高培养过程中的藻细胞生物量以及活性物质含量的研究具有重要意义，是进一步工业化应用微藻必须解决的首要问题，也一直是国内外微藻学界关注的焦点。对于一种已经确定的具体藻种，就是研究如何使环境因素及营养条件有利于提高藻细胞生物量以及活性物质含量。近年来研究表明，水分子团簇变小，水的溶解力、渗透力、代谢力、扩散力、乳化力均有所增强，从而具有一定的“活化”作用，在一定程度上可以增加水的生物膜透过率，增强生物体的新陈代谢功能，增强细胞活力，又因其粘度低，大大方便了营养物质的分配和废物的排泄，达到改善生物体机能的效果。电气石是一种以含硼为特征的铝、钠、铁、钙、镁的环状硅酸盐晶体矿物，我国具有非常丰富的电气石资源。由于电气石存在的永久性自发电极，在其表面厚度十几微米范围内存在107～104V/m的高场强，对水的结构和活性产生极大的影响；电气石能够自发的调节溶液pH值趋向弱碱性，对水溶液的pH具有缓冲作用；电气石能发射远红外线，常温下发射远红外波长4～14um，亦能够有效地提高水的活性、增强水的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能促进微藻快速增殖的培养基。一种能促进微藻快速增殖的培养基在常规培养基中加入促进微藻快速增殖的强化培养物，所述的强化培养物为电气石或电气石处理水。所述的促进微藻快速增殖的培养基中，以重量百分数计电气石在常规培养基中的添加量为0.1～10％。所述的电气石处理水，是按电气石与水的质量比不低于0.5∶100的比例将电气石放入水中，至少放置30分钟后过滤所得的滤液。本专利技术中电气石水制备过程可以采用静置，也可采用振荡或搅拌。本专利技术在常规培养基中加入具有促进微藻快速增殖功能的电气石或电气石处理水，一方面，利用电气石具有的永久性自发电极和发射远红外线等功能，改变了水分子簇结构，减少水分子簇中的分子个数，增加水的生物膜透过率，增强生物体的新陈代谢功能，增强细胞活力，又因其粘度低，大大方便了营养物质的分配和废物的排泄，达到改善生物体机能的效果；另一方面，电气石是一种生态智能型材料，能够自发的调节溶液pH值趋向弱碱性，对水溶液的pH具有缓冲作用，而微藻对环境pH值的改变较敏感，其生长状况与培养液的pH稳定性关系密切。恒定的酸碱平衡是保持微藻正常代谢的重要条件。因此，本专利技术将电气石具有改变水分子团簇结构和对水溶液的pH缓冲作用有机的结合起来，提供了一种功能性微藻培养基的配制方法。本专利技术作为一种促进微藻快速增殖的培养基，具有强化微藻生长，缩短培养时间的效果。用该培养基培养螺旋藻表明，螺旋藻生长速率约高于对照20％，生物量较常规螺旋藻培养基组高24.56％，达最大细胞干重的时间提前了两天；小球藻的生物量和蛋白质较常规培养基相比，提高率分别达到了15.0％与16.3％。具体实施例方式本专利技术在常规培养基中加入具有促进微藻快速增殖电气石或电气石处理水，使得该培养基具有了促进微藻快速增殖的功效。所述的常规培养基是指基于使用者的使用目的及其自有的微藻培养装置而选用的培养基，其成分和含量由所确定的微藻品种及使用目的所确定。所述的电气石，是一种以含硼为特征的铝、钠、铁、钙、镁的环状硅酸盐晶体矿物，其化学结构通式可表示为XY3Z6Si6O18(BO3)3W4，式中X＝Na、Ca、K或空位，Y＝Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al、Fe3+、Mn3+、Li，Z＝Al、Fe3+、Cr3+、Mg，W＝OH、F、O；三方晶系，C3v5-R3m，晶体结构由复三方环、三角和三重八面体组成，电气石含量不低于40％，平均粒径为0.1～10um，主要分布在我国的新疆、云南、广西、内蒙古和山西。本专利技术结合以下实例作进一步的说明。实施例1准确称取10g粒径为5um的电气石投入1000ml蒸馏水中，搅拌0.5小时后，离心，过滤取滤液替代蒸馏水按照文献配制Zarrouk培养基，即为促进螺旋藻快速增殖的培养基。在容积为12L的长方形玻璃缸中加入该促进螺旋藻快速增殖的培养基10L，接种9％的螺旋藻作为试验组，在另一个玻璃缸中装入等量的标准Zarrouk培养基和螺旋藻作为对照。自然光照，室温培养10天，定时用721分光光度计测定培养液光密度，试验结束后，各组取500ml搅拌均匀的藻液过滤、烘干、称重。试验结果见表1。表1 螺旋藻在不同培养基中的生长情况 注A为促进螺旋藻快速增殖的培养基；B为常规Zarrouk培养基。由表可知促进螺旋藻快速增殖的培养基培养的螺旋藻接种4天后，螺旋藻开始进入对数生长期，试验组螺旋藻的生长速率一直高于对照组，试验结束时，其生长速率约高于对照20％，称重结果表明，用促进螺旋藻快速增殖的培养基培养的螺旋藻生物量较对照组高24.56％，达最大细胞干重的时间提前了两天。实施例2准确称取1500g粒径为0.1um的电气石投入150L按照文献配制好的Zarrouk培养基中，即为促进螺旋藻快速增殖的培养基。在该促进螺旋藻快速增殖的培养基接种10％的螺旋藻作为试验组。在另一个玻璃缸中装入等量的标准Zarrouk培养基和螺旋藻作为对照。自然光照，室温培养15天后过滤、烘干、称重。试验结果见表2。表2 室外螺旋藻扩大培养试验 注A为促进螺旋藻快速增殖的培养基；B为常规Zarrouk培养基由表2可见，促进螺旋藻快速增殖的培养基中的螺旋藻干藻产量可达18.03g/m2d，较对照组产量增加15.78％。研究结果表明，用促进螺旋藻快速增殖的培养基，可使螺旋藻大量生长繁殖，且产量较高。实施例3参照文献2配置小球藻基础培养基，按0.1％的重量百分比投入粒径为10um电气石，即为促进小球藻快速增殖的培养基。在该促进小球藻快速增殖的培养基中接种小球藻，放在旋转摇床上于30℃下暗培养，培养72小时后，分离出小球藻，烘干称重，得生物量，并检测其蛋白质含量。实验结果表明促进小球藻快速增殖的培养基提高了小球藻的生物量，也提高了其蛋白质含量，小球藻的生物量和蛋白质含量分别为12.88g/L和43.7％，较常规培养基相比，提高率分别为15.0％与16.3％。实施例4准确称取100g粒径为5um的电气石投入1000ml蒸馏水中，振荡2小时后，离心，过滤取滤液替代蒸馏水参照文献3以修改的“f/2”配方配置自然海水培养基，即为促进硅藻快速增殖的培养基。在该促进硅藻快速增殖的培养基中接种盾卵形藻小形变种，盐度31±1，光照强度为(3900±100)lx，在光照培养箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种促进微藻快速增殖的培养基，其特征在于在常规培养基中加入促进微藻快速增殖的强化培养物，所述的强化培养物为电气石或电气石处理水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏枚生，胡彩虹，潘金敏，张红梅，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]