针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法技术

本发明专利技术公开了一种针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，将海洋单细胞微藻接种到培养容器进行初期培养，待生成的海藻聚集体大小满足筛选条件后进行筛选培养；筛选培养时，控制培养液在培养容器中水力停留时间大于单个微藻生长至大小满足筛选条件所需时间，在出水方向上依靠筛网进行筛选；经过一段时间筛选培养，待筛网后方培养区域内的海藻聚集体富集程度大于预设程度时，将筛网后方区域内富集获得的海藻聚集体提取出。本发明专利技术能够利用沼液培养海藻获得固定规格的海藻聚集体，使其及其方便后续海藻寡糖的制备，同时本方法具有工艺简单，海藻生产效率高，能够充分利用沼液变废为宝等优点效果。充分利用沼液变废为宝等优点效果。充分利用沼液变废为宝等优点效果。

【技术实现步骤摘要】
针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法


[0001]本专利技术涉及一种利用沼液培养微藻的
，具体涉及一种针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法。

技术介绍

[0002]沼液是有机物经发酵后形成的褐色明亮液体，沼液富含氮、磷等多种营养元素,常规沼液处理，通常是直接排放或者过滤后排放的处理方式，容易造成环境污染以及处理成本较高。因为沼液营养物质丰富，故申请人考虑将沼液用于海洋藻类的培养，即可利用培养的海洋藻类制备海藻多糖。这样沼液能够满足海洋藻类生长的营养需求，降低海洋藻类培养的成本。使用沼液培养海洋藻类既能去除沼液中的氮、磷等富营养化元素，避免沼液直接排入环境造成的水体富营养化等环境污染，又能以海藻寡糖生产原料的形式被重新利用，降低海藻寡糖生产成本。目前，现有技术中还没有相关文章或专利报道利用沼液生产海藻寡糖的技术。
[0003]申请人研究发现，利用沼液培养海藻以制备海藻寡糖，主要是面临以下技术难点。首先，海洋藻类生活在海水中，海水的平均盐度为35
‰
，而沼液的盐度通常小于20
‰
，不能满足海洋藻类生长对盐度的要求。其次，海藻寡糖的产量和质量和海洋藻类中海藻多糖含量有直接的关联，只有海藻多糖含量高的海洋藻类原料才具有生产价值，需要研究怎样培养海藻多糖含量更高的海洋藻类。第三需要研究怎样培养海藻，才能使其后续在酶解制备海藻寡糖过程中，能够更好地提高处理效率和寡糖制备转化效率。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种控制方便，生产培养效率高，培养获得的海藻能够更利于提高海藻寡糖酶解转换效率的海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法；进一步使得本方法特别适合用于实现对沼液的处理，实现变废为宝的效果。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，将需培养的海洋单细胞微藻接种到盛满培养液的培养容器进行初期培养，待生成的海藻聚集体大小满足筛选条件后初期培养结束并进行筛选培养；筛选培养时，间断式或持续式地加入培养液使其通过培养容器，控制培养液在培养容器中水力停留时间大于单个微藻生长至大小满足筛选条件所需时间，在出水方向上依靠网眼小于需培养聚集体大小的筛网进行筛选，实现筛选培养；经过一段时间筛选培养，待筛网后方培养区域内的海藻聚集体富集程度大于预设程度时，将筛网后方区域内富集获得的海藻聚集体提取出，并持续进行筛选培养。
[0006]这样，本方法通过初期培养和筛选培养的方式，可以持续地获得固定规格大小的海藻聚集体，生产培养效率高且能够方便实现流水线持续培养生产。同时获得的海藻聚集体为海藻之间靠结合水相互结合构成的胶团状海藻团，依靠本方法获得固定规格大小的海
藻聚集体，及其方便脱水处理和破碎处理。具体地说，固定规格大小的海藻聚集体使其脱水可以采用压滤机压滤，破碎可以采用超声波振荡破碎，处理起来及其方便快捷和高效且处理效果良好，海藻在充分破碎后使得其内多糖成分更好地流出，能够更好地转换水解为寡糖。这样就极大提高了后续在海藻寡糖制备过程中的制备效果和效率。
[0007]进一步地，培养液采用沼液加入调节盐溶液混合调配获得。
[0008]这样，使得本方法能够进一步实现沼液的再利用处理，利用沼液中丰富的营养物质，提高对海藻培养的效果，提高培养的海藻中多糖含量，提高后续海藻寡糖制备效果。
[0009]进一步地，需要培养的海藻聚集体的尺寸大小为1
‑
2毫米。
[0010]这样，该尺寸的海藻聚集体不仅利于快速培养获得，而且可以使得后续简单压滤后即可依靠超声振荡实现破碎，极大地简化了后续处理工艺，保证了酶解效果，提高了海藻寡糖制备效率。
[0011]进一步地，初期培养和筛选培养时，均进行光照和曝气处理，光照强度控制在2000
‑
5000lux，曝气溶氧值控制在大于2mg/L。这样，更好地实现培养控制，并提高海藻培养效果。
[0012]进一步地，初期培养的时间为45
‑
50小时，筛选培养时控制培养液在培养容器中水力停留时间为35
‑
45小时。
[0013]这样，可以更好地满足初期培养效果和筛选培养效果。
[0014]进一步地，所述海洋单细胞微藻为南极极大螺旋藻或者北极泡叶藻。该两种海藻具有方便培养，容易破碎以及含糖量高等优点。
[0015]进一步地，本方法采用一种海藻培养装置实现，所述海藻培养装置，包括一个海藻培养罐，海藻培养罐内腔侧壁下端位置连通安装有一个沼液进液管，内腔侧壁上端位置连通安装有一个沼液出水管，内腔上部位于沼液出水管下方相邻位置水平设置有一个上隔离过滤件，内腔下部位于沼液进液管上方相邻位置水平设置有一个下隔离过滤件，上隔离过滤件和下隔离过滤件之间形成有海藻聚集体培养空间，海藻聚集体培养空间下端侧壁上还设置有具有阀门的海藻聚集体收集排放口，海藻聚集体培养空间的下隔离过滤件上还设置有海藻收集机构，海藻收集机构能够将下隔离过滤件上的海藻聚集体收集至开启后的海藻聚集体收集排放口，海藻培养罐内腔中还设置有光照系统和曝气系统。
[0016]这样，海藻培养罐工作时，沼液从沼液进液管进入到内腔中，直至盛满到没过出水管，加入海盐溶液将沼液调制为更利于海藻生长的培养液，将需培养的海藻（海洋单细胞微藻）接种到培养液中，开启光照系统（光照强度优选控制在2000
‑
5000lux）和曝气系统（曝气溶氧值优选控制在大于2mg/L）进行初期培养（通常48小时左右），待接种的海藻生长成为海藻聚集体并满足筛选条件后进行筛选培养；筛选培养时，从沼液进液管间断式或持续式地加入沼液作为培养液并向上流动通过海藻聚集体培养空间从上方沼液出水管流出，（依靠调节进水流速或进水间隔时间）控制海藻聚集体培养空间内的水力停留时间（优选为40小时左右）大于单个微藻生长至大小满足筛选条件所需大小的时间，依靠上隔离过滤件过滤留下尺寸满足筛选条件大小的海藻聚集体，使得小尺寸的海藻顺水流从沼液出水管流出，实现海藻在海藻聚集体培养空间的筛选培养； 经过一段时间筛选培养（通常10天左右），待筛网后方培养区域内的微藻聚集体富集程度大于预设程度时（判断条件为停止曝气后满足筛选条件大小的海藻聚集体沉淀汇集到下隔离过滤件上高度超过海藻聚集体收集排放口
高度时），打开海藻聚集体收集排放口，依靠海藻收集机构将筛网后方区域内富集获得的微藻聚集体收集从海藻聚集体收集排放口排出，收集完毕后关闭海藻聚集体收集排放口并持续进行筛选培养。这样上述海藻培养装置，不仅仅能够依靠沼液实现海藻的培养，重要的是能够依靠两个隔离过滤件在培养罐内腔中隔离出一个筛选培养空间，进而可以实现对海藻聚集体的筛选培养，使其能够产出固定规格大小的海藻聚集体。海藻聚集体不会太小，比起单个的海藻细胞更容易收集且海藻多糖含量更高，海藻聚集体也不会太大，导致为后续压滤和破碎带来不便。故筛选培养的方式能够获得大小恰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，将需培养的海洋单细胞微藻接种到盛满培养液的培养容器进行初期培养，待生成的海藻聚集体大小满足筛选条件后初期培养结束并进行筛选培养；筛选培养时，间断式或持续式地加入培养液使其通过培养容器，控制培养液在培养容器中水力停留时间大于单个微藻生长至大小满足筛选条件所需时间，在出水方向上依靠网眼小于需培养聚集体大小的筛网进行筛选，实现筛选培养；经过一段时间筛选培养，待筛网后方培养区域内的海藻聚集体富集程度大于预设程度时，将筛网后方区域内富集获得的海藻聚集体提取出，并持续进行筛选培养。2.如权利要求1所述的针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，培养液采用沼液加入调节盐溶液混合调配获得。3.如权利要求1所述的针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，需要培养的海藻聚集体的尺寸大小为1
‑
2毫米。4.如权利要求1所述的针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，初期培养和筛选培养时，均进行光照和曝气处理，光照强度控制在2000
‑
5000lux，曝气溶氧值控制在大于2mg/L。5.如权利要求1所述的针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，初期培养的时间为45
‑
50小时，筛选培养时控制培养液在培养容器中水力停留时间为35
‑
45小时。6.如权利要求1所述的针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，本方法采用一种海藻培养装置实现，所述海藻培养装置，包括一个海藻培养罐，海藻培养罐内腔侧壁下端位置连通安装有一个沼液进液管，内腔侧壁上端位置连通安装有一个沼液出水管，内腔上部位于沼液出水管下方相邻位置水平设置有一个上隔离过滤件，内腔下部位于沼液进液管上方相邻位置水平设置有一个下隔离过滤件，上隔离过滤件和下隔离过滤件之间形成有海藻聚集体培养空间，海藻聚集体培养空间下端侧壁上还设置有具有阀门的海藻聚集体收集排放口，海藻聚集体培养空间的下隔离过滤件上还设置有海藻收集机构，海藻收集机构能够将下隔离过滤件上的海藻聚集体收集至开启后的海藻聚集体收集排放口，海藻培养罐内腔中还设置有光照系统和曝气系统。7.如权利要求6所述的针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，上隔离过滤件和下隔离过滤件的过滤尺寸为等于或小于1
‑
2毫米；所述上隔离过滤件为筛网，下隔离过滤件为格栅板。8.如权利要求6所述的针对海洋单细胞微藻的聚集体筛选式培养方法，其特征在于，海藻培养罐上端还向上连通设置有排气管；海藻培养...

【专利技术属性】
技术研发人员：李征，周胜，
申请(专利权)人：上海金海藻生物科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：