用于滤食水生生物的微生物饲料制造技术

一种培养滤食动物的方法，包括以下步骤：　　　　给罐提供包含微生物的海水；　　　　向所述海水中加入必需元素；　　　　向所述海水中加入食物来源，形成混合物，并连续向所述混合物中通气，从而形成细菌的浓菌绒；和　　　　向所述混合物中加入卤虫卵。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及增加水产养殖中滤食生物如卤虫(Artemia)的产量的方法，这些滤食生物可以用作培养养殖鱼类、甲壳动物和水生有壳类动物的饲料。
技术介绍
近年来，在受控设置下培养海洋物种变得越来越广泛。这种培养通常称为水产养殖，允许为人类消费生产各种海洋物种。使用水产养殖已生产出日益增加的许多可食用鱼类。尽管水产养殖显示出显著的技术进步，但为了支持这种行业的生长，必须生产人工饲料，或增加天然饲料如卤虫、盐沼臂尾轮虫(Brachinus salina)、水蚤等的产量。海水中所有的海洋生命最终依赖微生藻类来提供它们的生长或提供海洋食物链中它们的食物的生长。这种微生藻类是海洋食物链的第一个环节，直接被滤食动物如水生有壳类动物食用，并通过海水中复杂的食物链而间接地被剩余的海洋生命消费。但藻类的生长非常缓慢，因为它们每天只分化约一次，因此它们不易获得。这种可获得性的缺乏导致水产养殖产品的成本显著增加。在水产养殖中复制或代替天然饲料的努力获得了有限的成功。在Lavens等人(“Lavens”)的美国专利5,158,788中，描述了从酵母中产生水产养殖用的饲料的方法。Lavens需要多步骤的过程，其中通过水解酵母细胞壁来加工酵母细胞，为水产养殖产生可消化的饲料。不幸的是，Lavens建议的多步骤过程是劳动密集型的，因此在经济上不可行。最重要的是，为产生这种人工饲料所需要的细胞壁的破坏会因为酵母细胞内包含的细胞材料而引起水产养殖污染。在海洋食物链中以微生藻类为食物的一个重要天然食物来源是卤虫。卤虫通常是指盐水丰年虾(brine shrimp)，因为它在海洋食物链中的位置、和它作为海洋环境中高级成员的食物来源的合意性，卤虫成为水产养殖中的优良饲料。它们是水产养殖中的优良饲料，这是因为不像水产养殖现有技术中的食物，它们不会遭受水产养殖中使用的微生物和污水的腐败作用，相反它们可以清洁污着微生物的水。通常已知的是，卤虫可以用作物种如虾、鱼等的饲料。但是，用于水产养殖的卤虫的天然产量近来由于环境因素而导致短缺。卤虫生长在大的盐水湖如Utah的大盐湖(Great Salt Lake)内。卤虫已经在大盐湖收获了许多年。不幸的是，近来的收获物很少，卤虫卵的成本增长了超过三倍。据认为，这些近来的低产量是天气模式改变引起的。由温暖天气所致的严重气候紊乱和厄尔尼诺伴随的雨水过多引起了大盐湖中卤虫产量水平急剧下降。在1995-96和1996-97卤虫卵的产量接近15百万镑总重。在此总产量中，仅约50％适合使用。1997-98产量为仅约6百万镑总重。卤虫卵产量的减少，例如在厄尔尼诺的情况下，不仅引起可获得性的问题，而且引起卤虫卵的价格急剧上涨。这种成本的急剧上涨导致卤虫用作水产养殖饲料在经济上不可行。虽然在全世界还有几处其他的卤虫来源，但大盐湖提供了世界卤虫卵消费的大于90％。虽然在俄罗斯、土耳其、和中国发现了卤虫的额外来源，但这些额外来源没能抵消大盐湖产量的降低。在水产养殖中，各种生产卤虫的方法被开发，如在越南，卤虫生长在含有丰富天然藻类的池塘中。在夏威夷，使用酵母和绿水(greenwater)为海马和亚洲海鲈鱼(Asian sea bass)水产养殖培养卤虫和轮虫。不幸的是，这些种种努力得到了有限的成功，因为这些生产卤虫的现有方法是劳动密集型的，在经济上不可行。专利技术概述海洋中所有活生物的食物大多数起源于微生藻类。这种微生藻类被滤食动物如水生有壳类动物直接消耗，并通过复杂的食物链被剩余的海洋生物间接消耗。本专利技术的方法由以下组成通过用特殊微生物取代天然微生藻类，并为这些生物的生长提供最优条件，从而在海洋养殖中模拟这种自然现象。然后这些取代的特殊微生物为海洋食物链中更高级别的成员提供丰富的食物来源。如上所述，微生藻类的生长非常缓慢，即使提供所有它们需要的矿物，每24小时也只分裂约一次。另一方面，如果提供了有机能量来源，微生物如细菌、和可能某些种类的藻类、蓝绿菌、和真菌每三十分钟分裂约一次。按照本专利技术的方法，矿质元素被加入海水，为所选微生物的最优生长提供培养。所加矿质元素是氮、磷、和铁，因为只有这些是海水中缺乏又对所有生命重要的矿质元素。除了所加元素，糖(蔗糖)也被加入以提供能量来源。在本专利技术方法的说明性实验方案中，蔗糖被用于提供能量和碳来源。蔗糖作为能量来源具有如下优点，就是它仅由碳、氧、和氢组成。但是，蔗糖只是可用作此功能的含碳物质的一个例子。可以使用其它食物来源来支持这些特殊微生物的生长，包括这些廉价产品如压榨去除油的花生饼、糖蜜(它是制造糖的副产物)、甜菜汁和甘蔗汁等。它们的缺点是它们可以支持许多种类的微生物，其中一些可能是致病的。但是，这个缺点可以通过用氯对海水进行灭菌或过滤海水来补救。但应注意，要防止外来微生物进入培养物。在本专利技术的范围内可预计，在培养基内的海水可以经常更新，以防止有害生物占用培养物。在本专利技术的范围内还可以预计，本专利技术方法可以用作固定大气二氧化碳的有效方法。把大气二氧化碳固定在植物体中需要大量能量。使用本专利技术的方法大量生产水生有壳类动物，其中水生有壳类动物能从大气二氧化碳中产生碳酸钙，这产生了更有能量效率的减轻空气中过量二氧化碳的方法。专利技术详述本专利技术通过使用特殊微生物如细菌作为食物来源，为滤食动物如卤虫的生长提供创新方法。其它滤食动物如蛤、牡蛎和扇贝等也在本专利技术的预计范围内。卤虫的这种生长比现有方法实现了更高的产量和可靠性。根据本专利技术的方法，将海水放在培养池内，用氮、磷和铁强化，用氯灭菌，形成培养基。氯消散后，糖如蔗糖等和巨大芽孢杆菌(Bacillusmegatherium)或任意其它合适生物的浓培养物被加入培养基中。加入矿物和糖并给培养物通气后，在约一天内，形成了浓的细菌培养物。加入卤虫卵，它们随后消耗细菌并生长。巨大芽孢杆菌的过夜培养物在培养池中应具有约1/10,000的体积。因为卤虫是滤食动物，依靠巨大芽孢杆菌生长旺盛，所以在本专利技术范围内预计，其它滤食动物如蛤、牡蛎等也可依靠这种食物生长。有意使培养基是简单的和高度选择性的。在高盐度海水中，极少生物能生长，当只提供矿物和糖时，产生了它们所有的复杂分子。培养基的这种简单性使生物极不可能是致病的。这在下列实验中得到证实，这些实验中仅有的(主要的)细菌生物是巨大芽孢杆菌和解藻阮酸弧菌(Vibrio alginolyticus)。这些细菌都不被认为是病原体，虽然弧菌可能被分类为机会致病菌。在本专利技术范围内可以预计，通过使用例如巨大芽孢杆菌的克隆菌株，有害生物的任何有害影响都可被减轻。芽孢杆菌是产孢菌类，因此它比较易于保持无污染的或接近无污染的培养物。在几个实验中发现，加入糖时培养池变成深绿色。这种颜色上的变化显示，在培养基中存在藻类或蓝绿藻类，它们的生长被糖所增强。在培养物中还发现了真菌，所述培养物包含大量在水产养殖中缺乏供应的不饱和脂肪酸。真菌是否能在这种简单基质中生长是未知的。可以发现，所选的特殊微生物在每一方面都是合适的，除了它们难以消化。在选择滤食动物如卤虫或蛤时，需要考虑它们对选定的特殊微生物的消化能力。在本专利技术范围内预计，可以将天然特殊微生物基因改造以提供更合适的食物。但这种基因改造可以但不限于增加不饱和脂肪酸的含量。通过实施例对本专利技术进行更详细的描述，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种培养滤食动物的方法，包括以下步骤给罐提供包含微生物的海水；向所述海水中加入必需元素；向所述海水中加入食物来源，形成混合物，并连续向所述混合物中通气，从而形成细菌的浓菌绒；和向所述混合物中加入卤虫卵。2.如权利要求1所述的方法，其中所述必需元素选自氮、铁和磷。3.如权利要求1所述的方法，其中所述微生物是选自巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)和解藻阮酸弧菌(Vibrio alginolyticus)中的细菌。4.如权利要求1所述的方法，其中所述微生物是野生盐水细菌。5.如权利要求3所述的方法，其中所述细菌被基因改造以促进额外的营养性质。6.如权利要求3所述的方法，其中所述细菌是选自巨大芽孢杆菌和解藻阮酸弧菌中的克隆细菌。7.如权利要求1所述的方法，其中所述食物来源是蔗糖。8.如权利要求1所述的方法，其中所述食物来源选自糖蜜、花生饼、甘蔗汁、和甜菜汁。9.如权利要求1所述的方法，其中所述滤食动...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈登·H·萨托，
申请(专利权)人：戈登·H·萨托，
类型：发明
国别省市：