富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法及蜡酯制造方法技术

本发明专利技术提供富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法及蜡酯制造方法，所述裸藻属藻体的生产方法通过利用光合作用以二氧化碳为碳源将微藻类的裸藻属藻体好氧培养后，在氮饥饿状态下进一步进行培养，从而增加每一个细胞的裸藻淀粉蓄积量，然后置于厌氧状态下，由此能够生产富含蜡酯的裸藻属藻体。本发明专利技术涉及富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法，其包括：第1工序，将微藻类的裸藻属藻体好氧培养；第2工序，将培养基设为氮饥饿状态后进一步进行培养；第3工序，将细胞保持在厌氧状态下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，所述富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法能够以低能量、低成本生产富含成为生物燃料的原料的蜡酯的微藻类的裸藻属藻体。
技术介绍
近年来，全球暖化问题日益严重，抑制作为温室效应气体之一的二氧化碳气体的排放量、通过固定二氧化碳而降低大气中的二氧化碳浓度成为大的课题。这样的情况下，使用含有被固定的二氧化碳的化石燃料作为能源会导致将固定的二氧化碳再次释放到大气中，而成为环境问题。另外，由于化石燃料为有限的资源，因此也存在枯竭的问题。为了解决如上述那样的问题，需要除化石燃料以外的燃料源，对以高等植物或藻类为原料的生物燃料的开发的期待升高。作为成为生物燃料原料的候选的高等植物，已知有大豆、玉米、棕榈等，但在以可食用作物为原料的情况下，有可能导致粮食不足而成为问题。另一方面，利用麻风树、亚麻荠等非食用植物的生产也正在推进，但是存在每单位面积的生产量低的问题。另一方面，普遍栖息于湖或沼泽中的光合微生物或原生动物具有与植物相同的光合能力，从水与二氧化碳生物合成碳水化合物和脂质，在细胞内蓄积几十质量％。已知，与植物相比，其生产量以每单位面积计，为被认为其生产量高的棕榈的10倍以上。但是，作为一种光合微生物的微藻类的裸藻属藻体为鞭毛虫的一组，包括作为有运动性的藻类有名的 眼虫藻(日文$ K 'J ^ ) 0大部分的裸藻属藻体具有叶绿体，进行光合作用，而进行独立营养生活，也有的捕食或者吸收营养。裸藻属(Euglena)为分类到动物学与植物学的双方的属。在动物学中，有属于原生动物门(Protozoa)的鞭毛虫纲(Mastigophorea)、植鞭亚纲(Phytomastigophorea)的目中的眼虫目(Euglenida),其由三个亚目、即眼虫亚目 (Euglenoidina)、Peranemoidina、Petalomonadoidina 组成。在眼虫亚目中，包括眼虫属(Euglena)、壳虫藻属(Trachelemonas)、陀螺藻属 (Strombonas)、扁裸藻属(Phacus)、鳞孔藻属(Lepocinelis)、变胞藻属(Astasia)、柄裸藻属(Colacium)作为属。在植物学中，有裸藻门(Euglenophyta),其下面有裸藻纲 (Euglenophyceae)、裸藻目(Euglenales),作为包括在该目中的属，除了裸藻属(Euglena) 以外，与动物分类表相同。裸藻属藻体在细胞内蓄积裸藻淀粉(Paramylon)作为碳水化合物。裸藻淀粉为约 700个葡萄糖通过β-1，3-键聚合的高分子体粒子。裸藻属藻体如果被置于厌氧状态，则分解储备多糖、即裸藻淀粉而进行以由脂肪酸和脂肪醇形成的蜡酯为最终产物的蜡酯发酵。在非专利文献I中记载了，将裸藻属藻体在光照射下培养后，在置换成无氮源的培养基的实验区，每I个细胞的裸藻淀粉蓄积量增加，但在置换成添加了氮源的培养基的实验区，每I个细胞的裸藻淀粉含量降低。在专利文献I中记载了，通过将裸藻属藻体好氧培养后置于厌氧条件下，从而使储备多糖裸藻淀粉发酵并转换成蜡酯。在专利文献2中记载了如下方法通过将微藻类的裸藻属藻体好氧培养，添加不饱和脂肪酸后，置于厌氧条件下，从而使储备多糖裸藻淀粉发酵并转换成蜡酯，由此生产不饱和蜡酯，该不饱和蜡酯成为用作优质润滑油的抹香鲸油的代替原料。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特公平3-65948号公报专利文献2 :日本特公平5-27384号公报非专利文献非专利文献1:Sumida et al. , Ammoni a-and Linght-1nduced Degradationof Paramylum in Euglena gracilis. Plant Cell Physiol.28 (8).P1587-1592 (1987)
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 但是，在非专利文献I中，仅对裸藻淀粉的分解控制有记载，并未暗示与蜡酯发酵的组合。另外，在专利文献I中，作为好氧培养的方法，仅公开了添加葡萄糖等有机物作为碳源、或者在通常的光合条件下进行培养等通常的方法。在生物燃料的制造中，使用葡萄糖等碳源的培养法并不划算，与二氧化碳的固定也无关。此外，专利文献2中所公开的技术的目的在于，以高收量得到不饱和蜡酯，但作为生物燃料的原料，饱和蜡酯更为理想。本专利技术的目的在于解决上述各问题，提供，所述富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法通过利用光合作用以二氧化碳为碳源将微藻类的裸藻属藻体好氧培养后，在氮饥饿状态下进一步进行培养，从而增加每一个细胞的裸藻淀粉蓄积量，然后置于厌氧状态下，由此能够生产富含蜡酯的裸藻属藻体。用于解决课题的手段上述课题是根据本专利技术的富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法，通过包括如下工序来解决的 第I工序，将微藻类的裸藻属藻体好氧培养；第2工序，使培养有所述微藻类的裸藻属藻体的培养基为氮饥饿状态后进一步进行培养;第3工序，将细胞保持在厌氧状态下。如此，通过实施好氧培养一在氮饥饿状态下进一步进行培养一将细胞保持在厌氧状态下这样的一系列工序，能够有效生产蜡酯的含量高的裸藻属藻体。S卩，通过工序2的氮饥饿状态下的培养，能够使裸藻属藻体充分蓄积碳水化合物。因此，在工序3中，通过将在工序2中培养的细胞置于厌氧状态，使在工序2中充分蓄积的碳水化合物转换为蜡酯，因此结果是在工序3中的蜡酯蓄积量飞跃性增加。换言之，通过组合这些工序I —工序2 —工序3，产生蜡酯的蓄积量飞跃性增加这样的有益效果。另外，在氮饥饿状态下培养的裸藻属藻体的细胞即使在刚刚厌氧处理后也呈现与培养时同样的绿色，几乎没有死亡细胞，细胞的大小也与厌氧处理前没有变化。S卩，当在不含氮源的培养基中进行厌氧处理时，还产生与含有氮源的培养基的情况相比裸藻属藻体的细胞的生存率大幅改善这样的有益效果。另外，此时，所述氮饥饿状态如果通过将上述培养基置换成氮源缺乏培养基来创建，则能够有效创建氮饥饿状态，因此优选。如此，通过实施好氧培养一置换成氮源缺乏培养基进一步进行培养一将细胞保持在厌氧状态下这样的一系列工序，能够有效生产蜡酯的含量高的裸藻属藻体。具体地说，优选地在所述第I工序中，在将所述微藻类的裸藻属藻体用不含氮源的培养基开始好氧培养的同时，适宜地调节流加量而加入氮源，进行持续且好氧的培养，当细胞浓度达到一定水平时停止氮源的流加，在所述第2工序中，置于氮饥饿状态下进一步进行培养。进而，具体地说，在所述第I工序中，通过通入二氧化碳气体，而赋予混有二氧化碳源的氧气源，所述二氧化碳气体更优选为从发电厂排放的二氧化碳气体。通过这样构成，可以将培养过程确定而进行工业化，而 能够进行大量生产。进而，能够有效利用作为排放气体可得到的二氧化碳气体，因此成为在成本方面上有利、且在环境方面也非常有用的技术。另外，就工序2的氮饥饿状态而言，由于在工序I中停止氮源的流加，因此产生裸藻属藻体同化全部氮源的结果。此外，优选在所述第3工序中，利用从通入不活泼气体、静置处理、借助离心分离的浓缩中选择的至少一种方法，进行厌氧处理。可以选择其中一种方法，也可以组合多种方法。另外，上述课题是根据本专利技术的蜡酯制造方法，通过使用富含蜡酯的裸藻属藻体， 该裸藻属藻体利用方案I至方案5中任一项所述的富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法来生产，并实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.20 JP 2010-1633701.一种富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法，其包括第I工序将微藻类的裸藻属藻体好氧培养；第2工序将培养有所述微藻类的裸藻属藻体的培养基设为氮饥饿状态后进一步进行培养；以及第3工序将细胞保持在厌氧状态下。2.根据权利要求1所述的富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法，其特征在于，所述氮饥饿状态通过将所述培养基置换成氮源缺乏培养基来创建。3.根据权利要求1所述的富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法，其特征在于，所述第I工序中，在将所述微藻类的裸藻属藻体用不含氮源的培养基开始好氧培养的同时，适宜地调节流加量而加入氮源，进行持续且好氧的培养，当细胞浓度达到一定水平时停止氮源的流加，所述第2工序中，置于氮饥饿状态下进一步进行培养。4.根据权利要求1或权利要求3所述的富含蜡酯的裸藻属藻体的生产方法，其特征在于，所述第I工序中，通过通入二氧化碳气体，而赋予混有二氧化碳源的氧气源。5.根据权利要求4所述的富含蜡酯的裸藻属藻体的生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：岚田亮，莎拉巴妮·米特拉，
申请(专利权)人：优瑞纳股份有限公司，
类型：
国别省市：