[发明专利]一种高产率的微藻培养方法

说明书

技术领域

本发明属于生物能源领域和/或微藻生物技术领域，涉及一种高产率的微藻培养方法。

背景技术

微藻细胞内富含蛋白质、多糖、脂肪酸和类胡萝卜素等多种高价值活性物质。因此，目前微藻在食品、饲料、医药、环保和生物能源等诸多方面具有广泛的应用。

微藻的主要培养方式有光自养、混合营养及异养培养。目前，已实现产业化应用的微藻(如小球藻、螺旋藻、盐藻、雨生红球藻等)几乎都是采用光自养方式培养。

微藻的混合营养培养需要在可灭菌的光生物反应器内进行培养，需要同时保障无菌培养和充足的光照条件，对培养设备的要求极高，同时设备难以放大。因此，在实际的微藻大规模培养中几乎没有采用混合营养方式进行培养。与光自养培养相比，异养培养的藻细胞品质(如蛋白及色素含量等)低，往往难以应用。因此，在上述三种微藻培养模式中，光自养培养的藻细胞品质高，备受人们的关注。目前，研究者热衷于采用微藻光自养培养过程积累的油脂来生产生物柴油(Attilio Converti，Alessandro A.Casazza，Erika Y.Ortiz，Patrizia Perego，Marco Del Borghi.，Effect of temperature and nitrogen concentration on the growthand lipid content of Nannochloropsis oculata and Chlorella vulgaris for biodeselproduction[J].Chemical Engineering and Processing，2009，48：1146～1151)。

虽然微藻的光自养培养过程可积累大量的有用物质(如油脂、蛋白等)，但是仍存在以下3方面问题：1)接种密度低导致易受到杂藻和原生动物的污染；2)目前种子扩培均采用光自养培养，其周期十分漫长(一般需要1～2个月)且容易受到污染，藻种在几个月的不断扩培中需要大量的培养装置及设备且占地面积大；3)微藻光自养培养过程细胞生长慢、目的产物的产率低。

因此，本领域仍然需要一种高产率的微藻培养方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种有效的解决方法，对于可异养培养的微藻，进行藻种的异养培养，随后以异养培养所获得的藻细胞作为种子进行光自养培养。采用本发明方法可充分发挥微藻在异养阶段快速生长的优势，不仅能为微藻的大规模光自养培养及时提供大量藻种，而且还可加快微藻光自养生长和目的产物(如油脂、蛋白等)形成速率，为解决微藻大规模光自养培养过程中存在的藻种扩培周期长、细胞生长慢和目的产物产率低的问题，提供了一种重要的技术手段。

因此，本发明第一方面提供一种微藻培养方法，该方法包括微藻藻种的异养培养步骤和以异养培养所获得的藻细胞作为种子实施的光自养培养步骤。

本发明第二方面提供一种油脂生产方法，所述方法包括微藻藻种的异养培养步骤、以异养培养所获得的藻细胞作为种子实施的光自养培养步骤、以及藻细胞采收和油脂提取的步骤。

本发明第三方面提供一种蛋白质生产方法，所述方法包括微藻藻种的异养培养步骤、以异养培养所获得的藻细胞作为种子实施的光自养培养步骤、以及藻细胞采收和蛋白质提取的步骤。

在一个具体实施方式中，所述的微藻选自可异养培养的微藻。

在一具体实施方式中，所述微藻选自：