[发明专利]利用生产麻风树油甲酯(JME)的副产品生产用于脂质提取的含油小球藻的综合方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用由整粒麻风树种子生产麻风树油甲酯(JME)的副产品生产用于脂质提取的含油小球藻的综合方法。

本发明进一步涉及以经济的方式由麻风树油甲酯(JME)副产品制备小球藻甲酯(CME)的综合方法。

本发明进一步涉及在富含营养物(C/N/P)的JME废产物上混合营养型生长微藻类(光合自养生物)的替代方法。

背景技术

可以参考期刊“Journal of Applied Phycology，2009，21：第493-507页”，其中描述了在该文献中可获得的包括17种绿藻类、11种硅藻类和5种蓝细菌以及其它类别的55种微藻类物种的微藻生长率、脂质含量和脂质生产率的信息。

可以参考2009年Tom Bruton起草的关于Sustainable Energy Ireland的报告(www.sei.ie/algaereport)。存在至少30,000种已知的微藻物种，其是非常异质的群体，并且未得到全面研究。在大量已知的海洋和淡水物种中，目前只有少数具有商业意义。这些包括小球藻、螺旋藻和红球藻。这些之中，只有杜氏藻主要是海洋物种。因此，需要研究和开发来自海洋生态系统的微藻。

可以参考Ito等的期刊“J.Bioscience&Bioengineering，2005，100，第260-265页”，其中描述了从生物柴油制备工艺后排放的含甘油废物生化制备氢和乙醇。据报道其生物化学活性远低于采用纯甘油的情况，原因在于废物中高盐含量的存在。

可以参考名称为“Production of biofuels using algae”的专利WO/2008/083352，其描述了通过促进连续光合自养和异养生长，从藻类生产生物燃料的两阶段工艺，所述工艺包括培养产油藻类。他们在第一阶段共培养固氮蓝细菌以提供营养物氮，然后添加由水解淀粉和纤维素获得的糖类。没有具体提及本申请的主题。

可以参考A.H.Scragg等的期刊“Enzyme and Microbial Technology 2003，33，第884-889页”，其中描述了细胞大小为3-10μm范围内的微藻如小球藻，其在柴油发动机中燃烧是很理想的；还描述了由生物柴油(酯交换的菜籽油)乳液、表面活性剂和小球藻细胞(生物质浆料)组成的液体燃料，其用作用于电力供应的未修改固定式柴油机。

可以参考Chen的综述论文(Trends Biotechnology 1996，14，421-426)，其描述了藻类的油脂生产以及在其中有机碳(如糖类和有机酸)用作碳源的异养条件下培养微藻的可能性。

可以参考Xiaoling Miao等的论文(Bioresource Technology 2006，97，第841-846页)，其描述了异养培养的原始小球藻(采用10g/l的葡萄糖和0.1g/l的甘氨酸)积聚了多达其干重的55％的油脂，相比之下，在光合自养生长的细胞中只有14％。该专利分别采用昂贵且可食用的糖类如葡萄糖和氨基酸如甘氨酸。

可以参考Hazelbeck等的名称为“Photosynthetic oil production in a two-stage reactor”的专利US0086937A1，其描述了在溶解有CO₂和涉及大量能量输入的持续搅拌下，用于在藻类混合营养物中培养和生产油脂的两段式反应器，所述营养物含有磷、硫、氮、碳酸盐、许多微量元素。

可以参考Han Xu等的论文(Journal of Biotechnology 2006；126，第499-507页)，其描述了在5L生物发酵器中在3L培养基中使用粗脂质含量为55.2％的玉米粉水解产物进行原始小球藻的异养生长。在5L的搅拌罐式生物发酵器中建立CPH给料(CPH feeding)下原始小球藻的高密度异养培养。在所述生物发酵器中培养的藻类细胞中的脂质含量为46.1％，其比在锥形烧瓶中培养的藻类细胞的脂质含量(55.3％)略低。在用CPH基质培养144小时之后，细胞生长达到最大值(3.92g/L)，而在连续振摇(180rpm)和空气流下，位于暗处的28±1℃的含300mL培养基的锥形烧瓶中，使用葡萄糖基质的最大值为3.74g/L。这表明，使用CPH作为有机碳培养小球藻是可行的。