[发明专利]一种雨生红球藻的养殖方法

说明书

本发明涉及微藻生物领域，公开了一种雨生红球藻的养殖方法，包括：(1)进行游动细胞阶段的培养；(2)当培养至藻液的OD₆₈₀值为0.01‑10时，将至少部分藻液进行过滤分离或者重力沉降分离，得到分离清液I和游动细胞，将分离清液I返回至步骤(1)中回用；(3)将步骤(2)得到的游动细胞进行不动孢子阶段的培养；(4)待培养至完全转红后进行分离，得到分离清液II和不动孢子，将分离清液II返回至步骤(3)中回用；(5)将不动孢子进行干燥得到雨生红球藻产品。本发明的雨生红球藻的养殖方法，养殖过程操作稳定，质量控制容易，且在养殖过程中所有培养液都可以回收利用，养殖成本低且不会产生废液排放和环境污染的问题。

技术领域

本发明涉及微藻生物领域，具体地，涉及一种雨生红球藻的养殖方法。

背景技术

雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种单细胞绿藻，其增殖依赖于细胞的分裂。当环境适宜时，红球藻生物量不断增加，属于绿色游动细胞阶段；当受到外界胁迫时，如光照、温度、pH值变化等，自身形成孢子，积累油脂和虾青素，藻细胞变成红色，属于不动孢子阶段。

雨生红球藻富含油脂和虾青素，油脂含量可占细胞干重的30-40％，可以作为生物能源的潜在来源；虾青素含量可占细胞干重的1.5-3.0％，是天然虾青素最为重要的来源。

但是，现有的雨生红球藻的大规模培养与生产仍存在很大的困难，主要原因包括：(1)雨生红球藻养殖单位面积产量低，易受微生物污染，油脂和虾青素含量不稳定；(2)雨生红球藻绿色游动细胞阶段和不动孢子生长阶段的生长条件不同，生产成本高。

CN102766578A公开了一种雨生红球藻的培养生产方法，并具体公开了：在密封罐体中，将雨生红球藻绿色游动细胞接种到培养基中，采用人工的LED光源照射培养，可以缩短培养周期，增加藻液中雨生红球藻细胞浓度。但并没有涉及红球藻转变至不动孢子、积累虾青素和油脂的过程。

CN102827766A公开了用于规模化红球藻养殖生产虾青素的光生物反应器，但其仅用于红球藻“转红阶段”，不包括红球藻绿色游动细胞生长养殖培养阶段。

目前，国内一般采用一步法培养雨生红球藻，即绿色游动细胞阶段和不动孢子阶段在同一个反应器中进行，主要目的是为了获得高含量的虾青素，很少涉及油脂的生产，而且在同一个反应器中进行培养的最大问题是采收后的培养液不能重复利用，作为废水排放，造成养殖成本高，资源浪费以及环境污染。例如，CN1966660A公开了大规模养殖红球藻生产虾青素的装置和方法，整个培养装置由光生物反应器系统、充气装置、培养液灌输装置和静细胞收集装置组成。通过培养液相互流动，连续充气使得红球藻生长与分裂基本同步；利用固定架上设置的浮尘控制装置和自然水体进行大规模红球藻培养，使光生物反应器系统降到所需要的水层深度，解决了红球藻培养和转化虾青素两个阶段温度、光照和营养条件不同的矛盾。

CN1680539A公开了一种雨生红球藻高密度培养的气升式光生物反应器，包括培养灌、水处理装置、照明装置和气体供应装置，主要通过控制光照强度等条件实现红球藻的培养和虾青素的积累在同一反应器中完成。

CN1392244A公开了一种培养红球藻生产虾青素的方法，包括培养基配方、一步法生产工艺、培养基的循环利用和采用二氧化碳调节pH值诱导红球藻孢子的形成和虾青素积累的方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种雨生红球藻的养殖方法，该方法的游动细胞阶段的培养和不动孢子阶段的培养在不同的反应器中进行，养殖过程操作稳定，质量控制容易，且在养殖过程中所有培养液都可以回收利用，养殖成本低且不会产生废液排放和环境污染的问题。