[发明专利]一种利用碱湖卤水培养富含EPA微藻的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微藻的培养，具体地说是一种利用天然碱湖卤水培养富含EPA微藻的方法。

背景技术

微藻是一类系统发生各异、个体较小、能进行光合作用的单细胞生物。由于具有较高的光合效率及油脂含量，微藻被看做是极具生产生物油脂潜力的原料，也是DHA(二十二碳六烯酸)和EPA(二十碳五烯酸)等多不饱和脂肪酸的直接生产者。微藻作为生产生物油脂的原料，主要有以下优点：

(1)微藻是光合自养生物，直接利用太阳能，光合效率高。

(2)微藻通常为单细胞生物，没有根茎叶的分化，所有生物量都可用于生产能源物质。

(3)微藻油脂含量较高，部分藻种高达60％。

(4)微藻为水生生物，不与陆生植物争土地。

(5)PUFA(多不饱和脂肪酸)含量高。

内蒙古鄂尔多斯地区利用该方法培养微藻具有得天独厚的优势，主要表现在几方面：

(1)盐碱湖资源丰富鄂尔多斯地区盐碱湖星罗棋布,其天然碱储量占全国的四分之一。现在这些湖只被用来生产小苏打等化工产品，其中一半的小苏打被南方的螺旋藻生产厂家购买，用于螺旋藻的生产。将碱湖水处理后直接用来培养微藻是成本最低,最经济的投资方式。盐碱湖众多为形成大规模微藻绿色产业奠定坚实的资源基础。

(2)不占用耕地和牧场微藻培养所用土地均为碱湖周围严重盐渍化的土地、沙丘和荒滩。在鄂尔多斯地区发展利用微藻生产EPA产业，对人多耕地匿乏的我国有重要意义。

(3)光能资源丰富鄂尔多斯地区年日照时数为2887～3186h，太阳辐射总量5730～5930MJ/m²(仅次于西藏)。微藻是需要充足光照的低等光合植物，该地区充足的光照为其提供了良好的生长条件。

(4)不污染环境培养微藻的废液，其pH值高达10～11,盐碱含量远远高于一般环境的土壤溶液，该废液排放，必将造成土壤和地下水污染。而在盐碱湖畔进行养殖，其废液归还到湖里，自然平衡，可循环利用，不会造成环境污染，使微藻生产EPA产业可持续发展，使开发该地区资源与生态环境保护协调统一。

由于碱湖水的以上特性，选择环境耐受性强的海水微拟球藻作为 试验藻种。微拟球藻生长速度快，油脂含量高，且富含EPA，具有较高的经济价值。

基于以上分析，本发明通过建立碱湖卤水培养富含EPA微藻的方法实现微拟球藻的培养。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用碱湖卤水培养富含EPA微藻的方法。本发明的目的由如下技术方案实施，

一种利用碱湖卤水培养富含EPA微藻的方法，其包括如下步骤：(1)检测低浓度碱湖卤水的盐度；(2)向碱湖卤水中添加海盐使培养液总盐度在1.8％～2.5％；；(3)添加营养盐母液；(4)适量补充CO₂；(5)利用自然日光培养；(6)气相色谱检测EPA含量。

(1)检测低浓度碱湖卤水的盐度：经检测，碱湖卤水的主要成分为NaHCO₃和Na₂CO₃(共约90％)，盐度范围为0.8％～1.2％(利用低浓度碱湖卤水制备螺旋藻培养液的工艺及系统，郭树成)。微拟球藻无法在此浓度范围的碱湖卤水中培养成活，需要调节其盐度。

(2)向碱湖卤水中添加海盐并检测添加后的培养液盐度：向盐度范围为0.8％～1.2％的碱湖水中添加30g/L的海盐溶液，调节培养液的盐度。经检测，添加海盐后的培养液浓度为1.8％～2.5％。微拟球藻可以在此浓度范围下培养。(3)添加营养盐：向培养基中加入10倍F/2营养盐母液。

(4)适量补充CO₂：在反应器中通入CO₂调节培养液pH范围为8～10。培养初期，培养液中的NaHCO₃可调节pH，不通CO_2；；随着培养液中NaHCO₃消耗，需要通入适量的CO₂调节培养液的pH。

(5)利用自然日光培养：将微藻接种于光生物反应器中在自然太阳光照下培养3～8天。

(6)气相色谱检测EPA含量：将收获的藻粉转酯化后通过气相色谱检测EPA的含量。

经检测，碱湖卤水的主要成分为NaHCO₃和Na₂CO₃(两者超90wt％)，还有少量的镁离子、钙离子和氯离子等。