[发明专利]一种利用糖蜜废醪液和镁离子提高微藻中油脂的方法

说明书

本发明涉及一种利用糖蜜废醪液和镁离子提高微藻中油脂的方法，属于微藻生物技术领域。本发明用水稀释糖蜜废醪液至pH值为4.4~5.0，作为微藻培养的基础培养基，然后加入MgSO₄至培养基中Mg²⁺的含量为400~1600μmol/L，采用NaOH溶液调节培养基的pH值为6.8~7.0，灭菌处理得到微藻培养基；将微藻接入微藻培养基中进行光照摇瓶培养，其中光照摇瓶培养的温度为24~26℃、光照强度为2400~2800lux，摇床转速为145~155r/min；将微藻培养至稳定期后期，利用有机溶剂提取微藻细胞内的油脂。本发明方法操作简单易行，能够有效的利用糖蜜废醪液提高微藻的生物量和油脂含量，降低了生产成本，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及一种利用糖蜜废醪液和镁离子提高微藻中油脂的方法，属于微藻生物技术领域。

背景技术

生物柴油是指以动植物、微生物油脂及废餐饮油等为原料油，通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料。与常规柴油相比，它具有可再生、易降解、燃烧后污染物排放低、温室气体排放低等特点。

微藻具备固碳和产油的功能。利用微藻制备生物柴油具有诸多优势：（1）生产效率高，通常是其它油料作物的10~100倍；（2）光合效率高；（3）脂质与淀粉的含量高；（4）不与粮食作物争地；（5）可利用废水，净化环境；（6）生产周期短，全年不间断生产等。因此，利用微藻制备生物柴油具有广阔的应用前景。

糖蜜废醪液是甘蔗或甜菜糖厂在精制糖产品过程中，排出的无毒、有害、污染负荷高的废水，呈酸性，其化学耗氧量 (COD) 达 4000~50000 mg/L，生物需氧量(BOD)达20000~30000 mg/L，直接排放会严重破坏生态平衡。糖蜜废醪液中含有大量的营养物质，氨氮1500～2500 mg/L，其中还含有许多氨基酸、蛋白质、糖类以及 Na、K、Ca、Mg、P 、Fe、Zn等矿物元素，其固形物含量为 8~10％，有机物质占70 %左右。

云南省是全国主要蔗糖产地之一，全省拥有80多家制糖企业，遍布全省14个地州，涉及40多个县。这些糖厂都附设有酒精生产车间，但其生产过程中会产生大量的酸性高浓度有机废水 , 具有潜在的危害性。一个配有日产量为20 t酒精生产能力的糖厂，其排放的酒精生产废水污染负荷，相当于一个40万人口的城市排放生活污水的污染负荷，会造成水体富营养化、缺氧、鱼虾绝迹、水质恶化、发臭，严重污染地表地下水。如酒精生产排放的废水污染负荷是云南最主要的水污染源，占云南废水排放污染负荷总量约40%。

如何对酒精废醪液进行经济有效的治理，至今仍是糖厂污染治理的一个难题。目前处理糖蜜废醪液的一些技术和方法，包括（1）厌氧发酵处理后，悬浮物（ss）和化学需氧量（COD）的去除率均可达80%以上，达到排放标准，但其中的营养成分流失无法利用。（2）糖蜜废醪液可用于发酵沼气，沼渣可用作肥料灌溉农田，但容易引起土壤酸化和板结，有刺鼻气味，污染空气。

目前尚未有利用糖蜜废醪液来提高微藻中油脂的方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种利用糖蜜废醪液和镁离子提高微藻中油脂的方法，本发明方法采用糖蜜废醪液作为基础培养基培养微藻生产生物柴油，可解决糖蜜废醪液的处理问题，还能带来经济效益，实了“变废为宝”。

一种利用糖蜜废醪液和镁离子提高微藻中油脂的方法，具体步骤如下：

（1）培养基的制备：用水稀释糖蜜废醪液至pH值为4.4~5.0，作为微藻培养的基础培养基，然后加入MgSO₄至培养基中Mg²⁺的含量为400~1600 μmol/L，采用NaOH溶液调节培养基的pH值为6.8~7.0，灭菌处理得到微藻培养基；