[发明专利]一种利用组合絮凝剂絮凝采收蛋白核小球藻的方法

说明书

本发明提供一种利用组合絮凝剂絮凝采收蛋白核小球藻的方法，属于水产养殖技术领域。该方法向OD₆₈₀吸光值为0.9～1.2的生长良好的小球藻液中添加小球藻体积量百万分之一到万分之一的组合絮凝剂，调节pH至6～10，以20～100rpm速度搅拌5～20分钟，然后静置0.5～8小时，使小球藻絮凝沉淀，排出上清液用于小球藻养殖，收集小球藻浓缩液，离心收获小球藻，冷冻干燥获得可食用或作为饲料的小球藻粉。本方法通过调节絮凝体系pH降低絮凝剂用量，向生物絮凝剂中添加少量聚合铝缩短絮凝时间，絮凝率高于90％，收获的小球藻安全可靠，可用于食品和动物饲料，可应用于小球藻工业化收获。

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，特别是指一种利用组合絮凝剂絮凝采收蛋白核小球藻的方法。

背景技术

小球藻是世界上生长最快的动植物，可在20小时增长4倍，这主要由于它含有独特的生长因子。富含蛋白质、多种色素、B族维生素、必需氨基酸、微量元素和一些生物活性代谢产物。具有抗癌、抗辐射、抗感染、抗氧化、防治高血脂症、防治便秘以及骨髓抑制等一系列生理保健功能。小球藻是优质的绿色营养源食品、重要的保健品、含独特的CGF因子、被誉为人类二十一世纪最理想食品和宇航员专用食品，主要应用在食品、保健品、饲料、医药等领域。

小球藻是目前大规模养殖的功能微藻之一，小球藻直径约为3～8μm，因而过滤无法采收；离心是收获小球藻的最好方法，但是由于小球藻养殖浓度很低，因此离心的成本太高。膜过滤法采收成本太高，不适合于工业化应用。因此，小球藻采收的成本通常占小球藻生产成本的20～30％左右，是导致小球藻工业化难的一个主要原因。

絮凝法微藻采收小球藻具有简便易行、能耗较低等优点，是最有可能实现工业化采收的方法之一。采用絮凝法采收小球藻的关键在于应确保采用的絮凝沉淀剂对环境不会造成危害，安全无毒，同时具有良好的浓缩微藻细胞的效果。无机絮凝剂如硫酸铁、硫酸铝等的絮凝速率高、絮凝效果好，但是絮凝后会导致水体中硫酸根、铝离子等需要进一步处理，同时收获的藻体中含有上述絮凝剂，不能直接用于食品或动物饲料。生物絮凝剂虽然絮凝速率和絮凝率没有无机絮凝剂好，但是絮凝采收的小球藻可以直接作为动物饲料或是食品，因而是最有希望工业化应用絮凝剂之一。

发明内容

本发明为解决目前蛋白核小球藻采收成本高和难采收的问题，提供一种利用组合絮凝剂絮凝采收蛋白核小球藻的方法。

该方法包括步骤如下：

(1)将小球藻接种到pH为6～8的新鲜培养基中，光照培养3～5天，得到小球藻液的OD₆₈₀为0.9～1.2；

(2)向步骤(1)中所得的小球藻液中按照蛋白核小球藻体积(mL)：组合絮凝剂(g)＝10 000～1 000 000:1的比例加入组合絮凝剂；

(3)调节步骤(2)中蛋白核小球藻絮凝体系pH至6～10；

(4)将步骤(3)得到的蛋白核小球藻液以20～100rpm速度搅拌5～20分钟，然后静置0.5～8小时，使小球藻絮凝；

(5)将步骤(4)中小球藻絮凝后的上清液取出，用于蛋白核小球藻养殖；

(6)将步骤(4)中小球藻絮凝后的浓缩藻液在4℃、6 000～10 000g下离心15～30分钟，收获的蛋白核小球藻冷冻干燥获得小球藻粉。

其中，步骤(1)中光照培养条件为：OD₆₈₀为0.3～0.5，pH为6～8，温度为25～35℃，光照制度：光照：黑暗＝8～14:10～16h,照度3 000～5 000lx。

步骤(2)中组合絮凝剂中按质量比为生物絮凝剂：食品级聚合铝＝100～10000：1。

其中，生物絮凝剂为羧甲基壳聚糖，或羧甲基壳聚糖添加壳聚糖、菊粉和羧甲基纤维素中的一种或几种。