[发明专利]一种基于兼养微藻油脂积累的方法

说明书

本发明公开了一种基于兼养微藻油脂积累的方法，属于生物柴油技术领域。本发明所述方法为：以葡萄糖为碳源的BG‑11基础培养基兼养培养单针藻，待单针藻生长至对数生长期后期收集藻细胞；将废醪液稀释后作为单针藻的基本培养基，然后向基础培养基中加入MgSO₄·7H₂O；调整PH值至6.8‑7.1，配制成培养基；将所得培养基进行高压高温灭菌，接入产油单针藻，藻细胞浓度为0.9‑1g/L，然后加入用无水乙醇溶解褪黑素母液，培养基中褪黑素的最终浓度为10^‑1mol/L‑10^‑4mol/L，并将藻液置于强光照下培养；将培养到稳定期的微藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油。本发明简单易行、能大幅降低生产成本，并显著增加油脂产量，从而大大提高了微藻生产生物柴油的效率。

技术领域

本发明属于生物柴油技术领域，具体涉及一种利用兼养BG-11培养基培养微藻，之后利用糖蜜酒精废醪液自养诱导微藻油脂积累的方法。

背景技术

生物柴油俗称阳光燃料是一种长链脂肪酸单烷基酯，是以植物油脂、动物油脂、各种废弃油脂及微生物油脂等为原料，与短链醇(如甲醇、乙醇) 经过转酯反应制备获取的一种可代替石化柴油的含氧再生性清洁燃料。与常规柴油相比，它具有环保、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。

近年来，微藻作为生产生物柴油的原料备受关注。微藻的生长模式主要有自养、异养和兼养。现在微藻主要采用光自养培养。但光自养培养模式具有使藻细胞生长周期过长、产率低、易染菌且采收成本高等特点。而兼养条件下因为有光照和有机碳源，可以大量的积累生物量，缩短藻细胞生长周期。但是兼养生物量产率和优质产率较低，因此兼养一般不适于积累油脂。

单针藻属于一种单细胞绿色微藻，它在胁迫条件下，比如高温、强光照、氮饥饿等，能够大量的积累油脂。糖蜜酒精废醪液对水环境会造成严重危害，但同时废液中含有大量农作物所需的营养物质，所以它又是一种宝贵的资源。据分析，废醪液中含有机物6%-8% 、P₂O₅0.02%-0.04% 、K₂O 0.6%- 1.2% 、总氮0.3%- 0.5%。而云南省甘蔗糖厂年产废醪液156万t，相当于含有机物约10.9t；P₂O₅约474t；K₂O 约1.4t；总氮约6243t。如何对酒精废醪液进行经济且有效的治理，至今仍是糖厂污染治理的一个难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于兼养微藻油脂积累的方法，该方法为两阶段培养过程，具体为利用兼养BG-11培养基培养微藻，之后利用糖蜜酒精废醪液自养培养微藻油脂积累的方法；以诱导为主，促进微藻油脂含量和生物量的增加，该方法过程简单，生产成本低，具体包括以下步骤：

（1）以葡萄糖为碳源的BG-11基础培养基兼养培养单针藻，待单针藻生长至对数生长期后期收集藻细胞。

（2）制备诱导的培养基：将废醪液稀释后作为单针藻的基本培养基，然后向基础培养基中加入MgSO₄·7H₂O；调整PH值至6.8-7.1，配制成培养基。

（3）产油微藻培养：将步骤（2）所得培养基进行高压高温灭菌，接入步骤（1）中的产油单针藻，藻细胞浓度为0.9-1g/L，然后加入用无水乙醇溶解的褪黑素母液，培养基中褪黑素的最终浓度为10^-1mol/L -10^-4mol/L，并将藻液置于强光照下培养。

（4）制备生物柴油：将培养到稳定期的微藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油。

优选的，本发明步骤（1）中基础培养基中葡萄糖的加入量为9-11g/L，培养单针藻的温度为23-26℃。

优选的，本发明步骤（1）中废醪液稀释3000-3200倍。