[发明专利]一种开放式培养及生产微藻油脂的方法

说明书

本发明涉及一种开放式培养及生产微藻油脂的方法，在开放式光生物反应器中加入栅藻HY‑D3种子液和微藻培养基，进行光暗交替培养，光反应时通入含CO₂气体，暗反应时通入含SO₂气体，交替培养一段时间后降低光照强度，不再通入含SO₂气体，培养至稳定期，收获微藻细胞。本发明方法可以解决微藻开放式培养中杂菌污染问题，而且提高了油脂收获量。

技术领域

本发明属于生物质能源技术领域，具体涉及一种防治敌害生物污染的开放式培养及生产微藻油脂的方法。

技术背景

微藻富含蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸等营养成分（如螺旋藻），可用于食品、医药和能源方面；可以大量积累脂肪酸，有些微藻脂肪酸含量可占干重的30%-60%。利用培养微藻来积累油脂资源，已经成为目前利用太阳能开发可再生资源最热门的研究领域，不仅具有强大的市场潜力，而且具有非凡的社会价值。

目前，微藻培养方式有封闭式和开放式两种。封闭式是指采用不同结构的封闭式反应器，如气升式、搅拌式、管式等，生产成本较高，可用于生产高附加值产物或作为开放式培养的种子罐。开放式是指采用开放池培养装置，如跑道池、圆形浅池，它具有技术简单、投资低廉的优点，因此近年来备受研究者的关注。但是，开放式培养容易受到丝状真菌、轮虫、原生动物等敌害生物污染，这些敌害生物在藻类培养液中生长、繁殖。当这些敌害生物数量达到一定的密度时，即对培养藻类的生长繁殖造成影响，被污染后的藻液轻者不利于再扩大培养，重者会导致培养的失败。因此，如何有效地防止敌害生物的污染是微藻规模化培养的一个关键问题。

近年来，关于微藻病虫害等敌害生物防治方法已有许多人做了研究，这方面也有一些报道。传统的方法第一是采用物理方法如过滤或者酸化的方法杀灭和消除藻类中的敌害生物。其二是通过化学的方法来治理微藻开放式培养中的敌害生物污染。其三是采用生物防治的方法来治理微藻开放式培养中的敌害生物污染。其四是采用添加植物提取物的方法来治理微藻开放式培养中的病虫害。

CN103773690A公开了一种开放式培养微藻的方法，微藻培养采用常规培养方法和条件，在微藻培养初始时，直接在微藻培养基中添加植物提取物，植物提取物为印楝提取物、川楝提取物和苦皮藤提取物中的一种或几种，添加量为5-80mg/L。该方法可以解决微藻开放式培养中敌害生物污染问题，有效防治开放式培养的杂菌和病虫害污染，并且对后续传代培养不会产生抗药性的优点。但是，该方法需要专门制备特定配方的植物提取物，提高了培养成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种开放式培养及生产微藻油脂的方法。本发明方法可以解决微藻开放式培养中杂菌污染问题，而且提高了油脂收获量。

本发明提供的开放式培养微藻的方法，包括如下内容：

在开放式光生物反应器中加入栅藻（Scenedesmus acutus）HY-D3种子液和微藻培养基，进行光暗交替培养，光反应时通入含CO₂气体，暗反应时通入含SO₂气体，交替培养一段时间后降低光照强度，不再通入含SO₂气体，培养至稳定期，收获微藻细胞。

本发明中，所述的栅藻（Scenedesmus acutus）HY-D3已经于2018年2月5日保藏于“中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心”，保藏编号为CGMCC No. 15298，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

本发明中，所述的栅藻HY-D3种子液的制备方法为：将栅藻HY-D3接种至微藻培养基，在pH值7～9，温度为20～30℃，光照周期24h，光暗时间比为14:10，光照强度为2000～20000Lux条件下，振荡培养至对数生长期，制得栅藻HY-D3种子液。

本发明中，所述的微藻培养基采用本领域技术人员熟知的BG11、SE、BBM等培养微藻的液体培养基。