生产纯净水废水培养螺旋藻技术

以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)869藻株为实验材料,在不同营养条件下,用纯净水生产废水培养螺旋藻,同时和AB培养基作对照比较。实验结果显示:在每升纯净水生产废水中添加0.5g K2HPO4,8 g NaHCO3、VB12浓度为0.15μg/L,作为改良废水(1),在改良废水(1)的基础上,再按照AB培养基配方添加As液和PIV液,作为改良废水废水(2),在光强强度4 000 lx、温度24.8℃,光暗周期为12 h∶12 h的条件下培养7 d,钝顶螺旋藻液的吸光度值分别能够达到1.713和1.886,此时对应的生物量是1.601 g(DW)/L和1.766 g(DW)/L。同样条件下用AB培养基进行培养,藻液的吸光度为1.802,生物量是1.688 g(DW)/L,显示出用废水培养螺旋藻的可行性。     

采用不同装置培养螺旋藻的对比研究

该试验在光合自养和混合营养两种条件下,分别采用250 mL摇瓶、5.0 L全自动发酵罐和10.0 L自制光生物反应器培养螺旋藻,以藻体生物量为试验指标,比较细胞在3种装置中的生长情况。结果可知,10.0 L光生物反应器培养效果最好,在光合自养条件下藻体生物量最大为1.277 g/L,比摇瓶和全自动发酵罐培养时分别提高78.6%和61.8%,混合营养条件下最大值为1.715 g/L,比其他两种装置分别提高了6.3%和6.1%。表明自制的光生物反应器能很好地满足螺旋藻细胞生长,且结构简单,操作简便。     

微藻的平板式光生物反应器高密度培养

在平板式光生物反应器中对微藻Parietochlorisincisa进行了放大培养。结果表明 ,通气速率和培养密度对藻体细胞的生长速度有直接的影响 ;并且其最适培养密度和细胞生物量产率随着通气率的增加而增加。当通气率从 70 0mL/L增加到 3 0 0 0mL/L时 ,该微藻的最适培养密度从 0 85 g/L提高到了 2 5lg/L ,其培养密度、单位体积和单位面积的细胞生物量产率也分别达到了 4 65 g/L、0 3 g/ (L·d)和 3 4 7g/ (m2 ·d)。在相对稳态的半连续培养模式下 ,通气率与采收率对藻体细胞的生长也有很大的影响 ;其细胞生物量的产量和产率随着采收率的增加而增加 ,当采收率为 2 0 %时达到最大值。在通气率为 190 0mL/L、采收率为 2 0 %的条件下 ,微藻细胞的培养密度达到了 5 15 g/L ;其单位体积和面积的细胞生物量产率分别提高到了 0 73 g/ (L·d)和 70 1g/ (m2 ·d)。     

螺旋藻的光生物反应器高密度培养

利用自制的光生物反应器对螺旋藻的生长进行了研究。结果表明 :光照强度和液体循环速度对藻体细胞的生长有极显著的影响 ,培养温度对生长有显著的影响 ;通过流加和碳源的供给形式的改变等培养条件和培养工艺的改进使藻体的生长速率、生物量产率和生物量产量分别达到了 0 .4 1 1 /d、3 2 .2 5g/m2 · d和 3 .93 g/L的水平 ,最大生长速率达到了0 .566/d。     

气生微藻Heveochlorella sp. Yu作为生物柴油生产原料的特性研究北大核心CSCD

为了拓展生物柴油原料来源,以气生微藻Heveochlorella sp. Yu为研究对象,通过测定其生长曲线、生物量、油脂产率、沉降率等,对其作为生物柴油生产原料的特性进行研究。结果表明,培养后气生微藻Heveochlorella sp. Yu的生物量为4.14 g/L,油脂含量为39.43%,油脂产率为181.38 mg/(L·d),2 h的自然沉降率为65.28%(可大幅浓缩水体,降低微藻的采收成本)。此外,该微藻能够产生γ-氨基丁酸(GABA),含量为9.50 mg/g。气生微藻Heveochlorella sp. Yu具有成为生物柴油原料的潜力,具有微藻油脂的开发价值。     

4种富油微藻产业化应用前景比较研究

为了筛选具有产业化应用前景的富油微藻,以实验室保藏的4株淡水和海洋微藻为研究对象,在室外自然条件下利用光径为3 cm和5 cm板式光生物反应器通气分批培养,通过测定微藻培养物的生物量和总脂含量等指标,从中筛选生长速度快、生物量和总脂含量高的微藻。结果表明:4株微藻的生物量产率和总脂含量分别在0.099 g/(L·d)~0.201 g/(L·d)和20.4%dw~40.1%dw(%Dry weight)之间,分别是眼点拟微绿球藻(Nannochloropsisoculata)[0.201 g/(L·d),40.1%dw]、荒漠栅列藻(Scenedesmusdeserticola)[0.099 g/(L·d),30.8%dw]、双形栅藻(Scenedesmusdimorphus)[0.142 g/(L·d),20.4%dw]、若夫小球藻(Chlorallazofingensis)[0.155 g/(L·d),29.3%dw],其中最具产业化潜力的微藻为眼点拟微绿球藻(Nannochloropsisoculata),其总脂产量和单位体积总脂产率分别为1.409 g/L和108.353 mg/(L·d),其中二十碳五烯酸(EPA)含量占干重含量的7.2%,是较优的EPA生产原料。     

一套简易平行板式光生物反应器的设计及应用研究

设计了一套容积为10.0 L的简易平行板式光生物反应器,其长×宽×高为320 mm×80 mm×390 mm,并设计了相应的光照系统、通气系统及温控系统等。选用钝顶螺旋藻进行培养研究,考察该反应器的培养效果。结果表明：螺旋藻最终干重为1.298 g/L,证明所设计的反应器能很好的满足藻类生长,且培养产率有明显提高。     

双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白技术探讨

采用正交试验法对双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白技术进行优化,研究体系中PEG2000含量、酒石酸钾钠含量及p H值三个因素对钝顶螺旋藻藻蓝蛋白纯化的影响,确立了双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的优化条件:双水相体系总质量为20 g,加入C-PC粗提液5m L时,PEG2000的浓度为17%(w/w),酒石酸钾钠的浓度为21%(w/w),p H值为6.5。结果表明,双水相萃取纯化钝顶螺旋藻藻蓝蛋白所得的PC纯度3.11,C-PC的回收率为93.07%。     

小型螺旋管式光生物反应器培养盐藻的研究

遵循光生物反应器设计的普适原则试制了 1L容积的新型玻璃螺旋管式光生物反应器 ,设计了玻璃螺旋管内嵌日光灯的光照单元。光生物反应器培养和室外同体积培养的对比试验结果表明 ,在培养末期 ,小型螺旋管式光生物反应器的藻细胞生物量比对照高出 5 0mg/L ;β -胡萝卜素产量高出 10mg/L。光生物反应器培养在生物量和 β -胡萝卜素累积量上均优于室外自然条件下的培养。     

户外管式光生物反应器培养发状念珠藻细胞

采用液体悬浮培养方式,实现了户外条件下160 L和300 L管式光生物反应器(φ50和φ110)对发状念珠藻细胞的培养,培养液pH通过酸度在线控制系统控制在8.0~8.5之间,管道内藻液流速为0.2~0.3 m/s。培养液温度通过淋水装置控制在25~28℃。在光照充足条件下,经过8d培养,160 L管式生物反应器中发状念珠藻的生物量OD420值由0.325增加至0.907,300 L管式光生物反应器的生物量OD420值由0.37增加至0.533,而室内气升式光生物反应器OD420值由0.306增加至0.775。通过与室内80 L气升式光生物反应器培养对比发现,管式光生物反应器最终收获的发状念珠藻藻粉中蛋白质含量为46.8%,荚膜多糖含量为17.8%,均高于室内气升式光生物反应器深层液体悬浮培养下的37.8%和5.6%。结果表明,发状念珠藻细胞适于户外管式光生物反应器条件下的培养。