不同碳氮组合对小球藻异养培养油脂积累的影响

目的探讨不同碳氮组合对小球藻Chlorella pro tothecoides CS-41异养培养油脂积累的影响。方法以不同浓度葡萄糖为碳源,尿素为氮源,异养培养小球藻,采用干重法测定小球藻生物量,氯仿/甲醇法提取总脂,并采用GC-MS分析脂肪酸含量。结果小球藻最佳生长条件的碳氮组合配比为葡萄糖浓度40g/L,尿素浓度3g/L,此时小球藻生物量达最高,为9.1g/L,脂肪酸产率最大,为1.26g/L;总脂含量最高,为4.38g/L。结论获得了碳氮最佳配比,使小球藻脂肪酸含量提高到1.26g/L,为发酵扩大化培养小球藻制备生物柴油奠定了基础。     

小球藻对海水冲厕污水的净化作用及其产油性能研究

以海水冲厕污水作为培养液培养小球藻(Chlorella vulgaris),研究了小球藻的生长及其对海水冲厕污水中氮、磷和有机物的净化作用,并对小球藻细胞总脂含量和脂肪酸组成进行了分析。结果表明:小球藻在以海水冲厕污水作为培养液时,其生长速率和生物量与在BG11培养液中生长时相比明显较低;小球藻能够有效吸收海水冲厕污水中的氮、磷,12d时对氨氮和总磷的去除率分别达到87.9%和98.2%;采用海水冲厕污水培养出的小球藻细胞总脂含量达到33.03%,其脂肪酸组成与采用BG11培养的相比略有变化,总体以C16和C18为主,符合作为生物柴油生产原料的要求。     

利用污水厂二级出水对富油微藻藻种的培育和筛选

以二级出水为培养液,对比研究了4种微藻的生长特性、油脂含量及脱氮除磷效能。结果表明4种微藻在二级出水中生长符合经典的微生物生长规律,二形栅藻(Scenedesmus obliquus)和普通小球藻(Chlorella vulgaris)可达到较高的生物量和生长速率,适于在二级出水中生长。普通小球藻和二形栅藻培养后藻液中油脂含量显著高于其他两种微藻;普通小球藻的含油率最高,达37.46%,具有可观的产油潜力。4种微藻对二级出水均展现出较强的脱氮除磷效能,总磷(TP)的去除率都达到80%以上,总氮(TN)去除率达到75%以上,表明利用微藻可达到同步富集油脂和深度净化水质的作用。     

植物激素诱导对小球藻Chlorella vulgaris细胞生物量和油脂合成积累的影响

目的探讨植物激素诱导对小球藻Chlorella vulgaris细胞生物量、油脂含量及内生激素浓度的影响规律。方法分别以天然植物源脱落酸(abscisic acid,ABA)、工业合成萘乙酸(1-naphthylacetic acid,NAA)和二氯苯氧基乙酸(2,4-dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D)诱导培养小球藻Chlorella vulgaris细胞,细胞干重法检测藻细胞生物量及油脂含量,气相色谱-质谱(GC-MS)分析脂肪酸组成,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)测定内生激素浓度。结果 NAA诱导对藻细胞生长和脂质合成积累表现出显著的促进效应,其最大油脂产率为418.6 mg/(L·d),分别为2,4-D和ABA诱导藻细胞的1.48和1.83倍;NAA诱导有效调整了小球藻胞内饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸比例,使其组成和含量更易于制备高质量生物柴油;NAA作为激素合成前体参与内生激素(吲哚乙酸、茉莉酸和水杨酸)生物合成,促进内生激素水平升高,而提高浓度的内生激素可能通过一定的信号途径刺激藻细胞生长和合成脂质。结论植物类激素NAA可作为植物源激素替代物用于低成本微藻油脂生产,为制备经济可行的、高质量生物柴油提供了新的途径。     

培养基对小球藻Chlorella sp.KM-201305生长及产油的影响

研究了SE、BG11、BG11-N、BBM 4种培养基对小球藻Chlorella sp.KM-201305的生长、油脂积累的影响。结果发现,BG11-N培养基更有利于小球藻的快速生长,SE培养基更有利于小球藻对油脂的积累。培养10 d后,Chlorella sp.KM-201305在SE、BG11、BG11-N、BBM 4种培养基中的生物量分别为0.542 g·L~(-1)、0.641 g·L~(-1)、0.701 g·L~(-1)和0.534 g·L~(-1),BG11-N培养基中小球藻生物量最高;Chlorella sp.KM-201305在SE、BG11、BG11-N、BBM 4种培养基中的油脂含量分别为26.73%、24.97%、24.04%、25.44%,SE培养基中小球藻的油脂含量最高。不同的培养基对小球藻Chlorella sp.KM-201305的生长及产油都有显著影响,利于小球藻产油的条件会抑制小球藻的生长。     

沼液培养对小球藻的生长与生化组分的影响

本文对小球藻在牛粪厌氧发酵的沼液中生长模型和成分(蛋白质,脂肪,脂和脂肪酸组成成分)以及沼液浓度对小球藻中营养物质的去除率进行了研究。结果表明,对于不同稀释(2、10、100、1000)倍数的牛粪厌氧消化沼液,稀释倍数越高,小球藻的生长速率越慢。然而,在稀释2倍的牛粪沼液中,小球藻在培养初期停止生长。利用修正的Gompertz模型对小球藻在不同牛粪浓度下的生长特点做了很好的预测(R~20.837)。在稀释倍数为10、100、1000的牛粪沼液中,硝酸盐的去除率分别为75.6%、22.8%和100%。蛋白含量分别提高了29.4%、27.6%和31.4%。然而总脂肪酸含量随稀释倍数的增加而减小,由22.2%降到了17.9%。此外,在沼液培养的小球藻中,还发现了C16:0、C18:0、C18:1以及C18:2的脂肪酸组成。     

小球藻在蔗渣酶解液中的异养生长及其脂肪酸生成

在高温液态水处理的甘蔗渣酶解过程中添加Tween80可使聚糖转化率提高11.4%。根据蔗渣酶解液中糖的种类及含量,用葡萄糖、木糖和纤维二糖标准品模拟蔗渣酶解液组成配制成相应的混合糖培养基,同时配制仅含葡萄糖的培养基,在有、无Tween80和BG11(Blue-Green 11)的条件下,考察小球藻在不同培养基中的异养生长及脂肪酸生成。结果显示Tween80对小球藻的生长具有抑制作用,纤维二糖也会影响小球藻的生长;小球藻在添加BG11的葡萄糖培养基中的生物量最高,为1.97 g·L^-1,在添加BG11的蔗渣酶解液中的生物量高出未添加BG11的2倍,在含有Tween80和BG11的蔗渣酶解液中的总脂肪酸含量最高,达到6.90%,在所有培养基中产生的脂肪酸以C_16:0、C_18:1、C_18:3、C_20:1和C_20:4为主;培养基组成优化可进一步提高微藻生物量和油脂产量。     

不同亚临界溶剂从微拟球藻湿藻泥中提取油脂

以微拟球藻(Nannochlorsis sp.)湿藻泥为原料,研究了亚临界乙醇、亚临界乙醇-正己烷共溶剂及硫酸辅助亚临界乙醇-正己烷共溶剂3种萃取体系对微藻油脂提取的影响. 结果表明,亚临界乙醇-正己烷比亚临界乙醇对湿藻细胞有更高的油脂萃取率和低的溶剂用量,加入少量硫酸可进一步提高油脂的提取率、降低溶剂用量. 微拟球藻湿藻泥(含水约70%)优化提取条件为,正己烷/乙醇体积比3:1,液固比(溶剂/藻细胞干重)7 mL/g,加入藻细胞干重6%的硫酸,1.5 MPa下90℃萃取30 min,在此条件下油脂提取率可达90%以上. 3种萃取体系获得的微藻油脂均以甘油三酯为主,甘油三酯的脂肪酸主要为C16:0, C18:1和C16:1,其中硫酸辅助亚临界共溶剂萃取的微藻油脂中甘油三酯含量最高,约占总脂的86%以上.     

越南安息香种子脂肪酸的在线甲基化-GC分析研究

建立了分析越南安息香种子油、果实和果壳的脂肪酸组成的在线甲基化-气相色谱法。将微克级的安息香样品与2μL衍生化试剂三甲基氢氧化硫（0.2 mol/L）加入裂解器,在350℃下瞬间反应,由气相色谱在线检测到8种脂肪酸甲酯成分,主要有棕榈酸（ C16∶0）、硬脂酸（ C18∶0）、油酸（ C18∶1）、亚油酸（ C18∶2）和亚麻酸（ C18∶3）,不饱和脂肪酸含量在84.5%以上,其中亚油酸含量最高,达47.29%。5次平行测定的相对标准偏差（ RSD）小于3.81%。并结合相似性分析法比较了4种不同产地的安息香种仁与6种食用油的脂肪酸组成,相似性结果表明不同产地的安息香种仁的脂肪酸组成相似,其脂肪酸组成与食用植物油相近,与玉米油的组成分布最为接近,相似系数在0.987~0.990,且越南安息香种子中人体必需的多不饱和脂肪酸含量（ C18∶2和C18∶3）与大豆油和葵花籽油相近,高于一般植物油,具有较高的营养价值。结果表明该法简便、快速、准确,适合越南安息香种子油脂的测定。     

异养产油单针藻的生长、代谢及脂肪酸组成的变化

单针藻是制备生物柴油较好的原料。以产油单针藻为对象,研究了单针藻在异养培养中生长、代谢的特性及脂肪酸组成变化。结果表明,Richards模型能够较好拟合藻细胞的生长与培养时间的关系。建立了微藻细胞对硝酸盐、磷酸盐的代谢模型,得出藻细胞生物量对硝酸盐、磷酸盐的得率系数分别为5.319 g/g、500 g/g。生长过程中脂肪酸组成变化的分析表明,延长藻细胞的培养稳定期可增加C18∶1的含量。