螺旋藻平板式光生物反应器的高密度培养研究

发布时间：2023-12-10 10:37

　　螺旋藻是自然界营养成分最丰富、最全面的生物之一。使用光生物反应器来高密度培养螺旋藻也愈来愈成为国内外研究的热点。本研究以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis Geitl.)为材料,主要优化和研究了微藻在平板式光生物反应器中的培养条件以及微藻产生藻蓝蛋白的过程和藻蓝蛋白的制备条件。首先确定螺旋藻培养的基本条件。在三角瓶中对引进的钝顶螺旋藻种进行筛选、分离和纯化,选出了生长健康的藻丝。随后通过试验确定螺旋藻最佳初始接种量为10%,最宜初始pH为9.0～9.5,在添加3 g·L-1的葡萄糖、3 g·L-1的Na2S2O3或2 g·L-1的Na2SO3后,螺旋藻产量会明显提高。在平板式光生物反应器中进行螺旋藻培养,发现在葡萄糖达到浓度4 g.L-1和Na2SO3达到浓度3 g·L-1时,螺旋藻生物量达到最大值;通过调整光照模式,通气量并适当进行营养液补充螺旋藻的产量,在所建立的最佳生产条件下,螺旋藻的平均生长速率和生物量可高达0.85 gDW·(L·d)-1和10.02 gDW·L-1。螺旋藻的高效培养不代表藻蓝蛋白的高效产出,因此在不影响螺旋藻的生长状态的前提下,为获得高效的藻...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略词
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 国内外螺旋藻的研究历史和现状
    1.3 螺旋藻的生物学特性及应用
    1.4 国内外生物反应器研究进展
        1.4.1 发酵罐式生物反应器
        1.4.2 气升式及鼓泡式生物反应器
        1.4.3 自吸式生物反应器
        1.4.4 固定化反应器
        1.4.5 流化反应培养床
        1.4.6 膜生物反应器
        1.4.7 光反应器
    1.5 培养条件对螺旋藻生长的影响
    1.6 本研究的目的与意义
    1.7 本研究的主要内容和工作思路
        1.7.1 主要内容
        1.7.2 试验思路及试验设计流程图
第二章 螺旋藻生物量最佳培养条件探究以及外源物质的调控
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 试验方法
        2.1.3 数据处理与统计分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 最佳接种量的确定
        2.2.2 培养基初始pH对螺旋藻生长的影响
        2.2.3 外加物质对螺旋藻生长的影响
    2.3 讨论
    2.4 小结
第三章 平板式光生物反应器中螺旋藻高密度培养
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料
        3.1.2 试验设计、指标测定与计算
        3.1.3 数据处理与统计分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同通气条件对光生物反应器中螺旋藻产量的影响
        3.2.2 不同光照度对光生物反应器中螺旋藻生物量的影响
        3.2.3 添加葡萄糖和抗氧化物对光生物反应器中螺旋藻生物量的影响
    3.3 讨论
    3.4 结论
第四章 基于提高螺旋藻藻蓝蛋白含量的培养条件优化
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验设计
        4.1.3 试验方法
        4.1.4 数据处理与统计分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 三种破碎藻细胞的方式提取藻蓝蛋白
        4.2.2 超声破碎法提取藻蓝蛋白的优化
        4.2.3 不同培养条件对螺旋藻藻蓝蛋白产量的影响
    4.3 讨论
    4.4 小结
全文总结
创新点
展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢



本文编号：3872348