斜生栅藻产油工艺的优化研究 ——氮源供给、紊流强度以及植物激素的影响

发布时间：2024-12-23 22:54

　　化石燃料的广泛使用导致了环境污染和全球气候变化,可替代能源的研究与开发是应对环境污染的重要途径。微藻是目前已知的单位面积产油能力最高的植物,被认为是生产生物柴油最优原料的来源,其中斜生栅藻是应用最广泛的产油微藻之一。然而,目前高成本依然是斜生栅藻生物柴油的最大瓶颈。斜生栅藻生长速率的快慢和产油效率的高低是决定其生物柴油生产成本的重要因素。因此,研究一种既能促进斜生栅藻生长速率又能提高产油效率的培养方法成为了当务之急。大多数研究者认为氮饥饿是一种有效提高斜生栅藻油脂含量的方法,但是氮饥饿会直接限制斜生栅藻生物量的增加。另外,曝气和添加植物激素是影响斜生栅藻生物质生产效率的主要因素。因此,本研究首先构建了一种以少量多次供氮的工艺来培养斜生栅藻,然后探讨了由曝气引起的紊流能量耗散率对斜生栅藻生物量和油脂含量的影响。另一方面通过添加植物激素提高斜生栅藻的生物量和产油量。本研究的主要结论如下:（1）构建了一种少量多次供氮的新工艺,可以同时促进斜生栅藻的生长和产油。在此工艺的培养条件下,添加硝酸钠（Na NO₃）和尿素(CO（NH₂）₂

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状与进展
        1.2.1 氮形态和供氮方式对微藻油脂积累的影响
        1.2.2 紊流强度对微藻生物量和油脂产量的影响
        1.2.3 添加植物激素对微藻生长和油脂积累的影响
        1.2.4 总结
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 试验设计
        2.1.1 氮形态和供氮方式对斜生栅藻油脂积累的影响
        2.1.2 紊流能量耗散率对斜生栅藻生物量和油脂产量的影响
        2.1.3 添加植物激素对斜生栅藻生长和油脂积累的影响
    2.2 微藻培养方法和条件
        2.2.1 藻种来源
        2.2.2 培养条件
        2.2.3 藻密度分析
    2.3 测定指标与方法
        2.3.1 营养盐测定
        2.3.2 叶绿素荧光
        2.3.3 色素分析
        2.3.4 油脂提取
        2.3.5 脂肪酸成分分析
        2.3.6 蛋白质和多糖分析
        2.3.7 紊流能量耗散率的计算
    2.4 数据分析与处理
第三章 少量多次供氮工艺的构建
    3.1 斜生栅藻生长曲线的分析
    3.2 营养盐和有机碳源含量的变化
    3.3 总有机碳含量的测定
    3.4 叶绿素荧光的变化
    3.5 斜生栅藻中叶黄素含量的分析
    3.6 少量多次供氮工艺对斜生栅藻含油量和产油量的影响
    3.7 不同处理下脂肪酸成分的分析
    3.8 本章小结
第四章 曝气光合培养系统中紊流强度对斜生栅藻生物量和含油量的影响
    4.1 不同曝气速率下斜生栅藻生长曲线的变化规律
    4.2 紊流强度对斜生栅藻中油脂、蛋白质及多糖的含量和产率的影响
    4.3 不同曝气速率下的脂肪酸成分分析
    4.4 斜生栅藻中色素含量的测定
    4.5 培养基中CO₂浓度、PH、斜生栅藻对CO₂的吸收量以及CO₂损失量分析
    4.6 本章小结
第五章 添加植物激素对斜生栅藻生长和油脂积累的影响
    5.1 添加不同植物激素后斜生栅藻生长曲线的分析
    5.2 叶绿素荧光的变化
    5.3 添加植物激素对斜生栅藻中含油量、产油量及产油效率的影响
    5.4 斜生栅藻中蛋白质和多糖含量的分析
    5.5 添加植物激素对脂肪酸成分的影响
    5.6 斜生栅藻中色素含量的分析
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录
致谢
个人简历



本文编号：4019921