异养小球藻保种技术研究与应用

发布时间：2017-12-31 22:20

本文关键词：异养小球藻保种技术研究与应用　出处：《南阳师范学院》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：小球藻(Chlorella vulgaris)的异养培养克服了传统小球藻培养过程中出现的占地面积大、生长周期长、采收费用高、易受虫害侵扰的缺点,但生长速度最高仅8 g/(L·D)、生长周期长达15 d,染菌率高达70%,与细菌、酵母菌等微生物相比,仍存在着生产效率低、生产成本高的问题,产业化难度极大。目前国内对异养小球藻的研究仅停留在藻种选育、下游提取开发等方面,细胞培养是异养小球藻生产过程中的关键环节,无法解决细胞培养过程中存在的问题,就无法实现实业化。本课题以从提高细胞培养效率和成功率为目标,从筛选种子保存方法和抑菌剂入手,通过优化种子保存工艺、选择最佳抑菌剂,来达到快速接种、高比例接种的目的,在此基础上异养小球藻能够迅速达到对数生长期,从而缩短培养周期,进而降低能源消耗。而抑菌剂的应用解决了染菌的问题,极大的降低了生产成本。在研究中得到了以下结论：1.继代保存法采用15%接种量、液-固保存方法保存2个月的条件,获得了90%的存活率,通过继代保存方法达到种子保存的目的。2.喷雾干燥保存法选择使用脱脂乳作为保护剂,保护剂添加比例为10%,在进风温度110℃、进风频率30 Hz、进料流量12 mL/min时作为最佳工艺参数,在此条件下,异养小球藻细胞存活率可达29.3%、收粉率可达65.5%。3.冷冻真空干燥保存法选择使用蔗糖作为冷冻真空干燥保护剂,保护剂添加比例为15%,在离心机转速为5000 r/min、离心10 min、干燥时间为1 h、原料厚度为10 g/mm2时作为最佳工艺参数,在此条件下,异养小球藻细胞存活率达到43%。4.固定化保存法选择氯化钙浓度为1%、海藻酸钠浓度3%、固定化时间16 h,在此条件下5 min渗透率为85%、固定化小球的完整率为80%。5.在常规实验室异养小球藻敞口培养5d的过程中,安菌素、克菌灵等抑菌剂的添加的确能够避免染菌,但由于菌种特性差异,安菌素和克菌灵对异养小球藻的影响不大,而青霉素和山梨酸钾则能够抑制异养小球藻的培养。选择添加100 mg/L的安菌素在常规实验室敞口状态下培养5 d,结果发现能够取得与对照组接近的培养结果,100 mg/L安菌素的添加不仅能够保证培养过程不染菌而且不影响异养小球藻细胞的正常生长。6.使用液-固继代保存实验组在培养257 h获得了130 g/L的质量体积浓度,优于其它实验组,能够起到提高异养小球藻生长效率的作用,而应用液-固保存法、添加安菌素培养,在千吨级藻粉生产线上,每年可节约物料和能源损耗达17.22万元。
[Abstract]:The growth rate of Chlorella vulgaris is only 8 g / ( L 路 D ) , the growth period is up to 15 days , the growth period is up to 15 days , the growth period is up to 15 days , the growth period is up to 15 days , the growth period is up to 15 days , the growth period is up to 15 days , and the culture period is reduced . The results showed that the concentration of calcium chloride was 1 % , the concentration of sodium alginate was 3 % and the immobilization time was 16 h .

【学位授予单位】：南阳师范学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q949.2

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