一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法专利检索-沉降速度水处理专利检索查询-专利查询网

一种梅尼小环藻海 水株的浓缩培养方法

阅读：562发布：2020-05-15

专利汇可以提供一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法，属于微藻培养技术领域。将梅尼小环藻海水株接种至海水培养液中，在20～35℃，1500～3000Lux下通气培养，藻体沉降收集浓缩藻液；海水培养液为每升海水含有以下组分：尿素58～65mg、磷酸氢二钾 8～12mg、偏硅酸钠18～22mg、氯化铁 2～4mg、碳酸钠32～40mg和乙二胺四乙酸二钠4.2～4.6mg；海水培养液中C:N:Si为14～16：5～7：0.5～1.5，pH值为7.8～9.0。该培养方法在确保藻细胞活性完好的条件下，增加梅尼小环藻细胞密度，沉降速度增加2倍以上，缩短沉降时间，节约梅尼小环藻规模化养殖的成本。，下面是一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法，其特征在于，包括以下步骤：
梅尼小环藻海水株接种至海水培养液中，在20～35℃，1500～3000Lux的光照条件下进行通气培养，待培养结束后藻体沉降，收集浓缩藻液；
所述海水培养液为每升海水含有以下含量的组分：尿素58～65mg、磷酸氢二钾8～
12mg、偏硅酸钠18～22mg、氯化铁2～4mg、碳酸钠32～40mg和乙二胺四乙酸二钠4.2～
4.6mg；所述海水培养液中C:N:Si为14～16：5～7：0.5～1.5，所述海水培养液的pH值为7.8～9.0，所述海水的比重为1.0115～1.0230。
2.根据权利要求1所述的浓缩培养方法，其特征在于，所述海水培养液为每升海水含有以下含量的组分：尿素60mg、磷酸氢二钾10g、偏硅酸钠20mg、氯化铁3mg、碳酸钠35mg和乙二胺四乙酸二钠4.5mg。
3.根据权利要求1所述的浓缩培养方法，其特征在于，所述海水培养液的pH值为8.0～
8.5。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的浓缩培养方法，其特征在于，所述海水使用前依次包括过滤和化学消毒；
所述化学消毒包括依次采用漂白粉精和硫代硫酸钠处理；
所述漂白粉精的用量为18～22mg/L，所述漂白粉精的处理时间为8～10h；
所述硫代硫酸钠的用量为20～30mg/L；
化学消毒后的海水还包括曝气5～7h。
5.根据权利要求1所述的浓缩培养方法，其特征在于，培养的温度为28～32℃；培养的光强为2000～2200Lux。
6.根据权利要求1或5所述的浓缩培养方法，其特征在于，光照时间为12～24h/d。
7.根据权利要求1所述的浓缩培养方法，其特征在于，充气的速度为0.6～0.8vvm。
8.根据权利要求1所述的浓缩培养方法，其特征在于，培养的时间为7～11天，当藻液中梅尼小环藻细胞浓度达到1.0～3.5×105个/mL时停止培养。
9.根据权利要求1所述的浓缩培养方法，其特征在于，所述藻体沉降时培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠的浓度依次为15mg/L、20mg/L和8mg/L。
10.根据权利要求1或9所述的浓缩培养方法，其特征在于，所述藻体沉降的时间为12～
15h。

说明书全文

一种梅尼小环藻海 水株的浓缩培养方法

技术领域

[0001] 本发明属于微藻培养技术领域，具体涉及一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法。

背景技术

[0002] 微藻是对虾养殖生态系统十分重要的组成成分，吸收利用溶解性氮用于生长，提高水体中的溶氧和pH，抑制弧菌生长，并可作为水生动物的生物饵料微藻群落对维持养殖系统的生态平衡、加速物质循环和净化养殖环境具极为重要的作用，通过定向培育有益微藻是优化微藻群落结构重要的技术措施。

[0003] 梅尼小环藻是粤西地区对虾高位池养殖中后期虾池中常见的优势种，形成适宜对虾生长的水环境，俗称的“硅藻水”呈茶褐色，茶褐色的水环境在对虾的生理反应和病毒防治方面都有很好的作用，是对虾养殖中的最佳水色。其中，硅藻易于对虾消化吸收，营养丰富，富含钙、镁等无机盐及多种维生素；一般茶褐色对虾养殖海水中，硅藻与细菌浓度呈负相关关系，如硅藻浓度增加一倍，细菌浓度则缩小一倍。由此可见，茶褐色海水因高浓度硅藻产生抗菌物质二抑制细菌的繁殖，从而细菌耗氧大幅度降低，养殖池中溶氧增加，在水质上保护上起到最有效的作用，特别是在苗种养殖阶段，该种水色水质为最佳水质。

[0004] 微藻由于个体小悬浮水中，活体收集十分困难，这个难题一直制约微藻产业的发展。目前微藻收集的方法主要有絮凝、浮选、过滤、离心等，这些方法大多需要昂贵的仪器设备和添加剂、高耗能的运营或效率低下，甚至有些会造成藻体污染死亡。自然沉降是一种有效且廉价的收集活体藻品的方法，而且沉降速率受微藻生活环境影响。合适的营养元素分量和配比能够改变藻细胞合成产物，氮元素充足会积累更多的蛋白质，不适合的C/N会合成脂肪而非多糖，同时硅元素和水体pH值会影响微藻的沉降，而不适的温度、光照、通气等环境条件在一定程度上影响微藻的沉降。现有技术中还没有一套标准的梅尼小环藻浓缩培养方法。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种简单便捷、成本低廉、环保并且不损害细胞的一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法，该方法不仅能使培养的梅尼小环藻快速自然沉降，而且培养不损伤细胞活性。

[0006] 本发明提供的一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法，包括以下步骤：

[0007] 梅尼小环藻海水株接种至海水培养液中，在20～35℃，1500～3000Lux的光照条件下进行通气培养，待培养结束后藻体沉降，收集浓缩藻液；

[0008] 所述海水培养液为每升海水含有以下含量的组分：尿素58～65mg、磷酸氢二钾8～12mg、偏硅酸钠18～22mg、氯化铁2～4mg、碳酸钠32～40mg和乙二胺四乙酸二钠4.2～
4.6mg；所述海水培养液中C:N:Si为14～16：5～7：0.5～1.5，所述海水培养液的pH值为7.8～9.0，所述海水的比重为1.0115～1.0230。

[0009] 优选的，所述海水培养液为每升海水含有以下含量的组分：尿素60mg、磷酸氢二钾10g、偏硅酸钠20mg、氯化铁3mg、碳酸钠35mg和乙二胺四乙酸二钠4.5mg。

[0010] 优选的，所述海水培养液的pH值为8.0～8.5。

[0011] 优选的，所述海水使用前依次包括过滤和化学消毒；

[0012] 所述化学消毒包括依次采用漂白粉精和硫代硫酸钠处理；

[0013] 所述漂白粉精的用量为18～22mg/L，所述漂白粉精的处理时间为8～10h；

[0014] 所述硫代硫酸钠的用量为20～30mg/L；

[0015] 化学消毒后的海水还包括曝气5～7h。

[0016] 优选的，培养的温度为28～32℃；培养的光强为2000～2200Lux。

[0017] 优选的，光照时间为12～24h/d。

[0018] 优选的，充气的速度为0.6～0.8vvm。

[0019] 优选的，培养的时间为7～11天，当藻液中梅尼小环藻细胞浓度达到1.0～3.5×105个/mL时停止培养。

[0020] 优选的，所述藻体沉降时培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠的浓度依次为15mg/L、20mg/L和8mg/L。

[0021] 优选的，所述藻体沉降的时间为12～15h。

[0022] 本发明提供的一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法，将梅尼小环藻海水株接种至海水培养液中，海水培养液中的碳酸钠、尿素和磷酸氢二钾用于合成生物大分子的重要原料，如蛋白质、核酸、糖类等；偏硅酸钠用于合成硅藻细胞壁；氯化铁用于合成色素体，乙二胺四乙酸二钠能络合海水中的重金属，使得梅尼小环藻更好地吸收金属离子。本发明中合适的营养元素分量和配比能够改变藻细胞合成产物，氮元素充足会积累更多的蛋白质，适合的C/N会合成多糖而非脂肪，藻体在生长过程中吸收硅元素合成硅质细胞壁，以上物质密度均比水大，使得培养的微藻受重力作用下沉。同时本发明培养方法中还限定培养液的pH为7.8～9.0，通过将培养水体降低到所述pH值，有利于部分藻细胞表面的负电荷转变为正电荷，吸引其它带负电荷的藻细胞形成絮状物并由于重力作用而沉降。同时本发明具体限定了在20～35℃，1500～3000Lux的光照条件下通气培养促进细胞生长，使得藻细胞聚集一起更容易发生沉降。综上，本发明提供的梅尼小环藻的浓缩培养方法通过强化梅尼小环藻培养的培养配方，增加碳、氮、磷含量可促进微藻积累淀粉和蛋白质，增加硅含量以增强硅藻细胞壳的厚度，这些都能增加梅尼小环藻细胞密度；另外通过调节藻液的pH，减少梅尼小环藻的静电阻力，使得梅尼小环藻能在重力作用下自然沉降。本发明提供的方法通过藻体自身重力的作用进行自然沉降，不损害梅尼小环藻细胞活性，通过增加梅尼小环藻细胞的培养密度，减少静电阻力，使梅尼小环藻的沉降速度提升2倍以上，缩短沉降时间，节约梅尼小环藻规模化养殖的成本。

[0023] 进一步的，本发明提供的梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法培养的时间为7～11天，梅尼小环藻海水株的细胞浓度达到1.0～3.5×105个/mL，取得了高密度的培养效果。

具体实施方式

[0024] 本发明提供的一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法，包括以下步骤：

[0025] 梅尼小环藻海水株接种至海水培养液中，在20～35℃，1500～3000Lux的光照条件下进行通气培养，待培养结束后藻体沉降，收集浓缩藻液；

[0026] 所述海水培养液为每升海水含有以下含量的组分：尿素58～65mg、磷酸氢二钾8～12mg、偏硅酸钠18～22mg、氯化铁2～4mg、碳酸钠32～40mg和乙二胺四乙酸二钠4.2～
4.6mg；所述海水培养液中C:N:Si为14～16：5～7：0.5～1.5，所述海水培养液的pH值为7.8～9.0，所述海水的比重为1.0115～1.0230。

[0027] 本发明对梅尼小环藻海水株的来源没有特殊限制，采用本领域所熟知的梅尼小环藻海水株即可。梅尼小环藻海水株的接种浓度优选为2.0～7.0×103个/mL，更优选为3～53 3
×10个/mL，最优选为4×10个/mL。

[0028] 在本发明中，所述海水培养液优选为每升海水含有以下含量的组分：尿素60mg、磷酸氢二钾10g、偏硅酸钠20mg、氯化铁3mg、碳酸钠35mg和乙二胺四乙酸二钠4.5mg。所述海水培养液的pH值优选为8.0～8.5，更优选为8.2。所述海水培养液中C:N:Si优选为15:6:1。所述海水培养液中碳酸钠、尿素和磷酸氢二钾是合成生物发分子的重要原料，如蛋白质、核酸、糖类等；偏硅酸钠是合成硅藻细胞壁的必需元素硅的重要原料；氯化铁是合成色素体的重要原料，乙二胺四乙酸二钠能络合海水中的重金属，使得梅尼小环藻更好地吸收金属离子。与微藻培养常规使用的F/2培养基相比，本发明通过强化梅尼小环藻培养的培养配方，增加碳、氮、磷含量可促进微藻积累淀粉和蛋白质，增加硅含量以增强硅藻细胞壳的厚度，这些都能增加梅尼小环藻细胞密度；另外通过调节藻液的pH，减少梅尼小环藻的静电阻力，使得梅尼小环藻能在重力作用下自然沉降，避免使用F/2培养基导致后期藻体衰败的问题发生。

[0029] 在本发明中，为了保障培养期间免受其他杂质或杂藻的干扰，所述海水使述化学消毒包括依次优选采用漂白粉精和硫代硫酸钠处理；所述漂白粉精的用前依次优选包括过滤和化学消毒；所用量优选为18～22mg/L，所述漂白粉精的处理时间优选为8～10h；所述硫代硫酸钠的用量优选为20～30mg/L；化学消毒后的海水还优选包括曝气5～7h。

[0030] 在本发明中，培养的温度优选为28～32℃，更优选为30℃；培养的光强优选为2000～2200Lux，更优选为2100Lux。光照时间优选为12～24h/d。充气的速度优选为0.6～0.8vvm。所述充气的气体优选为无菌空气。本发明通过优化培养的温度、光照、通气等环境条件促进细胞快速生长，使得藻细胞聚集一起更容易发生沉降。与对照组培养环境(每天光照10h，控制光强为1200Lux，以1.0vvm的通气速度充入空气)相比，本发明提供的培养方法能够实现快速自然沉降且藻体密度高，而对照组培养方法，藻体数量仅达到约为104个/ml，且沉降速度慢，甚至不沉降。

[0031] 在本发明中，培养的时间优选为7～11天，当藻液中梅尼小环藻细胞浓度达到1.0～3.5×105个/mL时停止培养。所述藻体沉降时培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠的浓度依次优选为15mg/L、20mg/L和8mg/L。结束培养后，测定培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠的浓度，分别调节碳酸钠、尿素和偏硅酸钠的浓度至上述指定浓度，有利于达到最佳的沉降效果。

[0032] 在本发明中，所述藻体沉降的时间优选为12～15h。待藻细胞基本沉淀后，排放上层清液，打开底部开关收集浓缩藻泥。产品藻包装用容器为5L透明塑料瓶。所述浓缩藻液为高浓度的梅尼小环藻液，且所述的浓缩藻液气味和颜色良好无败藻现象。

[0033] 下面结合实施例对本发明提供的一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

[0034] 实施例1

[0035] 室内水泥池浓缩梅尼小环藻的培养方法

[0036] 水泥池消毒：对规格为1.5m×30m2的室内水泥池清洁消毒，刷干净四周和池底，用高锰酸钾溶液(0.1～0.2％)泼洒四周消毒，10min后用清水冲干净。

[0037] 海水消毒：加入过滤海水约1.2m高，用市售强氯精750g对水进行消毒6～8h；再用900g硫代硫酸钠中和，连续曝气5～7h，测定无余氯后方可使用。

[0038] 添加营养盐：按照培养基配方，称量尿素2.0kg、磷酸氢二钾0.36kg、偏硅酸钠0.72kg、氯化铁0.36kg、碳酸钠1.25kg、乙二胺四乙酸二钠0.162kg；营养盐分别用消毒海水完全溶解后，泼洒到水池中，强充气使营养盐均匀分布。

[0039] 接种培养：接种时间一般在早上8～10时，将1000L生长旺盛的梅尼小环藻藻种接3
到池中，接种浓度为2×10个/mL，采用室外光或荧光灯相结合的方式作为光源，每天光照
12h，控制光强为1500Lux，以0.8vvm的通气速度充入空气，使得水体流动便于藻体吸收光源，控制水体中的pH值在8.0～8.5之间波动，22～28℃培养9d。取样显微镜观察藻液的细胞浓度达到2.8×105个/mL时停止培养，调整培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠浓度依次为
15mg/L、20mg/L、8mg/L，静置12h。

[0040] 产品收集：待藻细胞基本沉降到低层后，排去上层清澈海水再收集浓缩藻液，分装到5L的环保PET塑料瓶，浓缩后的藻浓度在1.5×106个/ml，沉降率达到95％。

[0041] 实施例2

[0042] 室外塑料桶培养浓缩梅尼小环藻的方法

[0043] 塑料桶清洁：塑料桶为白色透光圆桶，容积为2m3，用高压水枪冲洗干净圆桶内壁的附着物。

[0044] 海水消毒：加入过滤海水约1.8m3，用市售强氯精37.5g对水进行消毒6～8h；再用45g硫代硫酸钠中和，连续曝气5～7h，测定无余氯后方可使用。

[0045] 添加营养盐：按照培养基配方，称量尿素110g、磷酸氢二钾18g、偏硅酸钠36g、氯化铁8g、碳酸钠65g、乙二胺四乙酸二钠8.4g；营养盐分别用消毒海水完全溶解后，倒入桶中，强充气使营养盐均匀分布。

[0046] 接种培养：接种时间一般在早上8～10时，将500L生长旺盛的梅尼小环藻藻种接到池中，接种密度为5×103个/mL，采用自然光作为光源，每天光照18h，中午时分做好遮光措施，避免光照太强控制光强为2000Lux，以0.6vvm的通气速度充入空气，使得水体流动便于藻体吸收光源，控制水体中的pH值在8.0～8.5之间波动，27～32℃培养10d。取样显微镜观察藻液的细胞浓度达到3.2×105个/mL时停止培养，调整培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠浓度依次为15mg/L、20mg/L、8mg/L，静置14h。

[0047] 产品收集：待藻细胞基本沉降到低层后，排去上层清澈海水再收集浓缩藻液，分装到5L的环保PET塑料瓶，浓缩后的藻浓度在2×106个/ml，沉降率达到98％。

[0048] 实施例3

[0049] 养殖池浓缩梅尼小环藻的培养方法

[0050] 水泥池消毒：对规格为7.5m×30m2的水泥池清洁消毒，刷干净四周和池底，用高锰酸钾溶液(0.1～0.2％)泼洒四周消毒，10min后用清水冲干净。

[0051] 海水消毒：加入过滤海水约1.2m高，用市售强氯精3.75kg对水进行消毒6～8h；再用4.5kg硫代硫酸钠中和，连续曝气5～7h，测定无余氯后方可使用。

[0052] 添加营养盐：按照培养基配方，使尿素130mg/L、磷酸氢二钾8mg/L、偏硅酸钠22mg/L、氯化铁2mg/L、碳酸钠40mg/L、乙二胺四乙酸二钠4.2mg/L；营养盐分别用消毒海水完全溶解后，泼洒到水池中，强充气使营养盐均匀分布。

[0053] 接种培养：接种时间一般在早上8～10时，将1000L生长旺盛的梅尼小环藻藻种接到池中，接种浓度为7×103个/mL，采用室外光或荧光灯相结合的方式作为光源，每天光照12h，控制光强为2500Lux，以0.7vvm的通气速度充入空气，使得水体流动便于藻体吸收光源，控制水体中的pH值在8.0～8.5之间波动，22～28℃培养10d。取样显微镜观察藻液的细胞浓度达到3.5×105个/mL时停止培养，调整培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠浓度依次为15mg/L、20mg/L、8mg/L，静置12h。

[0054] 产品收集：待藻细胞基本沉降到低层后，排去上层清澈海水再收集浓缩藻液，分装到5L的环保PET塑料瓶，浓缩后的藻浓度在1.8×106个/ml，沉降率达到99％。

[0055] 对比例1

[0056] 按照实施例2的方法培养，区别之处在于将海水培养基替换为微藻培养用常规的3
F/2培养培养，其他培养条件不变。培养5d后取样显微镜观察藻液的细胞浓度为1×10个/mL。表明采用常规的F/2培养培养导致梅尼小环藻藻体衰败。

[0057] 对比例2

[0058] 按照实施例2的方法培养，区别之处在于接种后培养的条件为每天光照10h，控制光强为1200Lux，以1.0vvm的通气速度充入空气。培养10d后取样显微镜观察藻液的细胞浓度为1×104个/mL，调整培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠浓度依次为15mg/L、20mg/L、8mg/L，静置12h，发现藻体沉降速度慢，甚至不沉降。

[0059] 对比例3

[0060] 按照实施例2的方法培养，区别之处在于静置沉降期间不调节培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠浓度，静置沉降48h，排去上层清澈海水再收集浓缩藻液，分装到5L的环保PET塑料瓶，浓缩后的藻浓度在2.0×106个/ml，沉降率达到98％。这表明不调节培养水体中碳酸钠、尿素和偏硅酸钠浓度的情况下，达到相同的沉降率需要耗费更长的沉降时间，长时间的沉降使藻体活力下降。

[0061] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种斑石鲷的人工繁殖方法	2020-05-13	585
窨井盖系统	2020-05-08	801
一种光转换材料快速沉降的COB封装方法及COB器件	2020-05-12	595
一种尾水环保治理系统及处理工艺	2020-05-14	860
一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法	2020-05-15	562
巧克力、涂挂冷冻饮品及制备方法	2020-05-12	497
一种用于污水净化的磁化沉淀池及其净化方法	2020-05-14	486
一种用于皮革生产的污水处理自动投药装置	2020-05-12	67
一种雪颗粒沉降速度测量装置	2020-05-16	72
萤石重介质选矿介质桶	2020-05-12	547

一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法

一种梅尼小环藻海水株的浓缩培养方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：