微藻强化培养及油脂转化的研究

摘要

作为制备生物柴油的重要原料，油脂通常来源于动植物体，但其较低的产率阻碍着生物柴油的产业化。与高等动植物相比，微藻生长较快且含有较高的油脂含量，在油脂生产方面具有一定的潜力。但是，微藻的油脂产率依然不能满足工业需求。针对这一问题，本文研究了各种强化微藻生长及油脂转化的措施，旨在提高油脂产率，降低生产成本。
　　 为了提高油脂产率，本文系统地考察了不同氮浓度，磷浓度，盐度，CO2浓度，光强与温度对在鼓泡塔反应中培养的小球藻(Chlorella vulgaris)生长，叶绿素含量及油脂含量的影响。实验结果表明：1）在Chlorella vulgaris分批培养过程中，细胞在稳定期初期收集时其油脂产率最大；2）培养条件对细胞生长及油脂含量的影响不一致，当条件为1.0 mMKNO3，10mgL-1KH2PO4，50gL-1salinity，1.0％CO2，60μmolm-2s-1，38℃时，Chlorella vulgaris油脂产率最大。
　　 为了降低生产成本，本文利用开放式跑道池在室内养殖Chlorella vulgaris，考察了光强与温度，以及培养液循环利用与半连续培养方式的应用对细胞生长的影响。研究结果表明：1）120μmol m-2s-1的光强与25℃的温度可以加快细胞在跑道池中的生长；2）Chlorella vulgaris在循环培养液中的生长速率和生化组分含量与在新鲜培养液中的相近，且当采用半连续培养方式取代分批培养方式时Chlorella vulgaris的油脂产率提高一倍。