一株新型自絮凝凯式拟小球藻的两步培养产油技术

摘要

以分离获得的一株新型自絮凝凯式拟小球藻(Parachlorella kessleri) F01为材料,自养单步培养法为对照,设计两步培养法,研究阶段Ⅰ添加葡萄糖兼养和阶段Ⅱ营养元素限制处理对藻细胞油脂积累及絮凝性能的影响.分别采用血球板计数法、干重法、脂染色法测定藻细胞浓度、生物量和总脂含量,三维荧光光谱分析藻细胞胞外聚合物(Extracellular polymeric substances,EPS)组分和含量.结果表明:(1)两步培养法阶段Ⅰ兼养培养最适葡萄糖浓度为10g/L,10d收获时藻细胞油脂产率204.25 mg/(L·d),是对照组的16.20倍;静置12h的藻细胞自絮凝率96.1％,与对照组差异不显著.(2)在阶段Ⅰ基础上,阶段Ⅱ进行不同元素限制处理培养1d,低糖组和低糖低氮协同处理组的藻细胞油脂产率分别为242.64和227.61 mg/(L·d),分别比阶段Ⅰ增加18.8％和11.4％;培养4d,低糖、无糖、低氮和低糖低氮协同4种处理组油脂产量显著高于对照组和阶段Ⅰ,其中低糖低氮协同处理组最高,达到3.08 g/L,是对照组的23.69倍,比阶段Ⅰ增加了51.0％,而且阶段Ⅱ中4种处理组藻细胞的自絮凝率基本在85.0％以上,能满足收获要求.(3) F01藻细胞EPS中蛋白类色氨酸物质含量高低与藻细胞自絮凝率大小密切相关,不同培养处理通过改变藻细胞EPS中蛋白类色氨酸物质的含量而影响其絮凝性能.自絮凝凯式拟小球藻F01是生物柴油生产的优良潜力藻种,两步培养法能大幅提升其产油效益.产油微藻的自絮凝优势与两步培养法结合,有望成为解决微藻生物柴油生产技术瓶颈的关键突破口.