專利名稱：杜氏鹽藻累積有機(jī)碘的養(yǎng)殖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法。
背景技術(shù)：
杜氏鹽藻(Dunaliellasalina)隸屬綠藻門(Chlorophy ta)、團(tuán)藻目 (Volvocales)、多毛藻禾斗(Poly-blepharidaceae)、杜氏藻屬(Dunaliella, Teodoresco)， 是一種能在高鹽環(huán)境中生長的無細(xì)胞壁的單細(xì)胞綠藻，已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥保健、化工及養(yǎng)殖行業(yè)。這種藻在澳大利亞、美國和以色列等國家已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。杜氏鹽藻在特定培養(yǎng)條件下能積累甘油和β-胡蘿卜素，胡蘿卜素的累積量可達(dá)干重的14%，為自然界所有生物之首。胡蘿卜素作為性能優(yōu)異的功能性營養(yǎng)強(qiáng)化劑，具有抗輻射、調(diào)節(jié)人體免疫、抑制腫瘤、防治心血管疾病、改善視力等功能，應(yīng)用范圍十分廣泛。碘是人體的必需元素，若碘攝入不足易引起甲狀腺腫大，智力發(fā)育遲緩。若碘攝入過量同樣可引起甲狀腺腫大，智力發(fā)育遲緩、甲狀腺癌、甲亢等病。因我國在多個地方發(fā)現(xiàn)了高碘中毒病例，為此，衛(wèi)生部在2010年7月將原國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的食用鹽最高強(qiáng)化碘含量 60mg/kg，下調(diào)為食用鹽中碘含量的平均水平為20mg/kg-30mg/kg。人體碘的來源主要有三種途徑食物、飲水和空氣。不同地區(qū)的食物、飲水中碘的含量不同，同時不同的人群對碘的吸收率也不同。因此即使食用同種碘鹽，有的人可能碘攝入不足，有的可能碘攝入過量。 所以即使將碘鹽中的碘含量減少，也未解決根本問題。遲玉森等人研究發(fā)現(xiàn)一個體重50kg 的人，一次性服下5g生物有機(jī)碘是安全的，該劑量高于成人日攝碘量上限300微克的1. 67 萬倍，另外，服用生物有機(jī)碘還能防止過量無機(jī)碘鹽的中毒，這表明服用生物有機(jī)碘可以很好地解決不同地區(qū)、不同人群因食用碘鹽而引起的不良后果。綜上所述，若能研究出一種培養(yǎng)方法既能促進(jìn)杜氏鹽藻的生長，又能增加藻體內(nèi)胡蘿卜素和有機(jī)碘的累積。那么用這種方法培養(yǎng)出來的藻將具有補(bǔ)碘、預(yù)防高碘中毒、
改善視力、促進(jìn)智力發(fā)育的功能，其應(yīng)用前景十分廣闊。檢索中國專利，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖杜氏鹽藻的專利只有一個。專利號為93106062. 1，發(fā)明名稱為“養(yǎng)殖鹽藻生產(chǎn)胡蘿卜素模式的建立”，該方法是根據(jù)鹽藻生長模式和胡蘿
卜素累積模式所需的環(huán)境條件，改變養(yǎng)殖過程中的環(huán)境因子以達(dá)目的。其中包括光照強(qiáng)度 30000勒克斯左右、鹽度由150 180%。升高到240%。、溫度由M 升高到30°C以上、 N濃度由lmmol/L下降到0. 5 lmmol/L、P濃度由0. 3mmol/L下降到0. lmmol/L。該方法操作簡單，對設(shè)備和技術(shù)要求不高，方便調(diào)控，但只考慮了杜氏鹽藻的生長和胡蘿卜素的累積，沒有考慮碘的累積，生產(chǎn)出的鹽藻粉功能不多，附加值不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠累積碘的杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，使其不但能促進(jìn)杜氏鹽藻的生長，增加藻體內(nèi)胡蘿卜素的累積還能有效的增加藻體內(nèi)有機(jī)碘的累積。本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下
一種杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，養(yǎng)殖過程分兩個階段，在第二階段養(yǎng)殖中添加KIO3，其含量為0. 4 0. 6g/L。而且，所述的養(yǎng)殖過程如下(1)前期準(zhǔn)備將鹵水淡水按重量比3 1混合后，加入各種鹽分，將鹽分混勻后調(diào)PH為8. 0，制成培養(yǎng)基，之后將該培養(yǎng)基消毒，采用該培養(yǎng)基對藻種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)至對數(shù)生長期；(2)第一階段養(yǎng)殖把對數(shù)期生長的藻液按10wt%的接種量接入到藻細(xì)胞養(yǎng)殖池，控制養(yǎng)殖池的溫度20 30°C、鹽度30%。 40%。、光照100001x、pH 7 9、KN03 6 00mg/ L、KH2PO4 60mg/L、NaHCO3 500mg/L,培養(yǎng) 6 8 天；(3)第二階段養(yǎng)殖控制養(yǎng)殖池溫度在30 40°C、鹽度在110%。 120%。、光照 200001x 400001x、pH7 9、NaHCO3 500mg/L, KIO3 0. 4 0. 6g/L,培養(yǎng) 8 10 天；(4)將藻液收集成藻糊。而且，經(jīng)過步驟(4)采收干凈后的培養(yǎng)液重新接入藻種重復(fù)生產(chǎn)。而且，所述鹵水含鹽量Hwt%。而且，所述步驟(1)的鹽分的種類和濃度如下=KNO3 600mg/L ；KH2PO4 60mg/ L ；NaHC03500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 ‘ 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2
0.06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6MoA4 · 4H20 0. 38mg/L ； CuSO4 · 5Η200· 06mg/L。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果(1)本發(fā)明采用兩階段養(yǎng)殖方式第一階段采用有利于鹽藻生長的環(huán)境因素， 在短期內(nèi)獲得大量藻細(xì)胞數(shù)；第二階段采用添加適量碘酸鉀及改變培養(yǎng)條件使其有利于 β-胡蘿卜素和有機(jī)碘的累積。(2)本發(fā)明的方法增加了產(chǎn)品的產(chǎn)量和附加值，工藝簡單能耗低，每次養(yǎng)殖的藻種均由保種室擴(kuò)大培養(yǎng)后進(jìn)行生產(chǎn)，既確保了工藝的優(yōu)越性，也保證了藻種的品質(zhì)，同時不影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。(3)本發(fā)明通過改變杜氏鹽藻的養(yǎng)殖條件達(dá)到促進(jìn)其生長、增加β -胡蘿卜素和有機(jī)碘的累積量的效果，最終獲得杜氏鹽藻生物量、胡蘿卜素累積量均為常規(guī)培養(yǎng)的
1.5倍以上，藻體有機(jī)碘含量達(dá)到110. 6mg/kg干重。(4)本發(fā)明縮短了杜氏鹽藻養(yǎng)殖時間，養(yǎng)殖條件易于控制，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品附加值高。在整個養(yǎng)殖過程中添加的物質(zhì)符合國家規(guī)定，產(chǎn)品安全可靠，可應(yīng)用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。


圖1為本發(fā)明杜氏鹽藻二階段養(yǎng)殖示意流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的， 不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例1
一種杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，養(yǎng)殖過程分兩個階段，具體步驟如下(1)前期準(zhǔn)備將鹵水(含鹽量14%)、淡水按3 1混合后，依次按比例加入下列物質(zhì)KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 · 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L?；靹蚝笳{(diào) pH 為 8. 0，制成培養(yǎng)基。之后將該培養(yǎng)基導(dǎo)入消毒池消毒，鏡檢無其它生物污染后導(dǎo)入藻細(xì)胞養(yǎng)殖池；從保種室內(nèi)引出藻種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，使其保證有足夠生物量用于接種需要。鹵水的定義為鹽類含量高于5%的地下水或濃縮海水，本實例配制培養(yǎng)基所用的鹵水是濃縮海水，其鹽度為14%。(2)第一階段養(yǎng)殖把對數(shù)期生長的藻液按IOwt %的接種量接入到藻細(xì)胞養(yǎng)殖池，溫度在 25 "C、鹽度在 30%。、光照 lOOOOlx、pH 在 7. 0、600mg/L KN03、60mg/L KH2PO4, 500mg/L NaHCO3,培養(yǎng) 7 天。(3)第二階段養(yǎng)殖控制養(yǎng)殖池溫度在35°C、鹽度在120%。、光照300001x、pH 7. 0、500mg/LKI03、500mg/L NaHCO3,培養(yǎng) 10 天。(4)將藻液通過采收裝置收集成藻糊，采收干凈后的培養(yǎng)液可重新接入藻種進(jìn)行
重復(fù)生產(chǎn)。經(jīng)檢測，β -胡蘿卜素含量為40. 8mg/L，有機(jī)碘含量為110. 6mg/kg干重。實施例2 一種杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，養(yǎng)殖過程分兩個階段，具體步驟如下(1)前期準(zhǔn)備將鹵水(含鹽量14%)、淡水按3 1混合后，依次按比例加入下列物質(zhì)KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 · 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L?；靹蚝笳{(diào) pH 為 8. 0，制成培養(yǎng)基。之后將該培養(yǎng)基導(dǎo)入消毒池消毒，鏡檢無其它生物污染后導(dǎo)入藻細(xì)胞養(yǎng)殖池；從保種室內(nèi)引出藻種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，使其保證有足夠生物量用于接種需要。(2)第一階段養(yǎng)殖把對數(shù)期生長的藻液按IOwt %的接種量接入到藻細(xì)胞養(yǎng)殖池，溫度在 20°C、鹽度在 40%。、光照 lOOOOlx、pH 在 6. 8、600mg/L KN03、60mg/L KH2PO4, 500mg/L NaHCO3,培養(yǎng) 8 天。(3)第二階段養(yǎng)殖控制生產(chǎn)池溫度在30°C、鹽度在110%。、光照200001x、pH 9. 0、400g/L KI03、500mg/L NaHCO3，培養(yǎng) 8 天。(4)將藻液通過采收裝置收集成藻糊，采收干凈后的培養(yǎng)液可重新接入藻種進(jìn)行
重復(fù)生產(chǎn)。經(jīng)檢測，β -胡蘿卜素含量為37. :3mg/L，有機(jī)碘含量為103. 2mg/kg干重。實施例3 一種杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，養(yǎng)殖過程分兩個階段，具體步驟如下(1)前期準(zhǔn)備將鹵水(含鹽量14%)、淡水按3 1混合后，依次按比例加入下列物質(zhì)KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 · 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L?；靹蚝笳{(diào) pH 為 8. 0，制成培養(yǎng)基。之后將該培養(yǎng)基導(dǎo)入消毒池消毒，鏡檢無其它生物污染后導(dǎo)入藻細(xì)胞養(yǎng)殖池；從保種室內(nèi)引出藻種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，使其保證有足夠生物量用于接種需要。(2)第一階段養(yǎng)殖把對數(shù)期生長的藻液按10%的接種量接入到藻細(xì)胞養(yǎng)殖池， 溫度在 30°C、鹽度在；35%。、光照 100001x、pH 在 7. 5、600mg/L KN03、60mg/L KH2PO4、500mg/L NaHCO3，培養(yǎng)9天。(3)第二階段養(yǎng)殖控制養(yǎng)殖池溫度在40°C、鹽度在110%。、光照400001x、pH 8. 0、600mg/L KI03、500mg/L NaHCO3，培養(yǎng) 9 天。(4)將藻液通過采收裝置收集成藻糊，采收干凈后的培養(yǎng)液可重新接入藻種進(jìn)行
重復(fù)生產(chǎn)。經(jīng)檢測，β -胡蘿卜素含量為37. lmg/L，有機(jī)碘含量為117. 8mg/kg干重。
權(quán)利要求
1.一種杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，其特征在于養(yǎng)殖過程分兩個階段，在第二階段養(yǎng)殖中添加KIO3，其含量為0. 4 0. 6g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，其特征在于所述的養(yǎng)殖過程如下(1)前期準(zhǔn)備將鹵水淡水按重量比3 1混合后，加入各種鹽分，將鹽分混勻后調(diào) PH為8. 0，制成培養(yǎng)基，之后將該培養(yǎng)基消毒，采用該培養(yǎng)基對藻種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)至對數(shù)生長期；(2)第一階段養(yǎng)殖把對數(shù)期生長的藻液按IOwt%的接種量接入到藻細(xì)胞養(yǎng)殖池，控制養(yǎng)殖池的溫度20 30°C、鹽度30%。 40%。、光照ΙΟΟΟΟΙχ、pH 7 9、KNO3 600mg/L、 KH2PO4 60mg/L、NaHCO3 500mg/L,培養(yǎng) 6 8 天；(3)第二階段養(yǎng)殖控制養(yǎng)殖池溫度在30 40°C、鹽度在110%。 120%。、光照 200001x 400001x、pH7 9、NaHCO3 500mg/L, KIO3 0. 4 0. 6g/L,培養(yǎng) 8 10 天；(4)將藻液收集成藻糊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，其特征在于經(jīng)過步驟(4)采收干凈后的培養(yǎng)液重新接入藻種重復(fù)生產(chǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，其特征在于所述鹵水含鹽量Hwt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的杜氏鹽藻的養(yǎng)殖方法，其特征在于所述步驟(1)的鹽分的種類和濃度如下KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/ L ；FeCl3 ‘ 6H202. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 ‘ 6H20 0. 050mg/L ； MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L。
全文摘要
一種累積杜氏鹽藻中有機(jī)碘的養(yǎng)殖方法，通過改變杜氏鹽藻的養(yǎng)殖條件達(dá)到促進(jìn)其生長、增加β-胡蘿卜素和有機(jī)碘的累積量的效果。本發(fā)明最終獲得杜氏鹽藻生物量、β-胡蘿卜素累積量均為常規(guī)培養(yǎng)的1.5倍以上，藻體有機(jī)碘含量達(dá)到110.6mg/kg干重。本發(fā)明縮短了杜氏鹽藻養(yǎng)殖時間，養(yǎng)殖條件易于控制，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品附加值高。在整個養(yǎng)殖過程中添加的物質(zhì)符合國家規(guī)定，產(chǎn)品安全可靠，可應(yīng)用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。
文檔編號C12R1/89GK102352319SQ20111031435
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者徐仰倉, 洪利亞 申請人:天津科技大學(xué)