一種養(yǎng)殖微藻的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種養(yǎng)殖微藻的方法，所述方法包括在培養(yǎng)微藻的條件下，在培養(yǎng)液中進(jìn)行微藻的培養(yǎng)，其特征在于，在培養(yǎng)過(guò)程中，加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)pH值為5-7。本發(fā)明的養(yǎng)殖微藻的方法，通過(guò)在培養(yǎng)過(guò)程中加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)pH值為5-7，可改善微藻的沉降性能，使微藻不容易沉降，降低養(yǎng)殖微藻的能耗，提高微藻的產(chǎn)量。
【專利說(shuō)明】一種養(yǎng)殖微藻的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種養(yǎng)殖微藻的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]微藻是一類在水中生長(zhǎng)的種類繁多且分布極其廣泛的低等植物，它是由陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞工廠，通過(guò)微藻細(xì)胞高效的光合作用，吸收CO2,將光能轉(zhuǎn)化為脂肪或淀粉等碳水化合物的化學(xué)能，并放出02。利用微藻生產(chǎn)生物能源與化學(xué)品可以同時(shí)達(dá)到替代化石能源、減少CO2排放等目的。
[0003]微藻在養(yǎng)殖過(guò)程中隨著藻液濃度的提高，很容易發(fā)生沉降，因此必須采用攪拌或曝氣的方法讓其流動(dòng)以避免其沉降，從而保證微藻接收良好的光照，使其順利生長(zhǎng)。為了實(shí)現(xiàn)良好的攪拌效果，必然消耗較大的能耗，致使微藻養(yǎng)殖成本較高。因此迫切需要尋找合適的方法使微藻具有更好的懸浮性能，以降低微藻養(yǎng)殖的成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)為了使微藻接收良好光照使其順利生長(zhǎng)，需要消耗較大能耗使微藻懸浮的缺陷，提供一種以低成本的方式使微藻懸浮從而使微藻接收良好的光照的養(yǎng)殖微藻的方法。
[0005]微藻在培養(yǎng)過(guò)程中,通過(guò)自身代謝使含有微藻的培養(yǎng)液的pH值維持在7以上,本發(fā)明的發(fā)明人在研究中意外發(fā)現(xiàn)，如果加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的PH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7，可改善微藻的沉降性能，使微藻不易沉降，且通過(guò)微藻自身代謝，一段時(shí)間后含有微藻的培養(yǎng)液的PH值又會(huì)恢復(fù)到7以上，不會(huì)對(duì)微藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生任何不利的影響，而且還可以提高微藻的產(chǎn)量。
[0006]因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種養(yǎng)殖微藻的方法，所述方法包括在培養(yǎng)微藻的條件下，在培養(yǎng)液中進(jìn)行微藻的培養(yǎng)，其特征在于，在培養(yǎng)過(guò)程中，加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的PH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)pH值為5-7。
[0007]優(yōu)選地，在培養(yǎng)過(guò)程中，多次加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使每次加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7。
[0008]更優(yōu)選地，相鄰兩次加酸調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔為1-7天，更優(yōu)選為1-5天。
[0009]本發(fā)明的養(yǎng)殖微藻的方法，通過(guò)在培養(yǎng)過(guò)程中加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7，可改善微藻的沉降性能，使微藻不容易沉降，降低養(yǎng)殖微藻的能耗，提高微藻的產(chǎn)量。
[0010]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012]本發(fā)明提供了一種養(yǎng)殖微藻的方法,該方法包括在培養(yǎng)微藻的條件下，在培養(yǎng)液中進(jìn)行微藻的培養(yǎng)，其中，在培養(yǎng)過(guò)程中，加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的PH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7。
[0013]本發(fā)明中，加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)pH值為5-7，由于通過(guò)微藻自身的代謝，加酸一段時(shí)間后含有微藻的培養(yǎng)液的pH值又會(huì)恢復(fù)到7以上，隨著加酸后培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，微藻又會(huì)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，因此，為了進(jìn)一步改善微藻的沉降性能，在培養(yǎng)過(guò)程中，優(yōu)選多次加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使每次加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)pH值指的是加酸調(diào)節(jié)后0-30秒的含有微藻的培養(yǎng)液的PH值。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，盡管在培養(yǎng)過(guò)程中，加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即改善微藻的沉降性能，降低養(yǎng)殖微藻的能耗，提高微藻的產(chǎn)量。并且為了進(jìn)一步改善微藻的沉降性能，在培養(yǎng)過(guò)程中，優(yōu)選多次加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的PH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7。但本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在多次加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的PH值的情況下，相鄰兩次加酸調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔為1-7天，尤其為1-5天，可進(jìn)一步降低微藻的沉降率，提高微藻的產(chǎn)量。因此，相鄰兩次加酸調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔優(yōu)選為1-7天，更優(yōu)選為1-5天。每次時(shí)間間隔可以相同也可以不同，為了便于操作，優(yōu)選相同。
[0016]本發(fā)明中，I天以24小時(shí)計(jì)。
[0017]本發(fā)明中，沉降率=(0D2-0D1)/0D2X100%
[0018] ODl和0D2分別為測(cè)定時(shí)攪拌前后含有微藻的培養(yǎng)液的吸光值，即ODl為測(cè)定時(shí)攪拌前含有微藻的培養(yǎng)液的吸光值，0D2為測(cè)定時(shí)通過(guò)攪拌使含有微藻的培養(yǎng)液中的微藻全部懸浮在培養(yǎng)液中的狀態(tài)下的吸光值。
[0019]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，為了不影響微藻的生長(zhǎng)，本發(fā)明中，調(diào)節(jié)pH值所加的酸應(yīng)該可以被微藻所代謝，例如，可以為醋酸或檸檬酸。優(yōu)選為醋酸，在該優(yōu)選情況下，可以進(jìn)一步降低微藻的沉降率，提高微藻的產(chǎn)量。
[0020]本發(fā)明的目的在于通過(guò)在培養(yǎng)過(guò)程中，加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7，改善微藻的沉降性能，降低養(yǎng)殖微藻的能耗，提高微藻的產(chǎn)量。因此，本發(fā)明中，對(duì)于培養(yǎng)微藻的條件和培養(yǎng)液均無(wú)特殊要求。
[0021]對(duì)于培養(yǎng)微藻的條件，可以采用本領(lǐng)域常用的培養(yǎng)條件，例如，培養(yǎng)微藻的條件可以包括:溫度為15-40°C，光強(qiáng)為2000-300001ux，通氣量為0.5-2體積:(體積?分鐘);優(yōu)選情況下，培養(yǎng)微藻的條件可以包括:溫度為20-30°C，光強(qiáng)為5000-200001ux，通氣量為1_2體積:(體積.分鐘)。
[0022]本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“通氣量” 一般以通氣比來(lái)表示，通常以每分鐘內(nèi)通過(guò)單位體積培養(yǎng)液的氣體體積比來(lái)表示(V / ν.π?η)，例如通氣比為1:0.1-1，簡(jiǎn)稱通氣量為0.1-1體積:(體積.分鐘)。
[0023]本發(fā)明中，所通入的氣體優(yōu)選為空氣與二氧化碳的混合氣體，其中二氧化碳的體積含量?jī)?yōu)選為0.8-2.0%。
[0024]對(duì)于培養(yǎng)液，可以根據(jù)所培養(yǎng)的光合生物，采用本領(lǐng)域常用的培養(yǎng)液。當(dāng)培養(yǎng)微藻時(shí)，可以采用能夠提供微藻生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素的本領(lǐng)域常用的培養(yǎng)液，例如，BGll培養(yǎng)液，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在此不再贅述。
[0025]本發(fā)明中，對(duì)于微藻的種類沒(méi)有特別的限制，優(yōu)選為產(chǎn)油微藻，更優(yōu)選為具有較大的產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值的產(chǎn)油工程微藻，例如，微藻可以選自小球藻、柵藻、螺旋藻、金藻和三角褐指藻中的至少一種。
[0026]實(shí)施例
[0027]以下的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0028]在以下實(shí)施例和對(duì)比例中:
[0029]小球藻購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所，培養(yǎng)液為BG11。
[0030]OD值:采用分光光度計(jì)，以去離子水作對(duì)照，在波長(zhǎng)680nm處測(cè)定的含有微藻的培養(yǎng)液的吸光值。
[0031]沉降率=(0D2-0D1)/0D2X100%
[0032]ODl和0D2分別為測(cè)定時(shí)攪拌前后含有微藻的培養(yǎng)液的吸光值，即ODl為測(cè)定時(shí)攪拌前含有微藻的培養(yǎng)液的吸光值，0D2為測(cè)定時(shí)通過(guò)攪拌使含有微藻的培養(yǎng)液中的微藻全部懸浮在培養(yǎng)液中的狀態(tài)下的吸光值。
[0033]實(shí)施例1
[0034]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的養(yǎng)殖微藻的方法。
[0035]將小球藻混合培養(yǎng)基共計(jì)3L于5L三角燒瓶中培養(yǎng)，小球藻接種密度為OD=0.749?？刂坪行∏蛟宓呐囵B(yǎng)液的溫度為25°C,光強(qiáng)為120001ux,通氣量為1.5體積:(體積?分鐘)，所通入的氣體為空氣與二氧化碳的混合氣體，其中二氧化碳的體積含量為1.5%。在培養(yǎng)過(guò)程中，每隔I天向培養(yǎng)液中加入醋酸調(diào)節(jié)含有小球藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有小球藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為6。培養(yǎng)21天時(shí)測(cè)定含有小球藻的培養(yǎng)液的OD值，記為0D1，并充分?jǐn)嚢?，使含有小球藻的培養(yǎng)液中的小球藻全部懸浮在培養(yǎng)液中，測(cè)定此狀態(tài)下的OD值，記為0D2，通過(guò)ODl和0D2計(jì)算沉降率。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0036]實(shí)施例2
[0037]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的養(yǎng)殖微藻的方法。
[0038]將小球藻混合培養(yǎng)基共計(jì)3L于5L三角燒瓶中培養(yǎng)，小球藻接種密度為OD=0.749?？刂坪行∏蛟宓呐囵B(yǎng)液的溫度為30°C,光強(qiáng)為200001ux,通氣量為2體積:(體積.分鐘)，所通入的氣體為空氣與二氧化碳的混合氣體，其中二氧化碳的體積含量為0.8%。在培養(yǎng)過(guò)程中，每隔3天向培養(yǎng)液中加入醋酸調(diào)節(jié)含有小球藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有小球藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5。培養(yǎng)21天時(shí)測(cè)定含有小球藻的培養(yǎng)液的OD值，記為0D1，并充分?jǐn)嚢?，使含有小球藻的培養(yǎng)液中的小球藻全部懸浮在培養(yǎng)液中，測(cè)定此狀態(tài)下的OD值，記為0D2，通過(guò)ODl和0D2計(jì)算沉降率。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0039]實(shí)施例3
[0040]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的養(yǎng)殖微藻的方法。
[0041]將小球藻混合培養(yǎng)基共計(jì)3L于5L三角燒瓶中培養(yǎng)，小球藻接種密度為OD=0.749。控制含有小球藻的培養(yǎng)液的溫度為20°C，光強(qiáng)為50001uX，通氣量為I體積:(體積?分鐘)，所通入的氣體為空氣與二氧化碳的混合氣體，其中二氧化碳的體積含量為2%。在培養(yǎng)過(guò)程中，每隔5天向培養(yǎng)液中加入醋酸調(diào)節(jié)含有小球藻的培養(yǎng)液的pH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有小球藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為7。培養(yǎng)21天時(shí)測(cè)定含有小球藻的培養(yǎng)液的OD值，記為0D1，并充分?jǐn)嚢?，使含有小球藻的培養(yǎng)液中的小球藻全部懸浮在培養(yǎng)液中，測(cè)定此狀態(tài)下的OD值，記為0D2，通過(guò)ODl和0D2計(jì)算沉降率。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0042]實(shí)施例4
[0043]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的養(yǎng)殖微藻的方法。
[0044]按照實(shí)施例1的方法養(yǎng)殖小球藻，不同的是，每隔半天加酸調(diào)節(jié)pH值。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0045]實(shí)施例5
[0046]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的養(yǎng)殖微藻的方法。
[0047]按照實(shí)施例1的方法養(yǎng)殖小球藻，不同的是，每隔7天加酸調(diào)節(jié)pH值。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0048]實(shí)施例6
[0049]本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的養(yǎng)殖微藻的方法。
[0050]按照實(shí)施例1的方法養(yǎng)殖小球藻，不同的是，僅在接種后加一次酸調(diào)節(jié)pH值。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0051]實(shí)施例7
[0052]按照實(shí)施例1的方法養(yǎng)殖小球藻，不同的是，將醋酸替換為檸檬酸。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0053]對(duì)比例I
[0054]按照實(shí)施例1的方法養(yǎng)殖小球藻，不同的是，不調(diào)節(jié)pH值。0D2和沉降率見(jiàn)表1。
[0055]表1
[0056]

【權(quán)利要求】
1.一種養(yǎng)殖微藻的方法，所述方法包括在培養(yǎng)微藻的條件下，在培養(yǎng)液中進(jìn)行微藻的培養(yǎng)，其特征在于，在培養(yǎng)過(guò)程中，加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的PH值，使加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)PH值為5-7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在培養(yǎng)過(guò)程中，多次加酸調(diào)節(jié)含有微藻的培養(yǎng)液的PH值，使每次加酸調(diào)節(jié)后含有微藻的培養(yǎng)液的瞬時(shí)pH值均為5-7。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，相鄰兩次加酸調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔為1-7天。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，相鄰兩次加酸調(diào)節(jié)的時(shí)間間隔為1-5天。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述酸為醋酸或檸檬酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法,其中，所述培養(yǎng)微藻的條件包括:溫度為15-40°C，光強(qiáng)為 2000-300001ux。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述微藻選自小球藻、柵藻、螺旋藻、金藻和三角褐指藻中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C12R1/89GK104164366SQ201310182052
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月16日
【發(fā)明者】程琳, 榮峻峰, 周旭華, 黃緒耕 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院