一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于藻類生物培養技術領域,屬于水產生物餌料培養的范疇,具體涉及一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法。
【背景技術】
[0002]小球藻是第一個被人工培養的微藻,是綠藻門(Chlorophyta)H豫藻目小球藻科中重要的一個屬,可以作為人類的食品及食品添加劑,或作為水產動物的人工育苗階段的餌料和飼料添加劑,或作為培養輪蟲的餌料,或用于提取EPA、DHA、類胡蘿卜素和蝦青素等生物活性物質,由此可見,小球藻有著非常重要的經濟價值。小球藻的培養開始于19世紀末,荷蘭微生物學家Beijerinck首先在瓊脂平板上分離到了一種小球藻的純培養物。
[0003]小球藻大規模培養研宄可以分為兩個階段,50年代至70年代末,主要進行開放池培養的研宄,80年代以后開始進行密閉和半密閉反應器的研宄。傳統的產業化微藻培養多利用開放的水池,微藻以光合自養的模式生長。開放池培養具有設施簡易,投資低,成本小等特點,但產量低,一般藻類細胞密度200mg-500mg/L,培養面積大,生長因子難控制,CO2補加困難,收獲成本高,易被其他生物污染,產量低等因素,限制了開放池培養的發展。采用透明容器或玻璃管道設計的半密閉和密閉光照生物反應器培養系統進行培養,藻類細胞的密度提高了 6-12倍,總體積相對減少,分離成本大大降低,各種生長因子及工藝可以采用自動化、集約化管理,提高了生產效率和產品質量,可以避免受其他生物和非生物物質的污染,但存在光反應器一次性投資大,許多技術尚未完全解決的問題。近年來,小球藻的高密度異養發酵培養培養技術也取得了巨大的進步,大幅度提高了小球藻的生長速度,使小球藻異養培養的工業化生產成為可能,然而其存在異養代謝過程同自養代謝或混養代謝有很大差異,對設備要求高,投資大等不足,一般的水產養殖企業不愿意高投資進行小球藻生產,而且設備的操作流程比較復雜和難以掌握。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中存在的問題,本發明目的在于提供一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法。
[0005]本發明通過以下技術方案加以實現:
所述的一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法,其特征在于按以下工藝步驟:
1)培養容器的選擇及前處理
選用容積為20-100L的透明塑料袋作為培養容器,培養容器在使用前用漂白粉溶液浸泡24小時后曝曬12小時,備用;塑料袋可采用藻類培養專用的塑料袋,也可采用蝦苗魚苗尼龍袋;
2)培養液的配制培養液由基礎培養基、葡萄糖、水組成,基礎培養基選用BGll培養基、f/2培養基、復合肥配培養基中的任一種,其中,葡萄糖的添加量為每升培養液中添加0.5-lg ;培養基中添加葡萄糖,可為小球藻提供異養生長的條件,使得小球藻在自然條件下有無光照均能進行生長,同時,也可彌補單純使用無機營養鹽培養小球藻導致的營養不均衡的缺陷;
3)培養的種類及接種
培養的種類為普通小球藻,接種入培養容器中的藻類為正處于指數生長期的小球藻,將經過步驟I)處理的培養容器內裝入經步驟2)配制的培養液普通小球藻藻種至容積的50%,接種量為10-50%,于上午9:00-11:00進行接種,接種完成后,將培養容器密封,于10°C以上的溫度條件下進行混合營養培養,接種的小球藻藻液的溫度與培養液的溫度基本保持一致,最多相差0.5°C ;本發明采取自然光照,在氣溫較低時,最好將培養容器放置在玻璃陽光房或塑料大棚內進行培養;密封時,藻類培養專用塑料袋用封口蓋密封,蝦苗魚苗尼龍袋用橡皮圈打結封口;
4)日常管理
接種完成后,將培養容器整齊擺放在有白色瓷磚的地面上,每天擺動培養容器至少四次,觀察培養容器內藻類的生長情況。通常在在接種的第二天開始,色澤稍微變濃且有小氣泡產生,表明生長正常;接種后兩天若袋內顏色沒有變化或無氣泡產生,且顏色灰黃的袋子表明接種失敗,應及時放棄、清理。當培養容器內的藻液變得濃綠時即可接種到其他藻類培養容器內,接種方法相同。在留夠足量藻種的情況下,便可將培養的藻類用于輪蟲、枝角類和魚苗或蝦苗的培育。使用過的培養容器及塑料袋在保證沒有破損的前提下,經漂白粉溶液消毒后方可用于下一次的培養。
[0006]所述的一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法,其特征在于步驟I)中塑料袋為立式袋或平面式袋,漂白粉溶液的濃度為50-100mg/L。
[0007]所述的一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法,其特征在于步驟I)中塑料袋為藻類培養專用塑料袋或尼龍袋。
[0008]所述的一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法,其特征在于步驟2)中BGll培養基的配方為 NaNO3 1.5g/L,K2HPO4.3H20 0.04g/L,MgSO4.7H20 0.075g/L,CaCl2.2H200.036g/L,檸檬酸 0.006g/L,檸檬酸鐵 0.006g/L,EDTANa2 0.001g/L,Na2CO3 0.02g/L,微量元素溶液lml/L,加超純水至1L,用HCl和NaOH調節pH值至7.1。
[0009]所述的一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法,其特征在于步驟2)中f/2的配方為:NaNO3 0.075g/L,NaH2PO4.2H20 0.00565 g/L,f/2 微量元素溶液 lml/L, f/2 維生素溶液lml/L,加超純水至1L。
[0010]所述的一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法,其特征在于步驟2)中復合肥培養基的配方為:俄羅斯阿康復合肥0.5-10g/L,加超純水至1L。
[0011]所述的一種利用塑料袋混合營養培養小球藻的方法,其特征在于2)中葡萄糖的添加量為每升培養液中添加lg。
[0012]本發明方法設計合理,利用小球藻可以進行混合營養培養的特點,結合傳統的塑料袋培養方法,進行簡化和優化,同時通過提供混合營養生長所需的營養物質和條件,改變小球藻傳統培養方式中僅進行光合自養的代謝方式,形成了利用塑料袋進行小球藻混合營養培養的方法,采用該方法培養小球藻,可有效提高藻類的培養效率,減少對設備的依賴和能源的消耗,從而縮減了小球藻培養的成本,便于進行推廣應用。
【附圖說明】
[0013]圖1為三種培養基混合營養培養小球藻的效果對比圖。
【具體實施方式】
[0014]通過以下說明書附圖及具體實施例對本發明作進一步詳述。
[0015]實施例1
在容積為20L的平面藻類培養袋中,使用BGll作為藻類基礎培養基,添加葡萄糖量為I g/L,進行小球藻培養,接種密度量為10%,培養體積為10L,接種后的初始OD值為0.091,平均氣溫為26.35°C,培養I天、2天、3天和4天后藻類OD值分別為0.1345,0.404,0.7855和1.201 ;換算成細胞密度分別為174.70,594.31、1188.31和1835.24萬個/m