产油微藻的筛

发布时间：2016-12-05 18:24

  本文关键词：产油微藻的筛选、鉴定及其培养条件的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《江南大学》 2013年

产油微藻的筛选、鉴定及其培养条件的研究

胡文军  

【摘要】：随着可使用化石能源的短缺和环境的日益恶化，开发可再生的环境友好型能源已成为能源领域的重要研究方向之一。生物柴油在能源密度、燃烧性能方面与化石柴油具有极高的相似性且具有环境友好、可再生等优点，是解决能源危机的最好替代能源之一。微藻因具有生物量大、含油量高、易培养和生长周期短等优点，被认为是生产生物柴油最佳的原料。 本文以无锡地区采集的水样为研究对象进行了大量的藻种筛选工作，从中获得一株较具产油潜力的藻种。利用此藻种进行了油脂提取工艺和油脂快速定量分析、培养条件的优化、两步法培养及污水加糖蜜培养微藻降低微藻培养成本方面的研究；旨在为解决能源微藻产业化过程中的问题提供技术储备和理论依据。主要研究内容和结果如下： 1）从自然界水体中分离出14株微藻，根据形态特点对它们进行了初步鉴定，并对其中12株微藻在自养和异养条件下的生长特性和产油性能进行了比较。结果表明：藻株Y06在12种微藻中的油脂产量和产率最高，经18S rDNA鉴定确定为栅藻（Scenedesmus abundans）。藻株Y06在自养条件下的油脂产率为9.40mg/(L d)，在异养条件下的油脂产率为201.29mg/(L d)。 2）根据油脂提取工艺的研究结果，确定以氯仿－甲醇做为提取溶剂，以酸热法作为提取方法。根据磷酸香草醛反应建立了快速测定藻种Y06油脂的标准曲线，以此曲线对藻种Y06总脂量的变化进行快速分析。 3）对藻种Y06的培养条件进行单因素和正交优化，得到的最佳培养条件为：35g/L葡萄糖，3.5g/L蛋白胨，120mg/LKH2PO4·3H2O，1mL/L海绿素，150mg/L MgSO4·7H2O；培养基的其他成分参照BG11。优化条件下藻种Y06经7d培养后的生物量为18.88g/L，油脂含量为24.76%。 4）为了提高藻种Y06的油脂产量和评估培养条件对其营养成分的影响，对其进行两步法培养并分析了培养前后脂肪酸和氨基酸的变化。结果表明：经过10d的两步法培养后藻种Y06的生物量、油脂含量和油脂产量分别达到23.57g/L、33.49%和7.58g/L；藻种Y06的单不饱和脂肪酸（MUFAs）特别是C18:1(n-9)的相对含量有所上升，但是饱和脂肪酸（SFAs）和多不饱和脂肪酸（PUFAs）的相对含量有所下降；氨基酸特别是必需氨基酸的总量降低，但丝氨酸和蛋氨酸的含量却略有增加。 5）为降低藻种Y06的培养成本，本文进行了市政污水（二级出水）和糖蜜培养藻种Y06的初步研究。以污水为培养基对藻种Y06进行培养的结果表明：在不添加硫酸镁、柠檬酸、氯化钙和Na2EDTA的情况下培养7d藻种Y06的生物量可以达到7.56g/L，，与异养BG11培养得到的生物量相当；在葡萄糖浓度为15g/L的异养污水条件下培养7d藻种Y06能吸收80～90mg/L的总磷及210～220mg/L的总氮。糖蜜培养基对藻种Y06培养的结果表明，藻种Y06在水解糖蜜培养基中要比未处理的糖蜜培养基中生长的好；但藻种Y06对糖蜜中的糖不能全部利用，且较高的糖蜜浓度对藻种Y06的生长会有抑制作用。利用污水和糖蜜混合培养基对藻种Y06的培养发现，藻种Y06在不添加氮源的污水和糖蜜混合培养基中生长的最好，培养7d后其生物量可以达到11.53g/L。

【关键词】：
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TE667
【目录】：

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