论文部分内容阅读
本文研究了不同碳源以及培养方法对栅藻生产油脂的影响。栅藻利用无机碳源进行光合自养,利用NaHCO3的能力较弱,对浓度为5％的CO2的固定能力最强,而2％的CO2最有利于栅藻的生长和油脂积累,因此通入2％CO2的空气混合气体可以得到较高的油脂产量。栅藻利用葡萄糖可以进行异养代谢,5g/L的葡萄糖最有利于栅藻的生长和油脂积累,生物量和油脂总量远高于Og/L葡萄糖培养的情况。栅藻同时利用CO2和葡萄糖可以进行兼养代谢,油脂含量达到最高值32.9％,油脂产量也达到最高值0.88g/L。
栅藻的光合自养、葡萄糖异养以及兼性代谢三种培养方式相比较,栅藻在光合自养时生长缓慢,油脂含量也较低,而异养可以得到最高的生物量,兼性代谢的油脂含量和油脂产量最高,因此兼养代谢最有利于栅藻细胞的油脂积累。
用含3g/L葡萄糖的淀粉废水培养栅藻,得到较高的生物量和微生物油脂,同时COD降解率可达58.4％。利用加糖的淀粉废水培养栅藻生产微生物油脂,不仅降解废水的COD,也可降低生产成本。
用栅藻和粘红酵母混合培养的方法生产油脂可以提高生物量和油脂产量,生物量分别为栅藻、酵母单独培养生物量的5.97倍和1.67倍,油脂产量分别是栅藻、粘红酵母单独培养油脂产量的3.6倍和1.51倍。混合培养的最优通气率为1.4vvm,两种微生物的最佳接种量分别为酵母10％,栅藻20％。通过正交实验对混合培养的培养基进行优化,得到油脂积累的培养基最优碳氮源为(L):葡萄糖40g,糖蜜25g/L,脲2.5g,酵母粉2.0g,大豆蛋白胨6.0g,硝酸钠2.0g,硫酸铵4.0g。采用5L搅拌罐及优化培养基混合培养栅藻和粘红酵母,生物量和油脂产量分别比培养基优化前气升式罐发酵提高了77.6％和135％。进一步优化混合培养基的碳氮源并简化培养基,最终油脂产量在碳氮比为20:1达到最高值。