藻液pH階段調(diào)節(jié)對普通小球藻油脂積累影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、微藻培養(yǎng)過程中提高油脂積累量對于以其為原料的生物燃料工業(yè)化生產(chǎn)具有重要的意義。已有研究表明，調(diào)節(jié)藻液pH值能夠提高微藻的生物量積累，培養(yǎng)基中富氮-缺氮分階段調(diào)節(jié)有利于微藻培養(yǎng)過程中同時(shí)獲得高的生物質(zhì)和油脂積累量。本文工作主要包括，以普通小球藻(Chlorella vulgaris, FACHB-1227)為研究對象，于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)研究了藻液pH值水平和調(diào)節(jié)方法對微藻培養(yǎng)過程中生物量積累和油脂積累量的影響。另外，基于課題組前期新

2、型套管式沿程曝氣光生物反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其初步性能實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)行了不同曝氣間歇時(shí)間對細(xì)胞密度影響的實(shí)驗(yàn)研究，控制通入氣體的CO2濃度（10％）初步研究了微藻培養(yǎng)過程中的固碳性能。
　　光照培養(yǎng)箱中采用250mL BG11培養(yǎng)基在500mL錐形瓶中培養(yǎng)普通小球藻34天。設(shè)定pH值水平為7、8、9、10、11，pH調(diào)節(jié)方式包括僅調(diào)初始值（初始調(diào)節(jié)）和培養(yǎng)過程中每天將藻液 pH值調(diào)至恒定值（恒定調(diào)節(jié)）。結(jié)果表明，恒定調(diào)節(jié)pH10.0條件下

3、，總生物積累量最高（1.59 g/L），培養(yǎng)17天達(dá)到34天的76.2%。恒定調(diào)節(jié)pH8.0條件下，細(xì)胞油脂含量最高（15.28%）。采用pH兩階段調(diào)節(jié)（初始階段培養(yǎng)17天恒定pH10.0，后續(xù)培養(yǎng)17天恒定pH8.0），總油脂積累量為211.41 mg/L，與恒定 pH8.0和10.0相比分別提高了16.8%和87.9%。因此，藻液pH值兩階段調(diào)節(jié)可顯著提高培養(yǎng)過程中微藻總油脂積累量。
　　套管式沿程曝氣光生物反應(yīng)器中采用BG1

4、1培養(yǎng)基培養(yǎng)普通小球藻15天，通入氣體為空氣，每次曝氣時(shí)流量為10L/min、持續(xù)時(shí)間為0.5h，研究了曝氣間歇時(shí)間（0.5h、1h、1.5h、2h）對藻細(xì)胞密度影響。結(jié)果表明，曝氣間歇時(shí)間0.5h時(shí)的細(xì)胞密度為7.75×106個(gè)/mL，相比于2h、1.5h、1h分別提高了121.4%、35.96%和1.71%?？梢姡m當(dāng)減少曝氣間歇時(shí)間，可顯著提高藻細(xì)胞密度。
　　采用SE培養(yǎng)基在套管式沿程曝氣光生物反應(yīng)器中培養(yǎng)普通小球藻8天，