湿藻藻泥乙醇脱水干燥法的研究

[目的]为有效降低小球藻油脂提取过程中湿藻体脱水干燥成本。[方法]以BG11培养液培养的小球藻进行离心预处理后加入不同浓度和比例的乙醇、经不同的脱水次数,探究在不同条件下湿藻泥的脱水效果,并以湿藻泥脱水干燥后制备的藻粉为材料,比较了小球藻藻粉在不同含水率条件下的油脂提取率。[结果]加入的乙醇浓度为80%,乙醇溶液与藻泥中原含水量的体积比为1∶1,经一次挥发脱水后,湿藻泥中的含水率可从89.04%降至30.1%。[结论]藻粉含水率在40%以下时,对粗油脂得率影响较小,即湿藻用乙醇进行协助脱水时,藻泥含水量降至40%以下即可进行油脂提取。     

响应面法优化小球藻超声波破壁技术

小球藻营养丰富且全面,具有重要的生理功能和保健功效,在营养品、保健品、功能食品方面具有良好的应用前景。然而,由于小球藻的细胞壁十分坚硬,破碎困难,胞内的有效成分不易释放,抑制了其产业化发展。因此,一种安全有效的破壁方法是小球藻产业化发展的关键。该研究采用超声波破壁技术处理小球藻,通过单因素试验考察超声时间、超声波功率、料液比对细胞破碎的影响,并进一步采用Box-Behnken试验设计和响应面分析法优化其工艺参数。结果表明:通过单因素试验得到破壁效果的影响力大小依次为超声时间、超声波功率、料液比。Design-Expert 8.0.6软件优化的工艺条件为料液比1∶200(g∶mL)、超声波功率为450 W、超声时间为15 min。该条件下细胞破壁率为79.51%,与模型预测值80%非常接近。采用响应面法对超声波破碎藻细胞条件进行优化合理可行。     

用正己烷萃取小球藻油条件的优化

[目的]优化正己烷萃取小球藻油的试验条件.[方法]采用正已烷萃取小球藻油脂,进行三因素三水平正交试验考察最佳提取条件.[结果]萃取温度对萃取结果影响最大,最佳萃取温度以60℃为宜,萃取剂/藻干重以4 ml/g为宝,而最佳萃取时间为60戚n.[结论]该研究可为小球藻油的生物柴油方向利用提供基础.     

分批补料及缺氮培养对小球藻油脂产量的影响

[目的]为了实现小球藻的高密度及高产油培养。[方法]通过分析分批培养过程中藻细胞的生长曲线、葡萄糖消耗曲线、pH及溶氧变化曲线,对小球藻进行分批补料,待藻细胞达到一定的高密度后再进行缺氮培养以富集细胞内的油脂。[结果]经过4次分批补料,小球藻的生物量达到了65.25 g/L,然后进行缺氮培养12 h,小球藻的油脂含量由42.75%提高到了63.82%,油脂产量达43.37 g/L。[结论]合理的分批补料明显地提高了小球藻的生物量。缺氮培养进一步提高了小球藻的油脂含量。     

分批补料及缺氮培养对小球藻油脂产量的影响(英文)

[目的]为了实现小球藻的高密度及高产油培养。[方法]通过分析分批培养过程中藻细胞的生长曲线,葡萄糖消耗曲线,pH及溶氧变化曲线,对小球藻进行分批补料,待藻细胞达到一定的高密度后再进行缺氮培养以富集细胞内的油脂。[结果]经过4次分批补料,小球藻的生物量达到了65.25g/L,然后进行缺氮培养12h,然后进行缺氮培养12h,小球藻的油脂含量由42.75%提高到63.82%,油脂含量达43.37g/L。[结论]合理的分批补料明显地提高了小球藻的生物量。缺氮培养进一步提高了小球藻的油脂含量。     

热蒸汽-NaOH法提取小球藻蛋白质的研究

[目的]研究小球藻蛋白质的提取方法,优化热蒸汽-NaOH法提取小球藻蛋白质的最适工艺条件。[方法]采用热蒸汽与盐、碱液共同处理小球藻细胞,考察蒸汽压力、提取时间、固液比(藻粉∶水,g∶ml)、NaOH添加比(占藻粉量的百分比)对小球藻蛋白质提取率的影响。[结果]热蒸汽与碱液相结合更有利于小球藻蛋白质的溶出,且90%以上的小球藻蛋白可能为碱溶性蛋白,优化后的小球藻蛋白质的最适提取工艺条件为:NaOH添加比为20%,固液比为1∶50,提取时间为45min,蒸汽压力为0.075MPa,此条件下小球藻蛋白质提取率达到91.19%。[结论]热蒸汽与碱液共同处理小球藻细胞能明显提高小球藻蛋白质的提取率。     

两种培养基下3种藻类的生长情况比较

[目的]比较两种培养基下铜绿微囊藻、蛋白核小球藻和四尾栅藻的生长情况。[方法]选用两种培养基(M11和水生四号)对藻铜绿微囊藻、蛋白核小球藻和四尾栅藻进行培养,观察并计算培养期间的藻密度和比增长率。[结果]在温度26℃、光强3 000 lux、光暗比12 h∶12 h条件下,使用M11培养基培养3种藻所得最大藻细胞浓度均大于水生四号培养基的。铜绿微囊藻的μmax和μave在水生四号培养基中更大,蛋白核小球藻和四尾栅藻的μmax和μave均在M11培养基更大。[结论]总体来讲,M11培养基比水生四号培养基更适合这3种藻的实验室培养。     

富碳条件下蛋白核小球藻的生长及其对油脂的积累

[目的]研究富碳条件下蛋白核小球藻的生长及其对油脂的积累.[方法]通过外加乙酸钠的方法形成小球藻生长的富碳环境,研究小球藻在富碳条件下的生长及其对油脂的积累.[结果]外加一定量的乙酸钠能明显促进蛋白核小球藻的生长(P＜0.01),显著提高小球藻中的油脂含量(P＜0.01).[结论]该研究可为小球藻的应用开发及富营养化废水的净化利用提供参考.     

绿藻对不同负荷污水的耐受力及水中氮磷的去除效果

为有效解决农村生活污水带来的环境污染问题提供参考依据,采用双因素（污水浓度与绿藻种类）试验,研究蛋白核小球藻、四尾栅藻、短带鞘藻和刚毛藻4种藻类在不同污染负荷污水中的生长状况及其对氮、磷的去除效果。结果表明：在低污染负荷下,蛋白核小球藻叶绿素a含量的增长率高于其他藻种（处理第8天除外）,短带鞘藻和刚毛藻在培养4 d后叶绿素a含量较大幅度增长。蛋白核小球藻处理第4天,TP去除率达95.1%,出水TP达一级A排放标准。第8天时四尾栅藻和短带鞘藻对TN、NH4+-N去除率分别达83.6%、77.0%和75.7%、76.3%。在高污染负荷下,四尾栅藻生长稳定,而蛋白核小球藻、短带鞘藻和刚毛藻在处理初期需短暂适应,第4天后蛋白核小球藻生长速度较快;第8天时蛋白核小球藻去除TP效果最好,去除率达73.6%,四尾栅藻对TN和NH4+-N控制效果明显,去除率分别达88.7%和75.4%。     

海洋尖尾藻的室内培养

[目的]研究海洋尖尾藻(Oxyrrhis marina Dujardin)室内培养的可行性,为其生理生态特性及其赤潮形成机理的研究奠定基础。[方法]在实验室培养海洋尖尾藻,饵料藻为蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、湛江等鞭金藻(Isochrysis zhangjiangensis)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)和绿色巴夫藻(Pavlova viridis)。[结果]在实验室条件下,除高密度的蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻外,以亚心形扁藻和绿色巴夫藻作为饵料时海洋尖尾藻均能良好地生长和繁殖。[结论]该研究为海洋尖尾藻的室内培养解决了饵料问题,实现了海洋尖尾藻室内的长期培养。     

小球藻无菌培养体系的建立及培养条件的优化

[目的]埃氏小球藻(Erichsen Chlorella)富含油脂、具有高效光合固碳能力,是生产生物柴油的优质藻种。杂菌污染和培养条件是制约小球藻生物量和油脂产量以及规模化培养生产的重要因素。为有效防除杂菌污染,优化埃氏小球藻培养条件,[方法]本试验选用5种普通抗生素即头孢霉素(Cefo)、氨苄霉素(Amp)、羧苄霉素(Car)、硫酸新霉素(Nw)和利福平霉素(Rif),检测其不同剂量和组合对埃氏小球藻除菌效果及生长的影响。分析初始接种量、藻液pH、培养温度和盐浓度等因子对埃氏小球藻生长的影响。[结果]综合评定各项指标,建立埃氏小球藻无菌培养体系和优化的培养条件。[结论]抗生素组合为Rif+Cefo(30mL·L~(-1)+100mL·L~(-1));最适培养条件为:接种的初始OD值0.2,pH范围8.5~9.5,培养温度(25±0.5)℃,盐浓度<0.01mol·L~(-1)。     

水稻种子内生泛菌促进小球藻生长和油脂积累

【目的】从水稻种子中分离出优势内生菌,研究其对小球藻生长、生化组分及油脂积累的影响,探索植物内生菌作为促进微藻生长和生化品质改良的新微生物资源的可行性。【方法】以收获自大田的粳稻品种日本晴种子为试验材料,采用传统表面消毒法分离获得内生菌。内生菌的鉴定采用形态观察和16S rDNA序列分析法。以蛋白核小球藻为研究对象,采用共培养法评估内生菌对小球藻生长及生化指标的影响,以纯藻为对照,将内生菌与蛋白核小球藻种子细胞按菌藻比（10﹕1）接种至BG11培养基进行共培养。采用血球板计数法测定藻细胞数目。同时以纯菌培养为对照,采用平板稀释菌落计数法测定菌藻共培养体系中菌浓的变化曲线。小球藻细胞中叶绿素a和类胡萝卜素的提取采用甲醇浸提法,定量测定采用紫外分光光度法。小球藻油脂提取采用氯仿甲醇浸提法,脂肪酸组分分析采用气相色谱-质谱联用法。【结果】分离获得一株在水稻种子中常见且数量较多的内生细菌,编号为REY-1。REY-1为革兰氏阴性短杆状,经16S rDNA鉴定属于泛菌属Pantoea sp.。REY-1与蛋白核小球藻共培养14 d后,菌藻共培养组中藻细胞浓度达到1.15×10⁸ cells/mL,是对照组的1.97倍。菌藻共培养组与纯菌培养对照组中水稻内生泛菌REY-1的浓度均呈现峰谷式变化曲线,但菌藻共培养组中REY-1的菌浓同比显著低于纯菌培养对照组。14 d培养结束时,菌藻共培养组的菌藻比反转为1﹕100,说明REY-1促进蛋白核小球藻的生长,其自身增殖又受到藻细胞的抑制,二者存在显著的互作效应。菌藻共培养组藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素总浓度与对照差异不显著,但单细胞叶绿素a和类胡萝卜素含量分别比对照组下降42.58%和42.68%,二者差异均显著。菌藻共培养组藻细胞油脂含量达到细胞干重的29.90%,比对照组增加78.00%,差异显著,油脂产率（2.14 mg·L^-1·d^-1）比对照组增加了1.68倍。2种培养体系中藻细胞脂肪酸主要组分相似,均为棕榈酸（16﹕0）、亚油酸（18﹕2）和亚麻酸（18﹕3）。REY-1共培养处理使藻细胞的单不饱和脂肪酸相对含量比对照增加了32.37%,短链脂肪酸肉豆蔻酸（14﹕0）相对含量比对照增加了2.12倍,差异显著。此外共培养组藻细胞新合成一种长链脂肪酸-芥酸（22﹕1）,相对含量达到藻细胞总脂肪酸的1.68%。【结论】水稻种子内生泛菌REY-1能在BG11培养液中长期存活并与蛋白核小球藻产生互作,显著提高小球藻生物量和油脂含量,大幅提高小球藻油脂产率并影响脂肪酸相对组成比例的生物学效应。水稻种子内生菌可以作为开发小球藻共生菌的优良微生物新资源。     

蛋白核小球藻无菌培养体系的建立

[目的]为了建立蛋白核小球藻无菌培养体系。[方法]选取卡那霉素、链霉素、庆大霉素、氨苄青霉素、潮霉素和头孢霉素6种常用抗生素,比较蛋白核小球藻的除菌和纯化效果。同时,对比蛋白核小球藻对不同浓度的卡那霉素和潮霉素的耐受性以及单独使用卡那霉素和潮霉素的多次除菌效果。[结果]卡那霉素和潮霉素对涂布带菌藻液的抑菌和除菌效果明显,其他4种抗生素的抑菌效果较差;小球藻对不同抗生素的耐受性不同,蛋白核小球藻对潮霉素敏感,50 mg/L就可以明显抑制其的生长,而对卡那霉素的敏感性要低得多,在200 mg/L时其生长受到显著抑制。[结论]考虑到高浓度卡那霉素对蛋白核小球藻生长的抑制作用,最终确定用50 mg/L卡那霉素连续3次除菌处理的方式建立蛋白核小球藻的无菌培养体系;同时,测得纯化培养的蛋白核小球藻藻液在685 nm处具有最大吸收峰,在此波长下小球藻的细胞浓度与吸光值呈线性相关,可用A685来估测蛋白核小球藻浓度。     

模拟季节条件及N·P营养盐对冠盘藻和蛋白核小球藻生长的影响

[目的]研究在三峡水库水环境发生变化的情况下,优势藻种在不同季节和营养盐浓度下的生长情况。[方法]通过测定叶绿素a的浓度和计算比生长率分析了模拟季节条件及N、P营养盐对冠盘藻和蛋白核小球藻生长的影响。[结果]冠盘藻和蛋白核小球藻在模拟夏季中的生长大于模拟春、秋、冬季。在模拟春、秋、夏季中,随着氮磷营养盐浓度的升高,培养末期蛋白核小球藻的叶绿素a浓度逐渐升高。在模拟冬季中,高浓度营养盐抑制了蛋白核小球藻的生长。在模拟春、秋、夏季中,冠盘藻的生长随着营养盐浓度的增加而增加,蛋白核小球藻的生长潜能大于冠盘藻。在模拟冬季中,高浓度营养盐条件下冠盘藻的生长潜能大于蛋白核小球藻。[结论]根据蛋白核小球藻和冠盘藻在不同季节及不同营养盐浓度下的生长能力可以预测三峡水库发生水华的可能性。     

蛋白核小球藻对铅、镉和汞吸附速率及其影响因素的研究

通过吸附时间、藻细胞密度和重金属浓度等参数条件的变化,研究蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)对海水中Pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附.结果表明,蛋白核小球藻对pb2+、Cd2+和Hg2+的吸附率分别在2～4 d内快速升高后趋于平衡,而吸附量在第1d达到最大值后逐渐变小.藻细胞密度为1×106 ...     

稻叶提取液促进蛋白核小球藻的生长和色素合成

蛋白核小球藻是开发营养食品和药物的新材料,本文以新鲜稻叶提取液代替蒸馏水配制BG11培养基,研究了不同浓度稻叶提取液对蛋白核小球藻生长和叶绿素a含量的影响,采用SDS-PAGE技术分析了藻细胞蛋白组分变化。结果表明,稻叶提取液在0.5%~2.0%的浓度范围内均能大幅促进蛋白核小球藻的生长,提高藻细胞叶绿素a的含量,并改变藻细胞的蛋白组分。培养8 d后,2.0%稻叶提取液处理组藻细胞浓度是同期对照组的3.13倍,与1%处理组结果相似。培养4 d后,所有处理组藻细胞叶绿素a的含量达到最大值,其中2.0%稻叶提取液处理组藻细胞叶绿素a含量高达14.91 mg·g-1干重,是对照组的2.58倍。稻叶提取液培养使蛋白核小球藻细胞8种主要蛋白组分相对含量降低,同时产生了4种新蛋白组分。本文结果为水稻叶片的开发应用和蛋白核小球藻的生产养殖提供了新思路。     

埃氏小球藻去鸡场废水氮磷效果及总脂积累的研究

[目的]规模化畜禽养殖已造成严重的废水污染,本研究拟建立微藻净化畜禽废水技术体系,以期有效脱氮除磷和同时获得大量高脂含量的微藻生物质。[方法]通过检测一养鸡场废水中氮磷等污染成分,并以其为研究对象,选用埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为试材,系统分析该微藻在不同稀释倍数的鸡场废水中的生长表型、脱氮除磷效率及油脂产率。[结果]在鸡场废水原液及2倍稀释液中,埃氏小球藻的生长均受到了显著抑制(P0.05),除氮率和油脂产率均较低;在高稀释倍数(≥4倍)的废水中,微藻生长迅速,并且氮磷去除率高达80.3%和75.0%;藻细胞油脂含量随废水稀释倍数的增加而增加,最高达34.6%。[结论]在鸡场废水原液和低倍稀释的废水中,埃氏小球藻生长受阻;在稀释4倍以上的废水中,藻细胞生长良好、脱氮除磷效率和油脂产率均较高。利用微藻处理鸡场废水,既可高效去污,又可获得富油的微藻生物质。这为后续建立基于微藻净化畜禽废水联产生物柴油等高值微藻产品的生产工艺奠定了技术基础。     

超声波工艺对鸭血豆腐质量的影响（英文）

[目的]探讨超声波工艺对鸭血豆腐的品质的影响。[方法]利用超声波对血细胞进行破壁处理,通过单因素实验确定最佳超声波工艺条件,并研究破壁和未破壁处理的鸭血豆腐在感官品质和营养价值方面的差异。[结果]最佳超声波破壁工艺为功率400 W,超声时间6 min,此时破壁率达到100%,鸭血中血红蛋白含量提高了43.46%,铁含量增加了10.85%,破壁处理后制成的鸭血豆腐a*明显增加,其内部微观结构和质构参数共同证明超声波处理有利于鸭血凝胶结构的形成,经过人工胃液和人工肠液处理后游离氨基酸含量比未经超声波处理的鸭血豆腐9.25%。[结论]超声波破壁工艺可以提高鸭血豆腐的感官品质和营养价值。     

梅尼小环藻产油培养工艺的优化

[目的]研究培养条件对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响,以获得其产油的最佳培养工艺。[方法]采用干重法评价梅尼小环藻的生物量,采用溶剂浸提法测定微藻中油脂含量,并通过单因子试验考察培养温度、初始pH、光照强度、摇床转速、接种量对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响。[结果]梅尼小环藻产油最佳培养工艺为:培养温度25℃、初始pH 8.0、光照强度600 lx、摇床转速130 r/min、接种量20%。在上述优化条件下培养5 d,梅尼小环藻的生物量和油脂含量可达到5.4 g/L和56%,分别为对照组的1.38和1.30倍。[结论]研究结果为大规模化生产微藻油脂提供了理论依据。     

新杀虫剂HNPC-A9908对蛋白核小球藻生理生化特性的影响

以蛋白核小球藻为材料，采用室内植物生长箱培养方法，研究了HNPC—A9908[O-(3一苯氧苄基)-2-甲硫基-1-(4-氯苯基)丙基酮肟醚]对小球藻细胞的致毒机理。结果表明，低浓度时HNPC—A9908对蛋白核小球藻蛋白质含量具有刺激增加的作用；随着浓度的加大，藻细胞蛋白质含量逐渐降低。同时藻细胞超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性也表现出类似的趋势，说明SOD和POD活性的降低打破了小球藻细胞内活性氧产生与清除之间的正常平衡状态，是HNPC—A9908造成藻细胞活性氧过量产生和积累，进而引起藻细胞膜脂过氧化伤害的主要原因之一