適于規(guī)模化生產(chǎn)的富油微擬球藻藻株篩選研究.pdf

1、能源是人類社會發(fā)展的基礎(chǔ)和動力，自工業(yè)革命開始，隨著生產(chǎn)力的爆炸式增長，能源就開始深刻地影響著國家的發(fā)展和人民的生活。但由于人們對各種石化能源的過度依賴，傳統(tǒng)的石化能源包括石油、天然氣、煤炭等已經(jīng)面臨著枯竭的危險，尋求一種新的可再生能源取代傳統(tǒng)的石化燃料十分急迫，近年來，利用微藻制備生物柴油已成為全世界研究的焦點。但是，由于多方面原因，微藻制備生物柴油至今仍未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，其制約因素之一是缺乏優(yōu)良的種質(zhì)資源。微擬球藻(Nannoch

2、loropsis oceanica)生長速度快、油脂含量高、抗逆性強，是極具開發(fā)潛力的優(yōu)良藻種。
　　本文以六株經(jīng)化學(xué)誘變的微擬球藻(3-5，4-38，3-25，3-26，KA2，75B1)為研究對象，分別在實驗室、中試、以及大規(guī)模培養(yǎng)條件下對它們進行了產(chǎn)油性能評價，主要結(jié)果如下:
　　第一部分:實驗室條件下，對六株微擬球藻進行了最適通氣量以及培養(yǎng)基最適氮磷比的優(yōu)化研究，測定了它們的比生長速率、總脂含量、中性脂和脂肪酸組成，

3、結(jié)果表明六株微擬球藻的比生長速率均在0.2d-1以上，沒有顯著性差異，它們的總脂含量均達干重的30％以上，脂肪酸組成中含有較大比重的飽和與單不飽和脂肪酸，特別是藻株4-38和75B1，它們的中性脂含量顯著高于其他藻株，具有良好的生產(chǎn)生物柴油的潛質(zhì)。
　　第二部分:中試規(guī)模條件下，藻株3-25和75B1的總脂含量分別達干重的33.49％和29.36％;其油脂產(chǎn)率分別為10.04 mgL-1d-1和8.07mgL-1d-1;且它們的脂

4、肪酸組成中C16和C18飽和與單不飽和脂肪酸分別占到了總脂肪酸含量的72.71％和68.05％。盡管藻株4-38的總脂含量和油脂產(chǎn)率較低，但其中性脂的含量顯著高于其他五株藻，C16和C18飽和與單不飽和脂肪酸則高達總脂肪酸含量的76.32％，具有良好的大規(guī)模生產(chǎn)生物柴油的潛質(zhì)。
　　第三部分:跑道池規(guī)模下，對六株微擬球藻進行了煙氣適應(yīng)性及其產(chǎn)油能力的評價。六株微擬球藻中，只有三株(4-38，KA2和75B1)適應(yīng)了惡劣的電廠煙氣，

5、規(guī)?；囵B(yǎng)成功，其它三株則被淘汰。由于培養(yǎng)過程中較低的培養(yǎng)溫度和光照強度，這些藻株的油脂產(chǎn)率和生物量與最適條件相比均有所下降。三株培養(yǎng)成功的微擬球藻中，藻株4-38的中性脂（甘油三酯）含量明顯高于其他2株，其脂肪酸組成更適合作為生產(chǎn)生物柴油的原料，是三株藻中最適宜作為生產(chǎn)生物柴油的藻株，但在后期培養(yǎng)過程中還需進一步優(yōu)化培養(yǎng)條件。
　　綜上所述，本實驗成功驗證了利用微擬球藻生產(chǎn)微藻生物柴油的可行性，并且篩選到了能夠利用電廠煙氣作為碳