一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法，主要包括以下步骤：(1)将微藻藻种置于BG11培养液中进行富集培养，当微藻细胞密度达到1×10

【技术实现步骤摘要】
一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法
本专利技术属于微藻生物
，特别涉及一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法。
技术介绍
微藻是一类单细胞光合微型生物的总称。大多数微藻生活在水中，它们结构简单，个体微小，只有在显微镜下才能观察到，其细胞内含有丰富的多糖、蛋白质、色素、不饱和脂肪酸、萜类化合物、维生素及矿物质等对人体健康有利的生物活性物质，营养价值极高，是天然的营养保健食品。此外，微藻具有物种种类繁多、种群数量庞大、生长繁殖迅速的基本特点，在解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等问题上有重要的开发意义和研究价值。缫丝厂制丝工艺主要是在水介质中进行的。以目前的生产技术来看，每缫制1吨生丝需要用水700～1000吨，所产生的废水排放量为550～950吨，其中煮茧废水占7～10％，缫丝废水占60～65％，绕丝废水占1～2％，废茧处理占7～15％，还有9～10％为锅炉用水，其中缫丝废水主要是由煮茧、立缫(缫丝和复摇)和副产品加工(汰头)这三部分废水组成，是一种氮、磷含量较高的无毒有机废水，其主要成分为丝胶和蚕茧蛋白质，还有少量无机盐。若将缫丝废水直接排入河道，将会使河道短时间内迅速富营养化，导致河道变黑变臭，造成严重的环境污染。然而目前尚无以缫丝废水为营养源，在促进微藻生长速度的同时提高其蛋白质含量，从而实现缫丝废水资源化利用的案例。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法。采用的技术方案如下：一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法，包含以下步骤：(1)制备微藻种子液将微藻藻种置于BG11培养液中进行富集培养，当微藻细胞密度达到1×108～9×108个细胞/mL时，即可获得微藻种子液；(2)微藻接种将步骤(1)获得的微藻种子液按0.8～1.5％的体积比例接种到不同浓度的缫丝废水中，形成微藻培养物；(3)微藻培养将步骤(2)制得的微藻培养物置于光照摇床上培养，培养过程中监测微藻的生长状态及蛋白质含量的变化。优选地，步骤(1)中所述的微藻为小球藻或斜生栅藻。优选地，步骤(1)中所述BG11培养液的成分为：NaNO3(1.5g/L)，K2HPO4(40mg/L)，MgSO4·7H2O(70mg/L)，CaCl2·2H2O(40mg/L)，柠檬酸(6mg/L)，柠檬酸铁铵(6mg/L)，EDTANa2(1mg/L)，Na2CO3(20mg/L)，H3BO3(2.86mg/L)，MnCl2·4H2O(1.86mg/L)，ZnSO4·7H2O(0.22mg/L)，Na2MoO4·2H2O(0.39mg/L)，CuSO4·5H2O(0.08mg/L)，Co(NO3)2·6H2O(0.05mg/L)，pH＝7.00。优选地，步骤(2)中所述缫丝废水的浓度为10～50％(用水稀释)。优选地，步骤(3)中所述微藻培养物的培养条件为：温度25±1℃，光照60±5μmolphotons/m2/s，光周期控制为光12h/暗12h，摇床转速：140±10转/min；初始细胞密度为1×106～9×106个细胞/mL；培养周期为16～24天。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术所提供的方法，不仅可显著促进微藻的生长，还可诱导微藻蛋白质的合成，提高微藻蛋白质的含量，是一种较好的培养方式，并易于实现微藻的产业化培养。(2)本专利技术所提供的方法，可显著降低缫丝废水中总氮、总磷、氨氮及COD等的含量，有助于避免河流、湖泊等水体的富营养化危害，并实现废水的资源化利用。(3)本专利技术所提供的方法具有操作简便、实用性强等特点，不仅可以节约大量的水资源和营养盐，还可大大降低微藻规模化培养的生产成本，有利于大规模推广应用。附图说明：图1为小球藻在不同浓度缫丝废水中的生长曲线。图2为小球藻在不同浓度缫丝废水中的蛋白质含量。图3为斜生栅藻在不同浓度缫丝废水中的生长曲线。图4为斜生栅藻在不同浓度缫丝废水中的蛋白质含量。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1：本实施例按以下步骤对本专利技术做进一步阐述：(1)以小球藻(Chlorellasp.)为微藻藻种，首先用BG11培养液进行富集培养，当小球藻的细胞密度达到1×108～9×108个细胞/mL时，获得小球藻种子液。BG11培养液的成分为：NaNO3(1.5g/L)，K2HPO4(40mg/L)，MgSO4·7H2O(70mg/L)，CaCl2·2H2O(40mg/L)，柠檬酸(6mg/L)，柠檬酸铁铵(6mg/L)，EDTANa2(1mg/L)，Na2CO3(20mg/L)，H3BO3(2.86mg/L)，MnCl2·4H2O(1.86mg/L)，ZnSO4·7H2O(0.22mg/L)，Na2MoO4·2H2O(0.39mg/L)，CuSO4·5H2O(0.08mg/L)，Co(NO3)2·6H2O(0.05mg/L)，pH＝7.00。(2)用水稀释缫丝废水，形成浓度梯度为10～50％的缫丝废水。将步骤(1)获得的小球藻种子液按0.8％的体积比例接种到所述的不同浓度的缫丝废水中，形成初始细胞密度为1×106～9×106个细胞/mL的小球藻培养物。(3)将步骤(2)制得的小球藻培养物置于光照摇床上培养16天，培养条件为：温度25±1℃，光照60±5μmolphotons/m2/s，光周期控制为光12h/暗12h，摇床转速：140±10转/min。经过16天培养后，小球藻在10％、20％、30％、40％和50％缫丝废水中的生长速度明显提高，其细胞密度分别达到2.06×107个细胞/mL、2.32×107个细胞/mL、2.40×107个细胞/mL、2.45×107个细胞/mL和2.46×107个细胞/mL，比对照组(1.28×107个细胞/mL)分别提高了60.9％、81.3％、87.5％、91.4％和92.2％(图1)。此外，小球藻的蛋白质含量也显著增加，其蛋白质含量分别为3.74μg/107个细胞、4.89μg/107个细胞、5.02μg/107个细胞、5.88μg/107个细胞和5.12μg/107个细胞，是对照组(0.97μg/107个细胞)的3.84倍、5.03倍、5.16倍、6.04倍和5.26倍(图2)。实施例2：本实施例按以下步骤对本专利技术做进一步阐述：(1)以斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)为微藻藻种，首先用BG11培养液进行富集培养，当斜生栅藻的细胞密度达到1×108～9×108个细胞/mL时，获得斜生栅藻的种子液。BG11培养液的成分同实施例1。(2)用水稀释缫丝废水，形成浓度梯度为10～50％的缫丝废水。将步骤(1)获得的斜生栅藻种子液按1.5％的体积比例接种到所述不同浓度的缫丝废水中，形成初始细胞密度为1×106～9×106个细胞/mL的斜生栅藻培养物。(3)将步骤(2)制得的斜生栅藻培养物置于光照摇床上培养24天，培养条件为：温度25±1℃，光照60±5μmolphotons/m2/s，光周期控制为光12h/暗12h，摇床转速：140±10转/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)制备微藻种子液将微藻藻种置于BG11培养液中进行富集培养，当微藻细胞密度达到1×108～9×108个细胞/mL时，即可获得微藻种子液；(2)微藻接种将步骤(1)获得的微藻种子液按0.8～1.5％的体积比例接种到不同浓度的缫丝废水中，形成微藻培养物；(3)微藻培养将步骤(2)制得的微藻培养物置于光照摇床上培养，培养过程中监测微藻的生长状态及蛋白质含量的变化。

【技术特征摘要】
1.一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)制备微藻种子液将微藻藻种置于BG11培养液中进行富集培养，当微藻细胞密度达到1×108～9×108个细胞/mL时，即可获得微藻种子液；(2)微藻接种将步骤(1)获得的微藻种子液按0.8～1.5％的体积比例接种到不同浓度的缫丝废水中，形成微藻培养物；(3)微藻培养将步骤(2)制得的微藻培养物置于光照摇床上培养，培养过程中监测微藻的生长状态及蛋白质含量的变化。2.根据权利要求1所述的一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法，其特征在于，所述的微藻为小球藻或斜生栅藻。3.根据权利要求1所述的一种利用缫丝废水提高微藻生长速度及蛋白质含量的方法，其特征在于，步骤(1)中所述BG11培养液的成分为：1.5g/L的NaNO3，40mg/L的K2HPO4，70mg/L的MgSO4·7H2O，40mg/L的CaCl2·2H2O，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高坤，邓祥元，王迪，李达，汪羚，胡小丽，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32