成果信息
如果采用傳統(tǒng)光能自養(yǎng)培養(yǎng)小球藻，不僅所需培養(yǎng)時間長 (7天以上)，而且最終獲得的生物量也低 (細胞干重小于3 g/l)，如果采用異養(yǎng)培養(yǎng)小球藻的方式，可以在5天內(nèi)使培養(yǎng)出的藻生物量達到40 g/l左右，從而大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。近二十年來，我們在藻類異養(yǎng)降解有機污染物研究的基礎(chǔ)上，終于成功篩選出了能夠進行異養(yǎng)培養(yǎng)的1株小球藻。通過培養(yǎng)技術(shù)的研究，使培養(yǎng)出的小球藻細胞干重濃度達到了40 g/l，已達到了國內(nèi)外先進水平。1、在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面：小球藻不僅可以直接或間接作為對蝦和多種名貴經(jīng)濟魚類苗種的餌料，而且還具有去除水中銨氮和亞硝酸氮等含氮污染物的作用。我國在水產(chǎn)養(yǎng)殖育苗過程中都對小球藻有非常大的需求，但我國尚未有超高細胞濃度小球藻的生產(chǎn)廠家，因此目前只有靠從國外（韓國、日本等）進口來滿足需要，這與中國作為水產(chǎn)養(yǎng)殖大國的身份極不相稱。本技術(shù)可以解決水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對超高細胞濃度小球藻的需求。2、環(huán)境保護方面：小球藻既可以降解去除有機污染物和銨氮等含氮化合物，同時可以吸附去除水中的重金屬，這在廢水處理和保證水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定方面都可以作為一種非常好的生物材料發(fā)揮重要作用。3、保健食品方面：日本和中國臺灣首先將規(guī)模培養(yǎng)小球藻產(chǎn)業(yè)化，所獲得的藻細胞被制成小球藻片、小球藻色素提取物和其它保健食品，這些產(chǎn)品已占據(jù)市場多年，銷售價格一般在100到400美元/千克之間。因為小球藻含有多種增進人體健康的生命活性物質(zhì)，作為人類健康食品是小球藻生產(chǎn)的一個重要發(fā)展方向。4、生命活性物質(zhì)的生產(chǎn)：可以從小球藻細胞內(nèi)提取葉綠素、葉黃素、類葉黃素和類胡蘿卜素等高價值營養(yǎng)品，既可作為色素添加劑應(yīng)用于各種食品和化妝品的生產(chǎn)及加工，又可作為高生物活性藥品用于增進人體健康和抵抗癌癥等多種疾病。 )
背景介紹
隨著人們生活水平的提高，使作為人類健康食品的螺旋藻片產(chǎn)銷量持續(xù)增長，與螺旋藻相比，小球藻的營養(yǎng)價值并不遜色，同樣被世界衛(wèi)生組織列為二十一世紀(jì)人類的綠色營養(yǎng)源健康食品。另外，小球藻細胞內(nèi)可產(chǎn)生較高濃度的葉綠素、蝦青素、類葉黃素和類胡蘿卜素等高價值營養(yǎng)品，既可作為色素添加劑應(yīng)用于各種食品生產(chǎn)和加工行業(yè)，又可作為高生物活性藥品用于增進人體健康和抵抗癌癥等多種疾病。隨著科技的發(fā)展，單細胞綠藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖，環(huán)境保護和人類保健品等眾多領(lǐng)域的研究與應(yīng)用正在不斷得到擴展，因此如何高效培養(yǎng)出超高細胞濃度小球藻來滿足各個應(yīng)用領(lǐng)域的需要是我國亟待解決的藻類生物技術(shù)關(guān)鍵課題。研究結(jié)果表明，某些綠藻不僅可以吸收利用無機碳通過光合作用來合成有機物，而且具備在無光照的情況下進行有機營養(yǎng)生長的功能，這為大規(guī)模培養(yǎng)超高細胞濃度小球藻的工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。 )
應(yīng)用前景
超高細胞濃度小球藻中還含有一種最重要的成分叫做小球藻促進生產(chǎn)因子（CGF），它既具有誘發(fā)干擾素，激發(fā)人體防御、免疫組織中的巨噬細胞、T細胞和B細胞的作用，又能促進對以二英為代表的環(huán)境污染有害物質(zhì)的解毒、排泄作用。目前日本太陽綠藻株式會社研制開發(fā)的一種小球藻片已獲準(zhǔn)列入中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會健康金橋重點工程計劃，而我國尚未發(fā)現(xiàn)有類似的產(chǎn)品，因此超高細胞濃度小球藻的異養(yǎng)培養(yǎng)技術(shù)將無疑在市場上具有極高的價值。 投資規(guī)模：370－720萬元大型微生物發(fā)酵培養(yǎng)罐5－10個，每個培養(yǎng)罐容積10立方米，培養(yǎng)量6立方米，培養(yǎng)周期5天，每立方藻液可產(chǎn)小球藻干粉35公斤，則共生產(chǎn)1050－2100公斤。投資50萬元/罐，合計250－500萬元。小型微生物培養(yǎng)種子罐5－10個，每個培養(yǎng)罐容積60升，培養(yǎng)量35升，培養(yǎng)周期5天。投資20萬元/罐，合計100－200萬元。微生物培養(yǎng)其它輔助設(shè)備，搖床、潔凈工作臺、冷凍離心機等合計投資20萬元。 )
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