螺旋藻培养液中碳、氮、磷的优化及加工方式对营养成分含量影响研究

论文摘要

螺旋藻是一种富含营养物质并能进行工厂化生产的绿色微藻。试验从藻种筛选、培养液中碳、氮、磷优化、藻体不同处理方式对营养成分含量影响及有效成分提取等方面进行研究,所得试验结果如下:螺旋藻藻种的筛选:以个体大小、比生长速率、总蛋白含量为评价指标,通过综合评分法从实验室保存的11种螺旋藻中筛选出2种螺旋藻:02号、13号。碳、氮、磷对螺旋藻蛋白质积累的影响:通过单因素试验,确定最适碳、氮、磷源的种类及浓度分别为:NaHCO3 7.00g/L、尿素0.10 g/L、KH2PO40.10g/L,并比较02号、13号螺旋藻,确定最优藻种为13号。碳、氮、磷源的优化:对13号螺旋藻进行碳、氮、磷正交试验,得出碳、氮、磷源的种类及浓度分别为:NaHCO3 7.00g/L、尿素0.10 g/L、KH2PO40.10g/L,该优化组合培养的螺旋藻,其总蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻胆蛋白和类胡萝卜素含量显著高于对照配方中螺旋藻。碳、氮、磷动态变化及补料分析:培养液中碳、氮、磷浓度变化具有一定规律,尿素约一周左右消耗殆尽,NaHCO3呈缓慢下降趋势,一个培养周期约消耗总量的40%左右,KH2PO4消耗量不大,一般不需添加,因此,需根据具体情况及时补料。不同处理的螺旋藻样品中营养成分含量比较:采用4种不同的处理方式:鲜藻、烘干、自然风干、-20℃冷冻,得到的样品中色素蛋白、螺旋藻多糖、类胡萝卜素含量存在显著差异,其中,自然风干处理中色素蛋白含量最高,-20℃冷冻处理中螺旋藻多糖和类胡萝卜素含量最高。螺旋藻中有效成分提取比较:采用冻融法破碎细胞,依次进行水提取和乙醇提取,得到的产物中,水提液中藻蓝蛋白含量较高,乙醇提取液中别藻蓝蛋白、螺旋藻多糖、类胡萝卜素含量较高。去除溶剂时,去水后样品中类胡萝卜素损失最小,螺旋藻多糖损失最大;去乙醇后样品中各物质损失率均较大,损失最小的类胡萝卜素的提取率也只有约57%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 螺旋藻的研究历史
• 1.2 螺旋藻的生物学特性
• 1.2.1 螺旋藻的形态特征
• 1.2.2 螺旋藻的生理特性
• 1.3 螺旋藻的生存环境
• 1.4 螺旋藻的营养概况
• 1.4.1 高含量的蛋白质
• 1.4.2 丰富的氨基酸
• 1.4.3 重要的生理活性物质及能量物质—碳水化合物
• 1.4.4 具有调节功能的脂类
• 1.4.5 富含天然的生物色素
• 1.4.6 种类繁多，含量丰富的维生素和矿物质
• 1.4.7 核酸与脱氧核糖核酸
• 1.5 国内外研究现状
• 1.6 螺旋藻的开发应用
• 1.6.1 螺旋藻在饲料行业中的应用
• 1.6.2 螺旋藻在保健食品中的应用
• 1.6.3 螺旋藻在医疗保健行业中的应用
• 1.6.4 螺旋藻在化妆品业中的应用
• 1.6.5 螺旋藻在环境保护方面的应用
• 1.6.6 螺旋藻在生物能源方面的应用
• 1.6.7 螺旋藻在蛋白质资源方面的应用
• 1.7 螺旋藻生产中存在的问题
• 1.8 前景展望
• 1.9 目的和意义
• 2 试验材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 藻种
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 基础培养液
• 2.1.4 主要仪器
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 螺旋藻形态测定
• 2.2.2 螺旋藻生长曲线测定
• 2.2.3 螺旋藻藻液 OD560 值与生物量干重的关系
• 2.2.4 螺旋藻总蛋白含量测定
• 2.2.5 培养液中 HC03-含量测定（双指示剂滴定法）
• 2.2.6 培养液中 N03-含量测定（紫外光度法）
• 2.2.7 培养液中尿素含量测定（二乙酰一肟比色法）
• 2.2.8 培养液中磷酸盐含量测定（钼锑抗比色法）
• 2.2.9 色素蛋白含量的测定
• 2.2.10 螺旋藻多糖含量测定（苯酚硫酸法）
• 2.2.11 类胡萝卜素含量测定
• 2.2.12 统计方法
• 2.3 实验流程
• 3 试验结果与讨论
• 3.1 试验材料的准备—高蛋白螺旋藻藻种的筛选
• 3.1.1 试验结果
• 3.1.2 讨论
• 3.2 碳、氮、磷对螺旋藻蛋白质积累的影响
• 3.2.1 试验结果
• 3.2.2 讨论
• 3.3 碳、氮、磷源优化试验
• 3.3.1 试验结果
• 3.3.2 讨论
• 3.4 螺旋藻培养过程中 C、N、P 的动态变化试验
• 3.4.1 试验结果
• 3.4.2 讨论
• 3.5 螺旋藻生产过程中碳、氮、磷的补料试验
• 3.5.1 试验结果
• 3.5.2 讨论
• 3.6 不同处理的螺旋藻样品中营养物质含量比较
• 3.6.1 试验结果
• 3.6.2 讨论
• 3.7 螺旋藻中有效成分的提取
• 3.7.1 试验结果
• 3.7.2 讨论
• 4 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介