CN113549589B - 一种刺激真核藻类多糖的方法 - Google Patents
一种刺激真核藻类多糖的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113549589B CN113549589B CN202110938125.9A CN202110938125A CN113549589B CN 113549589 B CN113549589 B CN 113549589B CN 202110938125 A CN202110938125 A CN 202110938125A CN 113549589 B CN113549589 B CN 113549589B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- culture
- chlorella
- culture medium
- stimulating
- filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims abstract description 53
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims abstract description 33
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical class O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 241000195649 Chlorella <Chlorellales> Species 0.000 claims description 47
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 17
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 17
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 15
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 9
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 9
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 claims description 8
- 229930002868 chlorophyll a Natural products 0.000 claims description 7
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 claims description 7
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 7
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229940061634 magnesium sulfate heptahydrate Drugs 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 3
- WMFHUUKYIUOHRA-UHFFFAOYSA-N (3-phenoxyphenyl)methanamine;hydrochloride Chemical compound Cl.NCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 WMFHUUKYIUOHRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 abstract description 33
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 abstract description 9
- 229920002444 Exopolysaccharide Polymers 0.000 abstract description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 4
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 5
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 4
- LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M monosodium L-glutamate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M 0.000 description 4
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 4
- 239000004223 monosodium glutamate Substances 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 241000195627 Chlamydomonadales Species 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052564 epsomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N Fucose Natural products C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N L-fucopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N L-rhamnopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000514008 Oocystis Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010044302 Tracheitis Diseases 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 210000000621 bronchi Anatomy 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000000916 dilatatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明提供了一种刺激真核藻类多糖的方法。本发明提供的方法通过特定的培养基对真核藻类进行培养,使其体内多糖得到加强和提高,其次由改性四氧化三铁填料刺激并负载真核藻类,使其胞外多糖的生产得到提高,从而可以提高真核藻类的内源多糖(体内多糖)和外源多糖(胞外多糖)的累积,使真核藻类的多糖产量更高,以充分发挥多糖的各方面作用,提高真核藻类的资源化应用。
Description
技术领域
本发明属于农业领域,更具体地,本发明涉及一种刺激真核藻类内源多糖的方法,以及一种刺激真核藻类外源多糖的方法。
背景技术
以小球藻为代表的微藻属于绿藻门绿球藻目卵囊藻科,是普生性的单细胞绿藻,富含多糖、蛋白质、不饱和脂肪酸、类胡萝卜素等多种营养物质,对污染物质能起到净化、转化的作用的同时,于医学、食品等领域均存在着不容忽视的能力。近年来有研究学者发现,胞外多糖,具有高硫酸盐水平,有消炎、抗肿瘤、抗菌、免疫调节等功能。在呼吸系统疾病中能起到扩张支气管、镇咳和抗凝血的作用,能预防慢性气管炎症;一些小球藻的胞外多糖还对结肠癌细胞有抑制作用;对细菌起抑制生物膜形成的作用,阻止病原体的黏附。多糖的药用价值带来了多糖保健品和多糖药物等产品的面世,但由于多糖的结构等研究是棘手难题,一直没有广泛应用至市场。
小球藻胞外多糖和多糖的组成糖相似,主要为鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖,但功能却有差异。多糖的抗氧化性、营养与其他功能特性,具有高的应用潜力。小球藻是容易获得的物种,且有繁殖能力强的特点,因此如何提高胞外多糖产量,是提高小球藻资源化应用的是一个关键点。
发明内容
本发明提供了一种刺激真核藻类内源多糖的方法,以及一种刺激真核藻类外源多糖的方法,促进了真核藻类内源多糖和外源多糖的累积。
首先,本发明提供了一种刺激真核藻类内源多糖的方法,其包括如下步骤:
(11)将所述真核藻类接种至培养基A中进行光培养;
(12)当COD和TN降解率分别达到70%和80%以上时,将所述真核藻类转接至培养基B中进行暗培养;
其中,每升所述培养基A的组分为:硝酸钠0.24~0.48g,磷酸氢二钾0.05g,七水硫酸镁0.1g,水合氯化钙0.05g,乙酸钠1~2g,余量为水;
每升所述培养基B的组分为:硝酸钠0.24~0.48g,磷酸氢二钾0.05g,七水硫酸镁0.1g,水合氯化钙0.05g,乙酸钠0.5~0.8g,余量为水;
所述暗培养加入了添加剂,以所述培养基B为基准,所述添加剂由甘油5~10g,环糊精2~4g,甘氨酸1~2g,聚乙烯醇0.5~0.8g组成。
优选地,步骤(11)中,所述真核藻类接种至所述培养基A中时,所述真核藻类与所述培养基A的质量比为(3~10):100。
优选地,所述光培养和所述暗培养的条件均是25~35℃,130~160rpm,培养时间为24h。
优选地,步骤(12)中,所述暗培养加入了所述添加剂时,是在超声频率45~65KHz、超声波功率为150W下处理10~20min。
优选地,步骤(12)中,所述暗培养中,所述真核藻类细胞浓度为107~108个/ml。
其次,本发明还提供了一种刺激真核藻类外源多糖的方法,其包括如下步骤:
(21)提供本发明上述刺激真核藻类内源多糖的方法得到的真核藻类;
(22)将所述真核藻类接种于改性四氧化三铁填料中进行培养,当所述改性四氧化三铁填料附上的叶绿素a达到0.5~1mg/g填料时,培养完毕,得到培养后的填料;
(23)将所述培养后的填料接种于培养基C中,并引入食品废水进行培养;
其中,所述改性四氧化三铁填料的改性方法是:将四氧化三铁粉碎成100目的颗粒,然后以1:100的重量比浸泡于1M的稀盐酸中20~30min后,洗净至中性;然后与乙酸钠和柠檬酸钠的混合液混合搅拌进行改性,直至上清液pH为中性;
每升所述培养基C的组分为:硝酸钠0.24~0.48g,磷酸氢二钾0.05g,七水硫酸镁0.1g,水合氯化钙0.05g,乙酸钠0.5~0.8g。
优选地,步骤(22)中,所述真核藻类接种于改性四氧化三铁填料中进行培养时,所述改性四氧化三铁填料与所述真核藻类的比例为1:100(g/ml);所述培养时在150~200rpm、24h光照条件下培养3~5天。
优选地,步骤(23)中,以每升体积所述培养基C的重量为基准,所述培养后的填料接种重量为10%,引入所述食品废水进行培养分为三个阶段:
第一阶段是培养初期,所述食品废水的体积与所述培养基C的体积比为(20~30):100混合后进行培养;
第二阶段是当COD和TN降解率分别达到60-70%和75-80%以上,所述食品废水的体积与所述培养基C的体积比为(50~60):100混合后进行培养;
第三阶段是当COD和TN降解率分别达到70-75%和80-85%以上,以所述食品废水进行培养。
优选地,所述乙酸钠和柠檬酸钠的混合液中,所述乙酸钠与所述柠檬酸钠的质量比为1:2。
优选地,所述混合搅拌进行改性的步骤中,所述搅拌转速为150~200rpm,搅拌时间为10~20min。
本发明提供的方法中,一方面,通过特定的培养基对真核藻类进行培养,使其体内多糖得到加强和提高,其次由改性四氧化三铁填料刺激并负载真核藻类,使其胞外多糖的生产得到提高,从而可以提高真核藻类的内源多糖(体内多糖)和外源多糖(胞外多糖)的累积,使真核藻类的多糖产量更高,以充分发挥多糖的各方面作用,提高真核藻类的资源化应用。另一方面,本发明提供的方法是通过引入食品废水对真核藻类进行培养,将废水中大量的有机物、含氮化物和、氨基酸等污染物进行转化,实现变废为宝,将废水高价值化利用,达到较低成本下转化污染物。
附图说明
图1为本发明实施例1中,小球藻培养7天后的叶绿素a含量;
图2为本发明实施例1中,小球藻用培养基A培养14天后体内多糖的含量;
图3为本发明实施例1中,小球藻用培养基B培养14天后体内多糖的含量;
图4为本发明实施例2中,改性四氧化三铁填料上叶绿素a的变化;
图5为本发明实施例2中,改性四氧化三铁填料所负载的小球藻的LB多糖含量;
图6为本发明实施例2中,改性四氧化三铁填料所负载的小球藻的TB多糖含量。
具体实施方式
通过以下参考示范性实施例,本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而,本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例;可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
实验例1刺激真核藻类内源多糖的方法
1.购买小球藻,取适量处于休眠状态的小球藻,于无菌操作下分别接种至培养基A(实验组)和BG111培养基(对照组)中,小球藻与培养基的质量比为1:10。在25℃,160r/min,光照下培养24h。
培养基A的成分如下:
2.将步骤(1)培养完的实验组小球藻和对照组小球藻置于恒温摇床内,待小球藻生长至对数生长期。每周测定COD与TN,当COD与TN降解率分别达到70%与80%以上,将实验组小球藻转接至培养基B中培养,对照组小球藻继续以BG111培养基培养,培养条件为暗培养:25℃,160r/min,24h不光照。同时,在实验组小球藻暗培养时,还利用甘油、甘氨酸为碳源(添加剂),提高体内多糖的累积(发酵)。其中,以培养基B为基准,添加剂由甘油5g/L,环糊精4g/L,甘氨酸1g/L,聚乙烯醇0.5g/L组成。
培养基B的成分如下:
名称:培养基B | 浓度 |
NaNO3 | 0.48g/L |
K2HPO4 | 0.05g/L |
MgSO4·7H2O | 0.1g/L |
CaCl2·H2O | 0.05g/L |
乙酸钠 | 0.8g/L |
自来水 | 余量 |
分别测定步骤(1)所得小球藻的叶绿素a和实验组/对照组小球藻的体内多糖,结果如图1和图2所示。测定步骤(2)所得实验组和对照组小球藻的体内多糖,结果如图3所示。通过图2可以看出,经过光培养,实验组小球藻的体内多糖含量稍微高于对照组;经过暗培养,实验组小球藻的体内多糖已经得到大幅度的累积,显著高于对照组。
实施例2刺激真核藻类外源多糖的方法
1.将四氧化三铁填料,粉碎成100目的颗粒,洗净。然后利用1M的稀盐酸,按照四氧化三铁填料:稀盐酸=1:100的比例进行浸泡,浸泡时间30min。然后洗净至中性;
2.将步骤(1)所得四氧化三铁填料置于乙酸钠与柠檬酸钠混合溶液(即改性剂,乙酸钠与柠檬酸钠按质量比1:2粉末配置,每升2g乙酸钠,4g柠檬酸钠)进行改性。四氧化三铁与混合溶液按照质量比1g:100ml的比例进行改性,将负电荷接入四氧化三铁。改性时采用搅拌160rpm,时间为20min。然后去除改性剂,洗至上清液中性pH=7,得到改性四氧化三铁填料。
3.将实施例1暗培养所得实验组小球藻接种至步骤(2)所得改性四氧化三铁填料。首先,按照质量比每100ml小球藻混合1g填料(接种时细胞浓度107-108个/ml),150~200r/min,24h光照下培养3-5天,使小球藻附着于填料上。沉淀或磁性收集填料后,测定叶绿素a,如图4所示,第一天填料附上的叶绿素a达到0.5-1mg/g填料,第3天达到12-14mg/g,显示小球藻已经附着于填料上,得到培养好的填料(负载有小球藻)。
4.将培养好的填料放入反应器中,按每升体积(培养基C)接入10%质量的填料进行培养,培养分为三个阶段。第一阶段,将味精厂废水引入反应器,味精厂废水的体积与培养基C的体积比为30:100混合后进行培养,24h光照培养7天。每周测定COD与TN、TP。
培养基C的成分如下:
名称:培养基C | 浓度 |
NaNO3 | 0.24g/L |
K2HPO4 | 0.05g/L |
MgSO4·7H2O | 0.1g/L |
CaCl2·H2O | 0.05g/L |
乙酸钠 | 0.8g/L |
5.第二阶段:当COD、TN与TP降解率分别达到70%与70%、80%以上,以味精厂废水的体积与培养基C的体积比为60:100混合后进行培养,每周测定COD与TN、TP。
6.当COD、TN与TP降解率分别达到70%-80%与70%-85%、80%以上,以味精厂废水进行培养。
同时,本实施例2也设置了对照组,其步骤与上述实施例2的步骤基本相同,不同之处在于步骤(3)的培养基C替换成BG111培养基。
对实施例2培养得到的实验组小球藻和对照组小球藻的LB多糖以及TB多糖进行检测,结果如图5和图6所示。可以看出,本发明提供的方法可以使小球藻的LB和TB得到大幅度的累积,比对照组高40~50%。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (7)
1.一种刺激小球藻产生多糖的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(11)将所述小球藻接种至培养基A中进行光培养;
(12)当COD和TN降解率分别达到70%和80%以上时,将所述小球藻转接至培养基B中进行暗培养;
其中,每升所述培养基A的组分为:硝酸钠0.24~0.48g,磷酸氢二钾0.05g,七水硫酸镁0.1g,水合氯化钙0.05g,乙酸钠1~2g,余量为水;
每升所述培养基B的组分为:硝酸钠0.24~0.48g,磷酸氢二钾0.05g,七水硫酸镁0.1g,水合氯化钙0.05g,乙酸钠0.5~0.8g,余量为水;
所述暗培养加入了添加剂,以所述培养基B为基准,所述添加剂由甘油5~10g,环糊精2~4g,甘氨酸1~2g,聚乙烯醇0.5~0.8g组成;
(21)将上述培养的小球藻接种于改性四氧化三铁填料中进行培养,当所述改性四氧化三铁填料附上的叶绿素a达到0.5~1mg/g填料时,培养完毕,得到培养后的填料;
(22)将所述培养后的填料接种于培养基C中,并引入食品废水进行培养;
其中,所述改性四氧化三铁填料的改性方法是:将四氧化三铁粉碎成100目的颗粒,然后以1:100的重量比浸泡于1M的稀盐酸中20~30min后,洗净至中性;然后与乙酸钠和柠檬酸钠的混合液混合搅拌进行改性,直至上清液pH为中性;
每升所述培养基C的组分为:硝酸钠0.24~0.48g,磷酸氢二钾0.05g,七水硫酸镁0.1g,水合氯化钙0.05g,乙酸钠0.5~0.8g;
步骤(21)中,所述改性四氧化三铁填料与所述小球藻的比例为1:100g/ml;所述培养是在150~200rpm、24h光照条件下培养3~5天;
所述乙酸钠和柠檬酸钠的混合液中,所述乙酸钠与所述柠檬酸钠的质量比为1:2。
2.根据权利要求1所述的刺激小球藻产生多糖的方法,其特征在于,步骤(11)中,所述小球藻接种至所述培养基A中时,所述小球藻与所述培养基A的质量比为(3~10):100。
3.根据权利要求1所述的刺激小球藻产生多糖的方法,其特征在于,所述光培养和所述暗培养的条件均是25~35℃,130~160rpm,培养时间为24h。
4.根据权利要求1所述的刺激小球藻产生多糖的方法,其特征在于,步骤(12)中,所述暗培养加入了所述添加剂时,是在超声频率45~65KHz、超声波功率为150W下处理10~20min。
5.根据权利要求1所述的刺激小球藻产生多糖的方法,其特征在于,步骤(12)中,所述暗培养中,所述小球藻细胞浓度为107~108个/ml。
6.根据权利要求1所述的刺激小球藻产生多糖的方法,其特征在于,步骤(22)中,以每升体积所述培养基C的重量为基准,所述培养后的填料接种重量为10%,引入所述食品废水进行培养分为三个阶段:
第一阶段是培养初期,所述食品废水的体积与所述培养基C的体积比为(20~30):100混合后进行培养;
第二阶段是当COD和TN降解率分别达到60-70%和75-80%以上,所述食品废水的体积与所述培养基C的体积比为(50~60):100混合后进行培养;
第三阶段是当COD和TN降解率分别达到70-75%和80-85%以上,以所述食品废水进行培养。
7.根据权利要求1所述的刺激小球藻产生多糖的方法,其特征在于,所述混合搅拌进行改性的步骤中,所述搅拌转速为150~200rpm,搅拌时间为10~20min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110938125.9A CN113549589B (zh) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 一种刺激真核藻类多糖的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110938125.9A CN113549589B (zh) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 一种刺激真核藻类多糖的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113549589A CN113549589A (zh) | 2021-10-26 |
CN113549589B true CN113549589B (zh) | 2023-01-03 |
Family
ID=78133985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110938125.9A Active CN113549589B (zh) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 一种刺激真核藻类多糖的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113549589B (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4417415A (en) * | 1982-04-26 | 1983-11-29 | Battelle Development Corporation | Process for culturing a microalga, and extracting a polysaccharide therefrom |
CN109055456B (zh) * | 2018-08-25 | 2020-07-21 | 杭州园泰生物科技有限公司 | 一种生产、分离以及纯化藻多糖的工艺 |
CN109097422B (zh) * | 2018-08-25 | 2020-09-11 | 杭州园泰生物科技有限公司 | 一种提高小球藻多糖产量的方法 |
CN109609382B (zh) * | 2018-12-07 | 2022-03-22 | 中国石油大学(华东) | 一种藻菌共培养促进小球藻生长和油脂积累的方法 |
-
2021
- 2021-08-16 CN CN202110938125.9A patent/CN113549589B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113549589A (zh) | 2021-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101897275B (zh) | 富硒蛹虫草培养方法 | |
CN112210513B (zh) | 产褐藻胶裂解酶菌株及其应用 | |
CN101608166B (zh) | 一株黄杆菌菌株及其在产生琼胶酶中的应用 | |
WO2017063548A1 (zh) | 一株克雷伯氏菌及用它制备微生物絮凝剂的方法 | |
CN106978465B (zh) | 一种提高桦褐孔菌总三萜发酵产量的发酵方法 | |
CN107937382B (zh) | 一种固定化微藻的制备方法 | |
CN107557407B (zh) | 一种调控裂褶菌发酵产物裂褶多糖分子量的方法 | |
CN113755544B (zh) | 一种裂褶菌发酵物及其制备方法和用途 | |
CN101182500B (zh) | 一种葡甘露聚糖酶的制备方法 | |
CN112210515B (zh) | 产褐藻胶裂解酶菌株、褐藻胶裂解酶及其应用 | |
CN113549589B (zh) | 一种刺激真核藻类多糖的方法 | |
CN105567779A (zh) | 一种高产低分子量热凝胶的发酵方法 | |
CN106755182B (zh) | 一种促进灵芝液体发酵产胞外多糖的方法 | |
CN112322508A (zh) | 一种提高灵芝多糖含量的灵芝菌丝体培养方法 | |
CN110616150B (zh) | 一株高产多糖华泽兰内生真菌及其应用 | |
CN103755831A (zh) | 联产岩藻聚糖硫酸酯和海藻肥的方法 | |
CN107988121B (zh) | 一种培养钝顶螺旋藻的工艺 | |
CN114292797B (zh) | 一株粘着剑菌及其微生物絮凝剂在污水处理中的应用 | |
CN108179124B (zh) | 一种用于培养钝顶螺旋藻的复合培养基 | |
CN112458022B (zh) | 高产几丁质脱乙酰酶的地衣芽孢杆菌Bl22及其相关产品和应用 | |
CN112143669B (zh) | 一株蓝菌藻及其培养方法和应用 | |
CN112358985B (zh) | 普沙根瘤菌及其在制备水溶性β-1,3葡聚糖中的应用 | |
CN103352061A (zh) | 一种提高发酵法生产硫酸软骨素类似物产量的方法 | |
CN112359070A (zh) | 一种生物絮凝剂及其制备方法 | |
JP7046392B2 (ja) | カンジダ・フロインディを利用してシネンシストウチュウカソウの子実体の成長を促進する人工培養方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |