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富油微藻筛选及油脂组分与影响因素研究

作　者: 孙珊
导　师: 田黎
学　校: 青岛科技大学
专　业: 发酵工程
关键词: 微藻 总脂含量 脂肪酸组成 生物柴油 影响因素
分类号: TQ641
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 1008次
引　用: 5次
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内容摘要


随着人口增长与自然资源短缺的矛盾日益尖锐,油脂与人类的关系越来越密切,无论是作为生物柴油的原料还是加工成为保健食品,油脂都具有至关重要的作用。目前,传统的油脂来源动物脂肪与植物油脂已经不能完全满足人们的食用、工业等生活中的各种需求,因此寻找一种成本低、来源广以及成分好的油脂原料成为亟待解决的问题。而利用微藻为原料生产油脂具有无可比拟的优势。大量研究表明,微藻油脂的含量随微藻种类的不同有较大差异,且微藻油脂含量及组成会因环境因素的差异而产生变化。本文首先通过比较比较冻融法、研磨法、乙醚-石油醚法、氯仿-甲醇法和酸热法5种方法对4类微藻的油脂提取率发现:细胞破碎方法与不同有机溶剂的组合对油脂提取率有较大影响,确定冻融法为从多株微藻中筛选富油微藻的最佳油脂提取方法。利用冻融法对十余株微藻进行筛选,筛选出金藻（Isochrysis sp.）、前沟藻（Amphidiniu sp.）、异湾藻（Heterosigma sp.）和原甲藻（Prorocentrum sp.）等4株富油微藻,其粗脂含量分别为45%、36.7%、35%和29.5%;对筛选出的4株富油微藻的生长特性和油脂产率进行研究,并利用气相色谱对脂肪酸组成进行分析,发现4株微藻油脂产率分别为5.58 mg·d-1·L-1、7.57mg·d-1·L-1、7.44mg·d-1·L-1和8.36 mg·d-1·L-1,所产脂肪酸C16-C18系的含量均占脂肪酸总量的68%以上,从分子结构上分析符合制备生物柴油的要求。前沟藻EPA的含量高达24.95%,可对其优化培育,制备EPA应用于医疗和保健品中。最后以含油量最高的金藻为研究对象,研究培养液中不同浓度的氮、磷、硅对其油脂含量的影响。发现氮源不足会对金藻的生长产生抑制,但是会增加其油脂含量,在NaNO3浓度为150μM、600μM和3000μM时,金藻的油脂含量分别为63.4%、47.3%和20.5%。油脂产率以NaNO3浓度为600μM时最高,为63.4mg·L-1;金藻平台期收获时的生物量随者磷源浓度的升高而增高,油脂含量变化随磷浓度的增高呈相反趋势,在NaH2PO4浓度为6μM、25μM和36μM时,金藻的油脂含量分别为55.1%、40.5%和37.8%。油脂产率的变化趋势与油脂含量相反,以NaH2PO4浓度为36μM时最高,为64.3mg·L-1;硅对金藻平台期收获时的生物量没有较大影响,油脂含量及油脂产率均在没有硅的情况下较高,分别为37.8%及42.2 mg·L-1。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
前言  11-30
  1 应用研究进展  11-12
  2 微藻油脂的形成机制  12-17
    2.1 乙酰-辅酶A 形成  13
    2.2 脂肪酸合成  13-15
    2.3 甘油三酯合成  15-17
  3 微藻油脂的含量组成研究  17-18
  4 微藻油脂的制备工艺  18-20
    4.1 预处理  18
    4.2 油脂提取  18-19
    4.3 油脂分析方法  19-20
  5 影响因素研究  20-25
    5.1 培养液的营养成分对微藻油脂含量和组成的影响  20-21
    5.2 培养条件对微藻油脂含量和组成的影响  21-23
    5.3 培养方式对微藻油脂含量和组成的影响  23-24
    5.4 其它条件对微藻油脂含量和组成的影响  24-25
  6 微藻油脂的应用  25-27
    6.1 制备生物燃料的原料  25-26
    6.2 营养保健品  26-27
    6.3 植物油的替代品  27
  7 目前存在的问题及展望  27-29
    7.1 存在的问题  27-28
    7.2 展望  28-29
  8 本实验研究目的与内容  29-30
    8.1 研究目的  29
    8.2 研究内容  29-30
第一章 海洋微藻粗脂提取方法的比较和研究  30-37
  1 引言  30
  2 实验材料与方法  30-32
    2.1 实验仪器与设备  30-31
    2.2 藻种来源及培养  31
    2.3 油脂提取方法  31-32
  3 结果与讨论  32-36
  4 小结  36-37
第二章 海洋微藻中筛选富油微藻的研究  37-41
  1 引言  37
  2 实验材料与方法  37-39
    2.1 试验仪器与设备  37-38
    2.2 藻种来源与培养  38
    2.3 油脂提取  38-39
  3 结果与讨论  39-40
  4 小结  40-41
第三章 主要富油微藻细胞生物量和粗油脂产率关系的研究  41-48
  1 引言  41
  2 试验材料与方法  41-43
    2.1 试验仪器与设备  41-42
    2.2 藻种来源与培养  42
    2.3 生长曲线绘制及油脂产率计算  42-43
  3 结果与讨论  43-47
  4 小结  47-48
第四章 主要富油微藻的脂肪酸成分分析  48-52
  1 引言  48
  2 试验材料与方法  48-50
    2.1 试验仪器与设备  48-49
    2.2 藻种来源与培养  49
    2.3 油脂提取与脂肪酸测定  49-50
  3 结果与讨论  50-51
  4 小结  51-52
第五章 进一步提高富油微藻油脂含量的培养条件的研究  52-59
  1 引言  52
  2 试验材料与方法  52-54
    2.1 试验仪器与设备  52-53
    2.2 藻种来源及培养  53-54
    2.3 油脂提取  54
  3 结果与讨论  54-58
    3.1 氮源含量对微藻油脂的影响  54-55
    3.2 磷酸盐对微藻油脂含量的影响  55-57
    3.3 硅酸盐对微藻油脂含量的影响  57-58
  4 小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-70
附录  70-74
致谢  74-75
攻读学位期间发表的学术论文  75-76

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 油脂和蜡的化学加工工业、肥皂工业 > 基础理论
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