[发明专利]单胞藻培养的连续加注培养液方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种藻类培养的连续加注培养液的方法和系统，具体涉及一种单胞藻培养的连续加注培养液方法和系统，适用于生产上作为培养单胞藻时连续加注培养液。

背景技术

藻类，特别是单胞藻的培养，目前尚未形成规模，绝大部分停留在实验室的烧瓶培养，烧瓶培养过程中，料液是通过利用实验室容器进行加注的。也有少量的培养是简单地从海里用桶或其他容器打来海水后，倒入开放式容器如盆或桶等中，通过利用气石充气进行培养。生产上，也有少数的利用土池或水泥池，从海中经引水渠加入海水后，露天培养。

以上方法存在的不足之处在于，加入的海水一般未经消毒，也未经有效过滤，容易带入杂质或细菌，甚至敌害生物。加注料液的过程中，开放式的加入方法也容易使空气或环境中的污染物污染培养水体。分次加入的方法，如果没有专人看护，培养单胞藻的水体会出现少水或者断水的情况。这样加注料液时，液体加入的过程不连续，会造成培养水体环境的不稳定。一次性加入大量的水时，会对培养水体的温度和盐度造成较大程度的冲击，培养水体环境的突然变化，会使单胞藻产生应激反应甚至出现停止生长的情况。这样加注料液时，无法实现定量控制。

存在以上问题的原因在于，现有的单胞藻培养方法停留在实验室阶段，单胞藻的培养方式较落后，未形成有效的生产模式，这就造成单胞藻培养过程中加注料液的环节未得到重视，加注料液的过程也较为落后。因而，就会出现当单胞藻培养走向生产化、批量化，进行流水作业时，现有的料液加注方式无法满足要求。在这样的背景下，开发出一套切实有效的无菌、封闭、可控、可连续的加注料液的装置和方法迫在眉睫。

发明内容

本发明目的是提供一种单胞藻培养的连续加注培养液方法和系统，以克服现有技术的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

其中单胞藻培养的连续加注培养液方法，其特征在于包括以下步骤：

将海水加热消毒并冷却后储存；将各个营养盐罐中的含营养盐的培养液抽吸并与上述消毒后的海水混合；再将该混合液经砂滤装置过滤；并通过设有定量控制夹的管道输入用于单胞藻培养的反应器中。

上述将海水加热消毒并冷却后储存，尤其可以利用加热消毒装置将海水加热消毒并冷却后储存于恒压储罐中。

为了给单胞藻的生长提供充分的营养物质，并针对其生长特点，使营养物质的配比合理，上述各个营养盐罐中培养液的营养盐成分、比例及配制可以包括以下两种：

营养液A：六水氯化铁： 1~3 g，六水氯化锰：0.2~0.7 g，硼酸：20~50 g， 二水EDTA 钠盐：2 0~50 g，二水磷酸二氢钠：1 0~40 g，硝酸钠：8 0~120 g， 硅酸钠：10~30 g，溶于1L无离子水中；作为母液，放入营养盐罐A中；

营养液B：维生素B₁₂：0.1~0.5 g，维生素B₁：20~30 g，维生素H：0.05~0.3 g，溶于1L无离子水中；作为母液，放入营养盐罐B中。

上述的1L营养液A中还包括0.1～3 mL的营养液C，该营养液C的成分、比例及配制如下：氯化锌：1~3 g，六水氯化钴：1~3 g，四水镆酸氨：0.5~2g ，五水硫酸铜：1~3 g，盐酸：5~15 mL，溶于0.1 L无离子水中，作为母液。

一种单胞藻培养的连续加注培养液系统，包括海水加热消毒装置和用于悬挂挂袋式光生物反应器的培养支架，其特征在于还包括连接在海水加热消毒装置出口端的带有输液管道的恒压储罐，还有经泵向输液管道注入营养液的营养盐罐，所述的输液管道的出口端经砂滤装置连接设置于培养支架上的料液输送管道，该料液输送管道带有与挂袋式光生物反应器的料液进入管相连的分支。

其中，上述泵为蠕动泵，可将两个营养盐罐中用无离子水溶解按所需比例配比后的营养液注入输液管道中。

输液管道的出口端连接的砂滤装置可为密闭的球形容器，在其上方、下方侧面分别有与输液管道和料液输送管道连接的开口，底部有带阀门的开口，且滤材为石英砂。

输液管道和料液输送管道由硅胶管相互连接的玻璃管组成，且在硅胶管处设置控制培养液流速的定量控制夹。通过调节定量控制夹，可控制料液输送管道中培养液的流速。

所述的料液输送管道设有显示管道内压力的压力表。根据压力表的读数，可获得连续加注培养液系统相应管道中的压力，并根据所得压力大小，通过调节阀门、定量控制夹，控制系统中的压力，避免管道中的玻璃管受到破损。