[发明专利]一种雨生红球藻藻种的培养方法和培养系统

说明书

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，涉及一种红球藻的培养方法，具体涉及一种雨生红球藻藻种的培养方法以及相应的培养系统。

背景技术

雨生红球藻(H.pluvialis)属于绿藻门(Chiorophata)，绿藻纲(Chiorophyceae)，团藻目(Volvocales)，红球藻科(Haematococcaceae)，红球藻属(Haematococcus，Ag)。在特定生态环境中能形成厚壁孢子，积累大量的虾青素，是自然界中最能够大量合成和积累虾青素的生物，也是自然界中天然虾青素含量最高的生物。虾青素是一种生物抗氧化剂，具有极强的去除自由基的能力，保护细胞和组织免受脂质氧化和过氧化的损伤，在人类功能食品、药品和珍贵水产品养殖方面具有广阔的应用前景。

大规模养殖雨生红球藻(H.pluvialis)生产天然虾青素是国际上近年来兴起的微藻生物技术产业。由于雨生红球藻对培养条件的要求极为严格，规模化养殖雨生红球藻的条件为：优良生产用藻种、适合的自然环境条件(光照、温度、水源等)以及相匹配的藻种培养系统、虾青素积累系统等硬件条件；根据雨生红球藻生理特点培养方式只能采取分批次方式进行培养，在完成红球藻藻种培养、孢子转化、积累虾青素、采收等一系列过程后继续开展下一次的培养过程。在雨生红球藻培养过程中，藻种培养阶段最容易受到原生动物、杂藻等的污染，最终导致雨生红球藻种群数量降低、过早形成孢子等异常情况，进而影响后续的扩大培养、孢子转化及虾青素积累，甚至造成培养失败的结果；因此一次性可培养藻种的数量及藻种状态基本决定了雨生红球藻养殖企业的可养殖规模及虾青素产量水平。

雨生红球藻藻种培养过程中，生物污染防治的有效措施为在接种前对藻种培养系统及培养用水进行消毒处理，通常的消毒方法为化学消毒法，但化学消毒方法通常存在消毒不彻底、额外带入与藻种培养无关的化学离子成分、长期使用后造成污染物对消毒剂的抗性、影响雨生红球藻的正常生长等不良结果。目前较理想的消毒方法为热消毒方法，即对藻种培养系统及培养用水进行加热处理；获得热资源的方式一般为电加热、燃煤锅炉等，通常存在耗能高、成本高、对环境有污染影响等不利方面。

因此，如何改善雨生红球藻藻种培养系统是当前雨生红球藻规模化养殖面临的重大问题，当前亟需一种能够对雨生红球藻藻种的培养用水进行彻底消毒处理并且能够获得经济环保的热资源的雨生红球藻藻种培养系统。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种雨生红球藻藻种的培养方法，并提供了与所述方法匹配的雨生红球藻藻种培养系统以及使用该系统培养雨生红球藻藻种的方法。本发明的发明人发现，使用太阳能产生的热水资源对雨生红球藻培养系统消毒，同时将冷却后的太阳能热水作为雨生红球藻藻种的培养用水，不仅可以满足雨生红球藻藻种培养系统的消毒要求，而且能够有效地控制生物污染对雨生红球藻藻种造成的不利影响。因此，本发明提供的雨生红球藻藻种的培养方法具有经济、环保、使用成本低的优点。

一方面，本发明提供了一种雨生红球藻藻种的培养方法，所述方法包括以下步骤：

1)使用太阳能加热的方式，将雨生红球藻藻种的培养用水加热至60℃或以上以得到热水；

2)使用步骤1)得到的热水对雨生红球藻藻种培养装置进行涮洗；

优选地，所述涮洗次数为1-2次；

3)排出步骤2)涮洗后的水，在所述雨生红球藻藻种培养装置中再次注入步骤1)得到的热水，当水温自然冷却至28℃以下时，在藻种培养装置中配制培养基，接入雨生红球藻藻种开始藻种培养过程。

优选地，所述步骤2)还包括下述步骤：在使用所述热水对雨生红球藻藻种培养装置进行涮洗之前，使用冷水将所述雨生红球藻藻种培养装置清洗干净并晾干。

另一方面，本发明提供了一种雨生红球藻藻种培养系统，所述培养系统包括太阳能热水装置1，雨生红球藻藻种培养装置3，以及用于将太阳能热水装置1和雨生红球藻藻种培养装置3相连通的管道2，其中所述太阳能热水装置1上设置有温度控制阀，用于将出水温度控制在60℃或以上。

优选地，所述太阳能热水装置1包括太阳能热水循环储水桶11、热水储水桶12、温度控制阀13、上循环管14、下循环管15、太阳能真空集热管16；