本文關鍵詞：適于規(guī)模化生產的富油微擬球藻藻株篩選研究

  更多相關文章： 微擬球藻 油脂產率 甘油三酯 脂肪酸組成 中試規(guī)模 大規(guī)模 煙氣

【摘要】：能源是人類社會發(fā)展的基礎和動力,自工業(yè)革命開始,隨著生產力的爆炸式增長,能源就開始深刻地影響著國家的發(fā)展和人民的生活。但由于人們對各種石化能源的過度依賴,傳統(tǒng)的石化能源包括石油、天然氣、煤炭等已經(jīng)面臨著枯竭的危險,尋求一種新的可再生能源取代傳統(tǒng)的石化燃料十分急迫,近年來,利用微藻制備生物柴油已成為全世界研究的焦點。但是,由于多方面原因,微藻制備生物柴油至今仍未能實現(xiàn)工業(yè)化生產,其制約因素之一是缺乏優(yōu)良的種質資源。微擬球藻(Nannochloropsis oceanica)生長速度快、油脂含量高、抗逆性強,是極具開發(fā)潛力的優(yōu)良藻種。本文以六株經(jīng)化學誘變的微擬球藻(3·5,4-38,3-25,3-26,KA2,75B1)為研究對象,分別在實驗室、中試、以及大規(guī)模培養(yǎng)條件下對它們進行了產油性能評價,主要結果如下：第一部分：實驗室條件下,對六株微擬球藻進行了最適通氣量以及培養(yǎng)基最適氮磷比的優(yōu)化研究,測定了它們的比生長速率、總脂含量、中性脂和脂肪酸組成,結果表明六株微擬球藻的比生長速率均在0.2d-1以上,沒有顯著性差異,它們的總脂含量均達干重的30%以上,脂肪酸組成中含有較大比重的飽和與單不飽和脂肪酸,特別是藻株4-38和75B1,它們的中性脂含量顯著高于其他藻株,具有良好的生產生物柴油的潛質。第二部分：中試規(guī)模條件下,藻株3-25和75B1的總脂含量分別達干重的33.49%和29.36%；其油脂產率分別為10.04 mgL-1d-1和8.07mgL-1d-1;且它們的脂肪酸組成中C16和C18飽和與單不飽和脂肪酸分別占到了總脂肪酸含量的72.71%和68.05%。盡管藻株4-38的總脂含量和油脂產率較低,但其中性脂的含量顯著高于其他五株藻,C16和C18飽和與單不飽和脂肪酸則高達總脂肪酸含量的76.32%,具有良好的大規(guī)模生產生物柴油的潛質。第三部分：跑道池規(guī)模下,對六株微擬球藻進行了煙氣適應性及其產油能力的評價。六株微擬球藻中,只有三株(4-38,KA2和75B1)適應了惡劣的電廠煙氣,規(guī)�；囵B(yǎng)成功,其它三株則被淘汰。由于培養(yǎng)過程中較低的培養(yǎng)溫度和光照強度,這些藻株的油脂產率和生物量與最適條件相比均有所下降。三株培養(yǎng)成功的微擬球藻中,藻株4-38的中性脂(甘油三酯)含量明顯高于其他2株,其脂肪酸組成更適合作為生產生物柴油的原料,是三株藻中最適宜作為生產生物柴油的藻株,但在后期培養(yǎng)過程中還需進一步優(yōu)化培養(yǎng)條件。綜上所述,本實驗成功驗證了利用微擬球藻生產微藻生物柴油的可行性,并且篩選到了能夠利用電廠煙氣作為碳源穩(wěn)定生長的三個藻株,此種培養(yǎng)模式不僅能夠有效的減少電廠煙氣的排放還能最大限度的降低微藻規(guī)模化培養(yǎng)的成本,在高產油微藻的規(guī)模化培養(yǎng)中具有很大的可行性,在以后的生產中值得進行推廣和嘗試。
【關鍵詞】：微擬球藻 油脂產率 甘油三酯 脂肪酸組成 中試規(guī)模 大規(guī)模 煙氣
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：Q949.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 文章綜述12-20
• 1 目前世界主要能源結構12
• 2. 生物柴油12-15
• 2.1 生物柴油的發(fā)展13
• 2.2 微藻生物柴油簡介13-15
• 3 微藻生物柴油的生產現(xiàn)狀15-16
• 4 可用于生產生物柴油的微藻16-17
• 5 幾種微藻常用的培養(yǎng)方式17-19
• 5.1 批次培養(yǎng)17-18
• 5.2 流加培養(yǎng)18
• 5.3 半連續(xù)培養(yǎng)18-19
• 5.4 連續(xù)培養(yǎng)19
• 6 本文研究目的和意義19-20
• 第二章 實驗室條件下藻株的培養(yǎng)和評價20-31
• 1 儀器、試劑與培養(yǎng)體系20-22
• 2 材料與方法22-26
• 2.1 藻種來源及其培養(yǎng)22-23
• 2.2 微擬球藻的柱狀反應器培養(yǎng)23-24
• 2.2.1 微擬球藻的最適合通氣量研究23
• 2.2.2 微擬球藻工業(yè)培養(yǎng)基最適N/P的優(yōu)化23-24
• 2.3 實驗方法24-26
• 2.3.1 密度、比生長速率的測定24
• 2.3.2 總脂和油脂產率的測定24-25
• 2.3.4 薄層層析分析25
• 2.3.5 脂肪酸組成分析25-26
• 2.4 數(shù)據(jù)分析26
• 3 結果與討論26-30
• 3.1 不同通氣量對微擬球藻生長的影響26-27
• 3.2 工業(yè)培養(yǎng)基的最適N/P比27-28
• 3.3 微擬球藻實驗室培養(yǎng)條件下的總脂含量28
• 3.4 六株微擬球藻實驗室培養(yǎng)條件下的中性脂含量28-29
• 3.5 微擬球藻實驗室培養(yǎng)條件下的脂肪酸組成分析29-30
• 4 小結30-31
• 第三章 微擬球藻中試培養(yǎng)及藻株進一步篩選31-42
• 1 儀器、試劑與培養(yǎng)體系31-33
• 2 材料與方法33-35
• 2.1 藻種來源和培養(yǎng)33-34
• 2.2 實驗方法34-35
• 2.2.1 生物量測定34
• 2.2.2 微擬球藻生長曲線的繪制和比生長速率的測定34-35
• 2.2.3 總脂含量測定35
• 2.2.4 薄層層析分析35
• 2.2.5 藻粉脂肪酸組成分析35
• 2.2.6 數(shù)據(jù)分析35
• 3 結果與討論35-40
• 3.1 密度、比生長速率和生物量35-37
• 3.1.1 中試培養(yǎng)中的密度和生物量35-36
• 3.1.2 比生長速率36-37
• 3.2 總脂和油脂產率37-38
• 3.3 薄層層析分析38-39
• 3.4 微擬球藻脂肪酸分析39-40
• 4 小結40-42
• 第四章 微擬球藻煙氣大規(guī)模培養(yǎng)初步研究42-58
• 1 試劑、儀器和培養(yǎng)體系43-46
• 2. 藻液的培養(yǎng)46-50
• 2.1 材料和方法46-47
• 2.1.1 微擬球藻的板式反應器培養(yǎng)46-47
• 2.1.2 微擬球藻的跑道池培養(yǎng)47
• 2.2 實驗方法47-49
• 2.2.1 藻液生物量密度的測定47
• 2.2.2 煙氣成分的測定47
• 2.2.3 藻液收集和干燥47-48
• 2.2.4 生物量的測定48
• 2.2.5 總脂含量的測定48
• 2.2.6 甘油三脂的測定48
• 2.2.7 脂肪酸組成分析48-49
• 2.3 數(shù)據(jù)分析49-50
• 3 結果與討論50-57
• 3.1 藻株的生長和生物量50-51
• 3.2 煙氣的組成成分51-54
• 3.3 大規(guī)模培養(yǎng)的總脂和油脂產率54-55
• 3.4 中性脂含量分析55
• 3.5 脂肪酸組成分析55-57
• 4. 小結57-58
• 第五章 總結與展望58-60
• 參考文獻60-68
• 致謝68-70
• 個人簡歷70
• 發(fā)表的學術論文70

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 盧碧林,周玲革,毛治超;生物柴油的應用研究進展[J];生物技術;2005年03期

2 賈虎森;許亦農;;生物柴油利用概況及其在中國的發(fā)展思路[J];植物生態(tài)學報;2006年02期

3 柯為;;生物柴油研發(fā)進展[J];生物工程學報;2006年02期

4 張萬權;李燕萍;劉晨江;王吉德;孫翔;;生物柴油的制備和應用研究進展[J];新疆大學學報(自然科學版);2006年04期

5 沈s鷖，

本文編號：740445