一種螺旋藻的養殖方法與流程

2023-11-02 06:17:42

本發明涉及醫藥保健品和食品領域，具體涉及一種螺旋藻的養殖方法。

背景技術：

螺旋藻屬於藍藻門，顫藻科的一種光能自養型生物，細胞內沒有真正的細胞核，又稱藍細菌。經研究表明，螺旋藻中蛋白質含量高，胺基酸組成十分合理，其中8種必須胺基酸的含量接近FAO推薦的標準，是迄今為止科學家發現的最優秀的營養最全面、最均衡的純天然蛋白質食品源。由於螺旋藻的細胞壁是由多糖組成，易於消化吸收，生物利用率達68％，同時螺旋藻中還含有豐富的維生素和多種微量元素，具有增強免疫、抗病毒、降低血糖、降膽固醇等功效。但螺旋在的天然資源非常有限，所以國內外普遍通過人工養殖螺旋藻。螺旋藻的生長需要氮、磷、鉀外，並且需要在pH值小於11的鹼性環境中生長，當這些條件滿足時，光照又顯得非常重要，因此同時滿足營養成分、pH、溫度和光照的科學的螺旋藻的養殖方法變得非常重要。

EM菌(Effective Microorganisms)為一種混合菌一般包括芽孢菌、酵母菌、乳酸菌等等有益菌類。可用於食品添加，養殖病害防治，土壤改良、生根壯苗、汙水治理等等。EM菌原液滲入水體後，其群體作用能殺死或抑制病原微生物和有害物質，調整養殖生態環境，增加水中溶氧量(氧氣)，促進養殖生態系中的正常菌群和有益藻類活化生長，保持養殖水體的生態平衡；拌入餌料投喂，直接增強魚類的吸收功能和防病抗逆能力，促進健壯生長。EM菌原液中的光合菌還能利用水中的硫化氫、有機酸、氨及胺基酸兼有反硝化作用中去除水中的亞硝酸銨，因而能使養殖池中的排洩物和殘餌汙染得到淨化，改善水質，減少魚病。

螺旋藻作為一種高產優質、營養價值高的藻類資源逐漸被人們了解並接受。與其它生物一樣，螺旋藻的生長、繁殖和外界生活條件密切相關。

目前，缺乏一種高效健康的螺旋藻的養殖方法。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述問題，提供一種高效健康的螺旋藻的養殖方法。

為達到上述目的，本發明採用了下列技術方案：本發明一種螺旋藻的養殖方法，包括如下步驟：

(1)將固體培養基置於滅菌鍋內蒸煮；

所述固體培養基由A組分和B組分組成，所述A組分按質量百分比由如下組分組成：

所述B組分為地下海水，所述B組分與A組分的質量比為2-4:1；

(2)接種：在全自動化無汙染的房間內，將螺旋藻的藻種灑入上述培養基中，接種完成並自動攪拌均勻；

(3)立體培養螺旋藻，得到藻液；使得藻液中的葉綠素的濃度達到3.0ug/ml，水溫為20-25℃；

(4)採收、洗滌、濃縮脫水，噴霧乾燥培養完成；

(5)將培養好的料過篩，製得規模化養殖螺旋藻。

進一步地，在步驟(1)中，滅菌鍋內蒸煮時間為90-100min，保持溫度為120-124℃，氣壓為0.01-0.03MPa，將蒸煮好的上述培養基冷卻到25-32℃待用。

進一步地，在步驟(1)中，所述固體培養基的製備方法：稱取上述質量百分比的A組分和B組分，將A組分加入鹽度為30-35wt‰的地下海水攪拌均勻，製得固體培養基。

更進一步地，在步驟(1)中，所述的地下海水用雙層250目棉布過濾，加入地下海水時的攪拌速率為600-800r/min。

進一步地，在步驟(1)中，所述Na2SO3的濃度為3g/L；所述葡萄糖的濃度為4g/L。

進一步地，在步驟(3)中，將培養基置於無菌培養房中，通入潔淨空氣和少量臭氧，潔淨空氣的通氣量為1m3/min，所述臭氧的通氣量為0.003m3/min，培養基的溫度保持在25-32℃，光照度10000-30000lx。

更進一步地，在步驟(4)中，噴霧乾燥的溫度為50-70℃，乾燥後保持物料的水分控制在10％以內。

進一步地，在步驟(5)中，所述製得的藻體濃度為106-108個/ml。

有益效果：本發明細菌含量少，養殖效率高，高效健康，能量消耗低，減少螺旋藻的沉澱和附壁，提高螺旋藻的收集率，可以實現螺旋藻規模培養。又提高螺旋藻的產量，能夠增加企業效益。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

(1)葡萄糖對螺旋藻生長的影響是外源葡萄糖使得藻細胞處於比較活躍的生理狀態，導致其光合反應速率增加光飽和值升高，暗呼吸和光補償點也顯著提高，藻生物量濃度較光合作用自養有很大程度提高。

(2)以麩皮和豆粕為主要原料來培養螺旋藻，成本大大降低，且原料來源容易；用立體方式、固體培養基來大規模的培養螺旋藻，可以節省空間，提高螺旋藻的收集率。

(3)提高有效光能利用，以促進螺旋藻光合生產力的提高；避免過強太陽輻射的照射，防止螺旋藻灼傷受害。

(4)EM菌具能促進螺旋藻的生長；能抑制對螺旋藻有害的細菌繁殖。本發明的EM菌的用量應滿足加速螺旋藻生長的需要，既不能因用量過少而不起作用，又不能因用量過大而與螺旋藻競爭消耗過多的營養物質。

具體實施方式

以下實施例僅處於說明性目的，而不是想要限制本發明的範圍。

實施例1

本發明一種螺旋藻的養殖方法，包括如下步驟：

(1)將固體培養基置於滅菌鍋內蒸煮90min，保持溫度為120℃，氣壓為0.01MPa，將蒸煮好的上述培養基冷卻到32℃待用；

所述固體培養基由A組分和B組分組成，所述A組分按質量百分比由如下組分組成：

所述B組分為地下海水，所述B組分與A組分的質量比為2:1；所述固體培養基的製備方法：稱取上述質量百分比的A組分和B組分，將A組分加入鹽度為30wt‰的地下海水攪拌均勻，製得固體培養基。所述的地下海水的質量佔組分總質量的60％，所述的地下海水用雙層250目棉布過濾，加入地下海水時的攪拌速率為600r/min。所述Na2SO3的濃度為3g/L；所述葡萄糖的濃度為4g/L。

(2)接種：在全自動化無汙染的房間內，將螺旋藻的藻種灑入上述培養基中，接種完成並自動攪拌均勻；

(3)立體培養螺旋藻，得到藻液；使得藻液中的葉綠素的濃度達到3.0ug/ml，水溫為25℃；將培養基置於無菌培養房中，通入潔淨空氣和少量臭氧，潔淨空氣的通氣量為1m3/min，所述臭氧的通氣量為0.003m3/min，培養基的溫度保持在25℃，光照度10000lx。

(4)採收、洗滌、濃縮脫水，噴霧乾燥培養完成；噴霧乾燥的溫度為50℃，乾燥後保持物料的水分控制在10％以內。

(5)將培養好的料過篩，製得規模化養殖螺旋藻。所述製得的藻體濃度為106個/ml。

實施例2

實施例2與實施例1的區別在於：本發明一種螺旋藻的養殖方法，包括如下步驟：

(1)將固體培養基置於滅菌鍋內蒸煮100min，保持溫度為122℃，氣壓為0.01MPa，將蒸煮好的上述培養基冷卻到25℃待用；

所述固體培養基由A組分和B組分組成，所述A組分按質量百分比由如下組分組成：

所述B組分為地下海水，所述B組分與A組分的質量比為4:1；所述固體培養基的製備方法：稱取上述質量百分比的A組分和B組分，將A組分加入鹽度為32wt‰的地下海水攪拌均勻，製得固體培養基。製得固體培養基。所述的地下海水用雙層250目棉布過濾，加入地下海水時的攪拌速率為800r/min。所述Na2SO3的濃度為3g/L；所述葡萄糖的濃度為4g/L。

(2)接種：在全自動化無汙染的房間內，將螺旋藻的藻種灑入上述培養基中，接種完成並自動攪拌均勻；

(3)立體培養螺旋藻，得到藻液；使得藻液中的葉綠素的濃度達到3.0ug/ml，水溫為23℃；將培養基置於無菌培養房中，通入潔淨空氣和少量臭氧，潔淨空氣的通氣量為1m3/min，所述臭氧的通氣量為0.003m3/min，培養基的溫度保持在29℃，光照度30000lx。

(4)採收、洗滌、濃縮脫水，噴霧乾燥培養完成；噴霧乾燥的溫度為70℃，乾燥後保持物料的水分控制在10％以內。

(5)將培養好的料過篩，製得規模化養殖螺旋藻。所述製得的藻體濃度為108個/ml。

實施例3

實施例3與實施例1的區別在於：

本發明一種螺旋藻的養殖方法，包括如下步驟：

(1)將固體培養基置於滅菌鍋內蒸煮95min，保持溫度為124℃，氣壓為0.02MPa，將蒸煮好的上述培養基冷卻到30℃待用；

所述固體培養基由A組分和B組分組成，所述A組分按質量百分比由如下組分組成：

所述B組分為地下海水，所述B組分與A組分的質量比為3:1；所述固體培養基的製備方法：稱取上述質量百分比的A組分和B組分，將A組分加入鹽度為35wt‰的地下海水攪拌均勻，製得固體培養基。所述的地下海水的質量佔組分總質量的80％，所述的地下海水用雙層250目棉布過濾，加入地下海水時的攪拌速率為700r/min。

(2)接種：在全自動化無汙染的房間內，將螺旋藻的藻種灑入上述培養基中，接種完成並自動攪拌均勻；

(3)立體培養螺旋藻，得到藻液；使得藻液中的葉綠素的濃度達到3.0ug/ml，水溫為20℃；將培養基置於無菌培養房中，通入潔淨空氣和少量臭氧，潔淨空氣的通氣量為1m3/min，所述臭氧的通氣量為0.003m3/min，培養基的溫度保持在32℃，光照度20000lx。

(4)採收、洗滌、濃縮脫水，噴霧乾燥培養完成；噴霧乾燥的溫度為60℃，乾燥後保持物料的水分控制在10％以內。

(5)將培養好的料過篩，製得規模化養殖螺旋藻。所述製得的藻體濃度為107個/ml。

對比例1

對比例1與實施例1至3的區別僅在於：培養基中不添加EM菌。

養殖過程中監測藻液的細菌計數最高達到了1.1×108個/mL藻液，測得培養結束時藻液的pH自然升高到7.6。添加EM菌大大促進了螺旋藻的生長並迅速消耗了無機氮源。

對比例2

對比例2與實施例1至3的區別僅在於：培養基中不添加葡萄糖。

養殖過程中測得對比例2製得的藻體的濃度為104-105個/ml，低於本發明實施例1至實施例3所述製得的藻體濃度為106-108個/ml。葡萄糖對螺旋藻生長的影響是外源葡萄糖使得藻細胞處於比較活躍的生理狀態，導致其光合反應速率增加光飽和值升高，暗呼吸和光補償點也顯著提高，藻生物量濃度較光合作用自養有很大程度提高，使得藻類生長的更好。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。