响应面法优化异养培养条件提高链带藻Z8油脂产量的研究

【目的】微藻油脂含量过低是阻碍微藻生物柴油工业化的主要障碍之一,研究拟通过单因子优化以及响应面法优化链带藻Z8(Desmodesmusintermedius Z8)异养培养条件,从而提高其油脂产量。【方法】通过单因素试验探究不同浓度条件下的葡萄糖、硫酸镁、柠檬酸、磷酸氢二钾、硝酸钠及氯化钙等对藻种Z8生物量和总脂量的影响;在此基础上利用P-B试验从6个考察因素中筛选出显著影响因素,最后通过CCD试验来确定最佳工艺条件。【结果】通过P-B试验筛选出4个显著影响因素,分别为:葡萄糖、硫酸镁、柠檬酸、磷酸氢二钾;通过CCD试验获得了最佳工艺条件,具体如下:硫酸镁质量浓度200 mg/L、磷酸氢二钾质量浓度0.07 g/L、葡萄糖质量浓度18 g/L、柠檬酸质量浓度9 mg/L、硝酸钠质量浓度1.5 g/L及氯化钙质量浓度0.04 g/L。在此条件下藻株Z8的生物量可达到7.7 g/L,与未优化前的生物量5.47 g/L相比提高了40.77%,总脂量可达3.17 g/L,与优化前的总脂量2.47 g/L相比提高了128%。【结论】经响应面法优化后的链带藻Z8生物量和总脂量均有较大提高,研究所采用的递进式优化方法可为提高微藻的油脂产量及其它发酵工艺的提升提供有益的参考。