成果信息

如果采用传统光能自养培养小球藻，不仅所需培养时间长 (7天以上)，而且最终获得的生物量也低 (细胞干重小于3 g/l)，如果采用异养培养小球藻的方式，可以在5天内使培养出的藻生物量达到40 g/l左右，从而大大提高了生产效率，节约了成本。近二十年来，我们在藻类异养降解有机污染物研究的基础上，终于成功筛选出了能够进行异养培养的1株小球藻。通过培养技术的研究，使培养出的小球藻细胞干重浓度达到了40 g/l，已达到了国内外先进水平。1、在水产养殖方面：小球藻不仅可以直接或间接作为对虾和多种名贵经济鱼类苗种的饵料，而且还具有去除水中铵氮和亚硝酸氮等含氮污染物的作用。我国在水产养殖育苗过程中都对小球藻有非常大的需求，但我国尚未有超高细胞浓度小球藻的生产厂家，因此目前只有靠从国外（韩国、日本等）进口来满足需要，这与中国作为水产养殖大国的身份极不相称。本技术可以解决水产养殖业对超高细胞浓度小球藻的需求。2、环境保护方面：小球藻既可以降解去除有机污染物和铵氮等含氮化合物，同时可以吸附去除水中的重金属，这在废水处理和保证水生生态系统的平衡与稳定方面都可以作为一种非常好的生物材料发挥重要作用。3、保健食品方面：日本和中国台湾首先将规模培养小球藻产业化，所获得的藻细胞被制成小球藻片、小球藻色素提取物和其它保健食品，这些产品已占据市场多年，销售价格一般在100到400美元/千克之间。因为小球藻含有多种增进人体健康的生命活性物质，作为人类健康食品是小球藻生产的一个重要发展方向。4、生命活性物质的生产：可以从小球藻细胞内提取叶绿素、叶黄素、类叶黄素和类胡萝卜素等高价值营养品，既可作为色素添加剂应用于各种食品和化妆品的生产及加工，又可作为高生物活性药品用于增进人体健康和抵抗癌症等多种疾病。 )

背景介绍

随着人们生活水平的提高，使作为人类健康食品的螺旋藻片产销量持续增长，与螺旋藻相比，小球藻的营养价值并不逊色，同样被世界卫生组织列为二十一世纪人类的绿色营养源健康食品。另外，小球藻细胞内可产生较高浓度的叶绿素、虾青素、类叶黄素和类胡萝卜素等高价值营养品，既可作为色素添加剂应用于各种食品生产和加工行业，又可作为高生物活性药品用于增进人体健康和抵抗癌症等多种疾病。随着科技的发展，单细胞绿藻在水产养殖，环境保护和人类保健品等众多领域的研究与应用正在不断得到扩展，因此如何高效培养出超高细胞浓度小球藻来满足各个应用领域的需要是我国亟待解决的藻类生物技术关键课题。研究结果表明，某些绿藻不仅可以吸收利用无机碳通过光合作用来合成有机物，而且具备在无光照的情况下进行有机营养生长的功能，这为大规模培养超高细胞浓度小球藻的工业化生产奠定了基础。 )

应用前景

超高细胞浓度小球藻中还含有一种最重要的成分叫做小球藻促进生产因子（CGF），它既具有诱发干扰素，激发人体防御、免疫组织中的巨噬细胞、T细胞和B细胞的作用，又能促进对以二英为代表的环境污染有害物质的解毒、排泄作用。目前日本太阳绿藻株式会社研制开发的一种小球藻片已获准列入中华预防医学会健康金桥重点工程计划，而我国尚未发现有类似的产品，因此超高细胞浓度小球藻的异养培养技术将无疑在市场上具有极高的价值。 投资规模：370－720万元大型微生物发酵培养罐5－10个，每个培养罐容积10立方米，培养量6立方米，培养周期5天，每立方藻液可产小球藻干粉35公斤，则共生产1050－2100公斤。投资50万元/罐，合计250－500万元。小型微生物培养种子罐5－10个，每个培养罐容积60升，培养量35升，培养周期5天。投资20万元/罐，合计100－200万元。微生物培养其它辅助设备，摇床、洁净工作台、冷冻离心机等合计投资20万元。 )