专利名称：杜氏盐藻累积有机碘的养殖方法
技术领域：
本发明属于生物技术领域，具体涉及杜氏盐藻的养殖方法。
背景技术：
杜氏盐藻(Dunaliellasalina)隶属绿藻门(Chlorophy ta)、团藻目 (Volvocales)、多毛藻禾斗(Poly-blepharidaceae)、杜氏藻属(Dunaliella, Teodoresco)， 是一种能在高盐环境中生长的无细胞壁的单细胞绿藻，已广泛应用于食品、医药保健、化工及养殖行业。这种藻在澳大利亚、美国和以色列等国家已经实现了工业化生产。杜氏盐藻在特定培养条件下能积累甘油和β-胡萝卜素，胡萝卜素的累积量可达干重的14%，为自然界所有生物之首。胡萝卜素作为性能优异的功能性营养强化剂，具有抗辐射、调节人体免疫、抑制肿瘤、防治心血管疾病、改善视力等功能，应用范围十分广泛。碘是人体的必需元素，若碘摄入不足易引起甲状腺肿大，智力发育迟缓。若碘摄入过量同样可引起甲状腺肿大，智力发育迟缓、甲状腺癌、甲亢等病。因我国在多个地方发现了高碘中毒病例，为此，卫生部在2010年7月将原国家标准规定的食用盐最高强化碘含量 60mg/kg，下调为食用盐中碘含量的平均水平为20mg/kg-30mg/kg。人体碘的来源主要有三种途径食物、饮水和空气。不同地区的食物、饮水中碘的含量不同，同时不同的人群对碘的吸收率也不同。因此即使食用同种碘盐，有的人可能碘摄入不足，有的可能碘摄入过量。 所以即使将碘盐中的碘含量减少，也未解决根本问题。迟玉森等人研究发现一个体重50kg 的人，一次性服下5g生物有机碘是安全的，该剂量高于成人日摄碘量上限300微克的1. 67 万倍，另外，服用生物有机碘还能防止过量无机碘盐的中毒，这表明服用生物有机碘可以很好地解决不同地区、不同人群因食用碘盐而引起的不良后果。综上所述，若能研究出一种培养方法既能促进杜氏盐藻的生长，又能增加藻体内胡萝卜素和有机碘的累积。那么用这种方法培养出来的藻将具有补碘、预防高碘中毒、
改善视力、促进智力发育的功能，其应用前景十分广阔。检索中国专利，发现养殖杜氏盐藻的专利只有一个。专利号为93106062. 1，发明名称为“养殖盐藻生产胡萝卜素模式的建立”，该方法是根据盐藻生长模式和胡萝
卜素累积模式所需的环境条件，改变养殖过程中的环境因子以达目的。其中包括光照强度 30000勒克斯左右、盐度由150 180%。升高到240%。、温度由M 升高到30°C以上、 N浓度由lmmol/L下降到0. 5 lmmol/L、P浓度由0. 3mmol/L下降到0. lmmol/L。该方法操作简单，对设备和技术要求不高，方便调控，但只考虑了杜氏盐藻的生长和胡萝卜素的累积，没有考虑碘的累积，生产出的盐藻粉功能不多，附加值不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够累积碘的杜氏盐藻的养殖方法，使其不但能促进杜氏盐藻的生长，增加藻体内胡萝卜素的累积还能有效的增加藻体内有机碘的累积。本发明实现目的的技术方案如下
一种杜氏盐藻的养殖方法，养殖过程分两个阶段，在第二阶段养殖中添加KIO3，其含量为0. 4 0. 6g/L。而且，所述的养殖过程如下(1)前期准备将卤水淡水按重量比3 1混合后，加入各种盐分，将盐分混勻后调PH为8. 0，制成培养基，之后将该培养基消毒，采用该培养基对藻种进行扩大培养至对数生长期；(2)第一阶段养殖把对数期生长的藻液按10wt%的接种量接入到藻细胞养殖池，控制养殖池的温度20 30°C、盐度30%。 40%。、光照100001x、pH 7 9、KN03 6 00mg/ L、KH2PO4 60mg/L、NaHCO3 500mg/L,培养 6 8 天；(3)第二阶段养殖控制养殖池温度在30 40°C、盐度在110%。 120%。、光照 200001x 400001x、pH7 9、NaHCO3 500mg/L, KIO3 0. 4 0. 6g/L,培养 8 10 天；(4)将藻液收集成藻糊。而且，经过步骤(4)采收干净后的培养液重新接入藻种重复生产。而且，所述卤水含盐量Hwt%。而且，所述步骤(1)的盐分的种类和浓度如下=KNO3 600mg/L ；KH2PO4 60mg/ L ；NaHC03500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 ‘ 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2
0.06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6MoA4 · 4H20 0. 38mg/L ； CuSO4 · 5Η200· 06mg/L。本发明的优点及有益效果(1)本发明采用两阶段养殖方式第一阶段采用有利于盐藻生长的环境因素， 在短期内获得大量藻细胞数；第二阶段采用添加适量碘酸钾及改变培养条件使其有利于 β-胡萝卜素和有机碘的累积。(2)本发明的方法增加了产品的产量和附加值，工艺简单能耗低，每次养殖的藻种均由保种室扩大培养后进行生产，既确保了工艺的优越性，也保证了藻种的品质，同时不影响生产的正常进行。(3)本发明通过改变杜氏盐藻的养殖条件达到促进其生长、增加β -胡萝卜素和有机碘的累积量的效果，最终获得杜氏盐藻生物量、胡萝卜素累积量均为常规培养的
1.5倍以上，藻体有机碘含量达到110. 6mg/kg干重。(4)本发明缩短了杜氏盐藻养殖时间，养殖条件易于控制，生产成本低，产品附加值高。在整个养殖过程中添加的物质符合国家规定，产品安全可靠，可应用于食品和医药行业。
图1为本发明杜氏盐藻二阶段养殖示意流程图。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的， 不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。实施例1
一种杜氏盐藻的养殖方法，养殖过程分两个阶段，具体步骤如下(1)前期准备将卤水(含盐量14%)、淡水按3 1混合后，依次按比例加入下列物质KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 · 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L。混勻后调 pH 为 8. 0，制成培养基。之后将该培养基导入消毒池消毒，镜检无其它生物污染后导入藻细胞养殖池；从保种室内引出藻种进行扩大培养，使其保证有足够生物量用于接种需要。卤水的定义为盐类含量高于5%的地下水或浓缩海水，本实例配制培养基所用的卤水是浓缩海水，其盐度为14%。(2)第一阶段养殖把对数期生长的藻液按IOwt %的接种量接入到藻细胞养殖池，温度在 25 "C、盐度在 30%。、光照 lOOOOlx、pH 在 7. 0、600mg/L KN03、60mg/L KH2PO4, 500mg/L NaHCO3,培养 7 天。(3)第二阶段养殖控制养殖池温度在35°C、盐度在120%。、光照300001x、pH 7. 0、500mg/LKI03、500mg/L NaHCO3,培养 10 天。(4)将藻液通过采收装置收集成藻糊，采收干净后的培养液可重新接入藻种进行
重复生产。经检测，β -胡萝卜素含量为40. 8mg/L，有机碘含量为110. 6mg/kg干重。实施例2 一种杜氏盐藻的养殖方法，养殖过程分两个阶段，具体步骤如下(1)前期准备将卤水(含盐量14%)、淡水按3 1混合后，依次按比例加入下列物质KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 · 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L。混勻后调 pH 为 8. 0，制成培养基。之后将该培养基导入消毒池消毒，镜检无其它生物污染后导入藻细胞养殖池；从保种室内引出藻种进行扩大培养，使其保证有足够生物量用于接种需要。(2)第一阶段养殖把对数期生长的藻液按IOwt %的接种量接入到藻细胞养殖池，温度在 20°C、盐度在 40%。、光照 lOOOOlx、pH 在 6. 8、600mg/L KN03、60mg/L KH2PO4, 500mg/L NaHCO3,培养 8 天。(3)第二阶段养殖控制生产池温度在30°C、盐度在110%。、光照200001x、pH 9. 0、400g/L KI03、500mg/L NaHCO3，培养 8 天。(4)将藻液通过采收装置收集成藻糊，采收干净后的培养液可重新接入藻种进行
重复生产。经检测，β -胡萝卜素含量为37. :3mg/L，有机碘含量为103. 2mg/kg干重。实施例3 一种杜氏盐藻的养殖方法，养殖过程分两个阶段，具体步骤如下(1)前期准备将卤水(含盐量14%)、淡水按3 1混合后，依次按比例加入下列物质KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/L ；FeCl3 · 6H20 2. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 · 6H20 0. 050mg/L ；MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L。混勻后调 pH 为 8. 0，制成培养基。之后将该培养基导入消毒池消毒，镜检无其它生物污染后导入藻细胞养殖池；从保种室内引出藻种进行扩大培养，使其保证有足够生物量用于接种需要。(2)第一阶段养殖把对数期生长的藻液按10%的接种量接入到藻细胞养殖池， 温度在 30°C、盐度在；35%。、光照 100001x、pH 在 7. 5、600mg/L KN03、60mg/L KH2PO4、500mg/L NaHCO3，培养9天。(3)第二阶段养殖控制养殖池温度在40°C、盐度在110%。、光照400001x、pH 8. 0、600mg/L KI03、500mg/L NaHCO3，培养 9 天。(4)将藻液通过采收装置收集成藻糊，采收干净后的培养液可重新接入藻种进行
重复生产。经检测，β -胡萝卜素含量为37. lmg/L，有机碘含量为117. 8mg/kg干重。
权利要求
1.一种杜氏盐藻的养殖方法，其特征在于养殖过程分两个阶段，在第二阶段养殖中添加KIO3，其含量为0. 4 0. 6g/L。
2.根据权利要求1所述的杜氏盐藻的养殖方法，其特征在于所述的养殖过程如下(1)前期准备将卤水淡水按重量比3 1混合后，加入各种盐分，将盐分混勻后调 PH为8. 0，制成培养基，之后将该培养基消毒，采用该培养基对藻种进行扩大培养至对数生长期；(2)第一阶段养殖把对数期生长的藻液按IOwt%的接种量接入到藻细胞养殖池，控制养殖池的温度20 30°C、盐度30%。 40%。、光照ΙΟΟΟΟΙχ、pH 7 9、KNO3 600mg/L、 KH2PO4 60mg/L、NaHCO3 500mg/L,培养 6 8 天；(3)第二阶段养殖控制养殖池温度在30 40°C、盐度在110%。 120%。、光照 200001x 400001x、pH7 9、NaHCO3 500mg/L, KIO3 0. 4 0. 6g/L,培养 8 10 天；(4)将藻液收集成藻糊。
3.根据权利要求1所述的杜氏盐藻的养殖方法，其特征在于经过步骤(4)采收干净后的培养液重新接入藻种重复生产。
4.根据权利要求1所述的杜氏盐藻的养殖方法，其特征在于所述卤水含盐量Hwt%。
5.根据权利要求1所述的杜氏盐藻的养殖方法，其特征在于所述步骤(1)的盐分的种类和浓度如下KN03 6 00mg/L ；KH2PO4 60mg/L ；NaHCO3 500mg/L ；Na2EDTA 1. 89mg/ L ；FeCl3 ‘ 6H202. 44mg/L ；H3BO3 0. 60mg/L ；ZnCl2 0. 06mg/L ；CoCl2 ‘ 6H20 0. 050mg/L ； MnCl2 · 4H20 0. 040mg/L ； (NH4)6Mo7O24 · 4H20 0. 38mg/L ；CuSO4 · 5H20 0. 06mg/L。
全文摘要
一种累积杜氏盐藻中有机碘的养殖方法，通过改变杜氏盐藻的养殖条件达到促进其生长、增加β-胡萝卜素和有机碘的累积量的效果。本发明最终获得杜氏盐藻生物量、β-胡萝卜素累积量均为常规培养的1.5倍以上，藻体有机碘含量达到110.6mg/kg干重。本发明缩短了杜氏盐藻养殖时间，养殖条件易于控制，生产成本低，产品附加值高。在整个养殖过程中添加的物质符合国家规定，产品安全可靠，可应用于食品和医药行业。
文档编号C12R1/89GK102352319SQ20111031435
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者徐仰仓, 洪利亚 申请人:天津科技大学