【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物工程，特別是涉及一種藻類發酵培養方法。
技術介紹
1、微藻被認為是極有前途的葉黃素來源，因為和目前唯一可獲得葉黃素的天然來源金盞花相比，它們的生長速度非常快，葉黃素產率高，對各種環境的適應性強，并且不受季節限制。微藻可以在自養、異養和混養三種培養模式下培養，綜合三種培養模式，異養模式是最利于大規模培養微藻生產葉黃素的培養模式。此外，適宜微藻生長和生產葉黃素的條件往往并不一致。對于一些適宜生長和葉黃素積累相差較大的條件，為了得到最大的葉黃素產量，兩步法成為了最常用的辦法。
2、分批培養是實驗室中常見的培養方式。然而分批培養可能會造成初始營養物濃度過高而抑制細胞生長或其生理活動，或者由于細胞對營養物質的消耗而導致營養物濃度降低，從而限制細胞的進一步生長和目標產物的合成等問題。與分批培養相比，補料分批(流加)培養可以通過間斷或者連續地補充細胞所需要的營養物質提高細胞生長和積累代謝產物的效率。此外，雖然流加培養具有易操控、成本低，能夠達到高細胞密度以及消減底物抑制等優勢，然而，流加的營養物成分和配比、補料的體積和時間作為影響流加培養效率的重要限制因素，難以得到精確的確定。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種藻類發酵培養方法，用于解決現有技術中分批培養可能會造成初始營養物濃度過高而抑制細胞生長或其生理活動，由于細胞對營養物質的消耗而導致營養物濃度降低，從而限制細胞的進一步生長和目標產物的合成，流加的營養物成分和配比、補料的
2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種藻類發酵培養方法，包括如下步驟：選取微藻種子；構建與選取的微藻種子對應的指數流加模型；將所述微藻種子接種于basal培養基的發酵罐中；黑暗條件下按照所述指數流加模型進行培養；黑暗條件下培養后，加入植物激素和氮源繼續培養，培養得到微藻。
3、于本專利技術的一實施例中，構建與選取的微藻種子對應的指數流加模型，包括：預先將微藻種子接種于裝有100ml新鮮的改良后的basal培養基的250ml錐形瓶中，并置于28℃、180rpm搖床振蕩且在黑暗條件下培養48小時，從第12小時起每4小時取樣一次，確定所述指數流加模型對應的補料模型。
4、于本專利技術的一實施例中，所述指數流加模型對應的補料模型為其中，vfs為流加速率，yxs為細胞生物量與上底物濃度的比值、μ為細胞的比生長速率，t是培養時間，cfs為流加培養基中營養的濃度。
5、于本專利技術的一實施例中，從第12小時起每4小時取樣一次，確定所述指數流加模型對應的補料模型，包括：從培養的12小時開始至48小時期間，每隔4小時測量生物量以及葡萄糖、尿素和磷酸鹽的消耗量，計算得到細胞生物量與上底物濃度的比值yxs和細胞的比生長速率μ；根據發酵罐中初始培養液體積v0和初始生物量x0，以葡萄糖補料為基礎，確定所述補料模型，并依次得到所述尿素和磷酸鹽的補料量。
6、于本專利技術的一實施例中，流加培養基中葡萄糖、硝酸鹽和磷酸鹽的補料量按照摩爾比取整為37：7：2。
7、于本專利技術的一實施例中，選取的微藻種子為c.protothecoides?cs-41。
8、于本專利技術的一實施例中，將所述微藻種子接種于basal培養基的發酵罐中，包括：將微藻種子按10％(v/v)接種于裝有1000ml新鮮的改良后的basal培養基的2l發酵罐中，并置于28℃、300-700rpm搖床振蕩且在黑暗條件培養，改良后的basal培養基的ph?6.1。
9、于本專利技術的一實施例中，黑暗條件下按照所述指數流加模型進行培養，包括：黑暗條件下，將葡萄糖、硝酸鹽和磷酸鹽按照所述指數流加模型對應的補料模型補充至發酵罐中進行培養。
10、于本專利技術的一實施例中，黑暗條件下培養后，加入植物激素和氮源繼續培養，培養得到微藻，包括：
11、黑暗條件下培養至第六天后加入iaa和尿素，并在第八天停止發酵，得到所述微藻。
12、于本專利技術的一實施例中，加入所述iaa為200mm，加入的尿素為3.6g/l。
13、如上所述，本專利技術的一種藻類發酵培養方法，具有以下有益效果：通過指數流加發酵有利于微藻例如c.protothecoides?cs-41的生長，同時，該模式下由于葡萄糖不斷耗盡又補充，能夠刺激葉黃素含量緩慢提高，同樣有利于葉黃素積累，是生產葉黃素的更有利發酵模式。同時在指數流加發酵之后，例如在培養到達平臺期時再通過利用iaa高氮聯合處理，可使葉黃素產量得到大幅度提升。
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1.一種藻類發酵培養方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：構建與選取的微藻種子對應的指數流加模型，包括：
3.根據權利要求2所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：所述指數流加模型對應的補料模型為其中，VFS為流加速率，YXS為細胞生物量與上底物濃度的比值、μ為細胞的比生長速率，t是培養時間，CFS為流加培養基中營養的濃度。
4.根據權利要求2所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：從第12小時起每4小時取樣一次，確定所述指數流加模型對應的補料模型，包括：
5.根據權利要求4所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：流加培養基中葡萄糖、硝酸鹽和磷酸鹽的補料量按照摩爾比取整為37：7：2。
6.根據權利要求1所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：選取的微藻種子為C.protothecoides?CS-41。
7.根據權利要求1所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：將所述微藻種子接種于Basal培養基的發酵罐中，包括：
8.根據權利要求7所述的藻類發酵培養方法，其特征在
9.根據權利要求1所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：黑暗條件下培養后，加入植物激素和氮源繼續培養，培養得到微藻，包括：
10.根據權利要求9所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：加入所述IAA為200mM，加入的尿素為3.6g/L。
...【技術特征摘要】
1.一種藻類發酵培養方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：構建與選取的微藻種子對應的指數流加模型，包括：
3.根據權利要求2所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：所述指數流加模型對應的補料模型為其中，vfs為流加速率，yxs為細胞生物量與上底物濃度的比值、μ為細胞的比生長速率，t是培養時間，cfs為流加培養基中營養的濃度。
4.根據權利要求2所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：從第12小時起每4小時取樣一次，確定所述指數流加模型對應的補料模型，包括：
5.根據權利要求4所述的藻類發酵培養方法，其特征在于：流加培養基中葡萄糖、硝酸鹽和磷酸鹽的補料量按照...
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