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1、第卷、第期广西医学 院 学 报铸年,应用沼气池液培养钝顶螺旋藻的初步探讨吴开国吴彤二磨传真郭松 超袁秀玲唐正心内容提要应用广西 农村推广 的“沼气池产生的废液为氮源,配 合 海盐,息 为培养基,在“养藻池中培养螺旋藻成功,平均产量每 天“经检验,藻体中种人体必需氨基酸 含量很 高,每克干 藻含粗蛋 白克。每 生 产克干 藻成本元,且发现这种培养液吸收大气中的能力很强,池 中一含量逐日上升,不再添加。,螺旋藻仍生长 良好这样可节约大量。,使成 本降低。初步 试验每克掺千藻克饲料养罗非鱼可提高增重率。关键词螺旋藻馆。 。盯沼气蛋 白质氨基酸钝顶 螺旋藻简称螺藻是一种光 自养蓝绿藻,营养价值甚高,据
2、文献报道藻体含蛋白 质高达,“,其 中种人体彝庸一的氨基酸俱全,并含有多 种 维 生素、亚油酸、钙质和微量元素。国 内、外 专家一致认为是人类未来的理想营养食物,亦可作为饲料“。近年来已广 泛开展 研 究 试产,但因限于使用化学剂 为培养基,成本很高。国外 曾有专家应用家畜粪污为氮源进行培养,成 本明显降低咭巧倡议与发展沼气结合,应用 沼气池发酵后 的废水为氮源,配合海盐和部分化学试剂作 培养基。这样既有利于解决 农村生活用能源和粪便无害化,又能大量生产 平价螺 藻”。根 据 我院美籍客座教一授柯普嘉 博 士的建 议,在 广西区科委的 支持下,我们 开展了一项“沼气一螺藻一养鱼 系列研究”简称
3、一规划实验资料使用广西农村推广的“沼气池发酵后的废 液为氮源,取海盐,。,沼气他 液,清 水。按一 定的比例配成培养液。一、实验室预试验在室温一,光照度的条件下,将等量藻种接种到沼气池液培养基和培养 基中“,观察两者生长情况。方法是将瓶 内培养 藻液摇 匀,用吸 管采样,取一 滴于载玻片上,用又盖玻片固定,于倍显微镜下视野扫描计算。结 果表明,两种培养基内螺旋藻繁殖速度基本相似。详见表,图。广西医学院卫生 学教研室”广西医学院生物学教研室 南宁市南湖公园水产科收稿日期一一广 西医学 院学 报表两种 培养基 内螺旋藻生长密度比较视野扫描计数又土培养基种类生长时 间天培养基沼气液培 养基士士士士士
4、士。士。土土。士士。土。氏培养浓 一沼气液配制培养浪用测微尺测量个藻体,平 均长度为士拼,螺距为士拼二,横断面直径为协,大多数藻体螺旋数为一旋,旋以上密螺状者约图,按视野扫描计数法 观察生长速 度 变 化。见表,图个二,口了 天图两种 培养基内螺藻生长 密度比较二、现场实验培养设施包括“沼气发 酵池一个,沙滤 池一个养藻池一个,上加透气透明塑料 薄膜暖棚 防护,培养步骤方法、将家畜 粪加入沼气池发酵一周后,取出料口池液于沙滤池 中过 滤,漂 白 粉消毒,采样检验 寄生 虫卵和大肠杆菌指数,并检测滤 液含氨量,以便换算配备培养基需要量。、漂白粉消毒养藻池,洗净晒干,灌入清水至深度。按培养基配方比
5、例加入各种成分,调整、,加入藻种,培养观察。、形态和发育情况观察池内水温,培养小时后,表面浮现有 薄层 藻群。在倍显微镜下可见深绿色螺旋藻丝,图彗本实验培养钝顶 螺旋藻的形态 口卜侧肠、空口 “一的的的,。之,个甲、 。、二了。天图现场培养螺藻生长密度动态变化吴开国等应用沼气池 液培养 钝顶 螺旋藻的初步探讨、产 量从图曲线可见,培养后第天藻群密度呈倍数递增,第天达 高峰,从第天开始,每 隔一天收获一次,两周产量统计见表。表培藻池内螺 旋藻生长密度 动态变化视野扫 描均值个、培养基质 量控制主要检 测池液值,总氮量 及碳酸盐含量动态 变 化,并加以调节。本次实验所用沼气池液总氮量浓度,、,调配
6、成 培 养 液后总氮量,“一,、。以后的动态变化如表。的变化在之间。计标统指检测日期接种后天数八匕,土,白尸 灯玉月任月任口口八上。表藻池培养基的氮和碳酸盐含量的变化动态检测项目总氮么一孟石 长内七上,曰时,。“。”“”“八“天 “”“巧“。目月表沼气池液培 养基在现场培养螺 旋藻产量统计时 间天干藻产量“。月任八匕 口工平均产量天。以上检测结果表明,培养过程 中氮的消耗较明显,因此从第天起,每次收获后,按“池面补加一次沼气池液。碳酸盐的含量一呈上升趋势,所以不再追加,池中藻群仍生长正常,三、产品营养案分析本实验在收获表面的螺 旋藻的产品中,连续次随机采样,检测粗蛋白、氨基酸组成、矿物元素及部
7、分维生素。其后又分别 抽查中层悬浮藻和底层沉积藻各一 次。、粗蛋白含量和氨基酸组 成用盐酸 溶解藻体,真空封 管,水 解小时,取水解液蒸干,加氧化小时,定容后在日立一型高速氨基酸自动分析仪上测定,结果见表。广 西医学 院学报表螺 旋藻粗蛋 白和氨基酸 组成分析单位干藻检测 内容表层漂浮藻次样品结果 范围又士贾中层悬 浮藻 一 次收获样底层沉积藻 一 次滤过物口工匕,口,土雌月任,八 口,土月任月上八几八日行了八匕月任土曰 月勺乙自一土,口一、粗蛋白、门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、胧氨酸、丙氨酸、绿氨酸、蛋 氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸、氨
8、。士。士。士。士。士。士。士。士士。士士。士。士。士。士。士。士。士。士。口自山,上礴土乙八一勺叮八舀一勺厅 八八八“住八甘 片月任口八匕只八曰二八,自 自,土,曰占,、种元素含量分析将样品置恒温箱干燥小时,衡重,然后称取干样 消化。日立一型 火 焰原子吸 收仪上测 定等种元素含量与一氯 化物发生装置联用测定用日立一型无火焰原子吸 收仪测定用分光 光度计测定、,并用原子吸 收间接 测定法校 对,结果一致。见表表螺 旋藻种元素含量分析检验 内容一一表层 漂浮藻带。一一“一“一“一“一一一“一次样本均值。中层 悬浮藻。底层 沉积 藻。吴开国等应用沼气池液培养钝顶螺旋藻的初步探讨、胡罗 卜 素、维生
9、素、含量分析结 果见表。表螺旋藻 中几种维生素含量分析干藻检验内容方法样品数含量范围又士又氏胡罗 卜 素纸层析法士,荧光法一士。荧 光法士一二氯酚 靛酚法一土四、养鱼预试验在饲料中掺入 干藻每克 饲料 糠加入 干藻克试养个网箱的 罗非鱼,观察天,总增重率比对照 网箱高。讨论、本研究以我区农村 推广的“沼气池废液为氮源配制培养基,无论在实验室或现场培养钝顶螺旋藻均已获得成功。在 实验室中相同气温和光照条件下,其生一长速度与培养在氏培养基中的螺 藻相 似,说明应 用沼气池液提供氮源 培养螺藻完全可以。在 气温和阳光 自然照射条 件下进行室外培养,接种 藻种第天,池液中螺藻生长曲线已达 最高峰,此时
10、可开始收获。、池内培养基质量控制本实验在加人藻种后第天,池 液总氮量开始下降,第天明显下降,这时藻密度 也开始从顶峰 下降,应 即行收获,并及时 补充适 量沼气池液,提高培养基曾、氮浓度,才能维持螺藻正常繁殖。实验发现培养基 中 碳酸盐 浓度一逐渐上升,亦从缓慢上升到,因此第次按重碳酸 盐 浓度配备培养基后,不再补充重碳 酸盐。天后,池内螺藻繁殖正常。推测其培养 液 中碳源可能来 自空气,因为培养液在碱性情况下易于吸 收空气中,从而补充了培养基所消耗的碳。、产量和成本估计据表统计,开始天内产量干藻平均为每 天艺,随后的产量仍继续在每天一的水平。在第天将全池清 理过 滤,共得干 藻克,加上前天累
11、计产量,平均每天收获干藻“。该产量水平与国外丰产记录每天“比较,相差 尚远。主 要原因是 设施简单,无严密防护措施和自动搅拌装置,池 内光照不足,繁殖速度受影响。因此在提高产量方面尚有许多问题待解决。成本计算本次以实验正常情况下的产量计算,每生产克干藻需成本费元。实验表明培养液吸 收空气中可足 够螺藻的繁殖需要,从而大大节约 小 苏 打用量。如果今后能增加 自动搅拌装置和准确调整 培养基最佳 浓度,尽量延长其使用时间,有可能提高产量,生产成本可望大大降低。、营养价值本实验收获的池面飘浮钝螺藻蛋 白含量为每克干藻含蛋白一克,与报道的克相近 。经测定的种氨基酸含量中,种人体必需氨基酸含量亦很 高,
12、与有关资料比较 如表。广西医 学院李 报氨基酸表几种必需氨基酸分析结果比较本文分析方氏等仁,二干藻 标准,曰八匕月任口臼心城今自又月任自月叹叮自月任月叹任弓乙一只八任 声理 月任日几八, 曰苏氨酸胧氨酸颧氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸苯丙氨酸色氨酸士土。士。士。士。士。士。士。以上资料表明,采用沼气池废 液为氮源培养的螺 藻质量与氏培养基培 养的基本相同,是一 种 优质高蛋白食物,而且含有各种无 机盐、微量元素及丰富的维生素,这些对人体保健都十分重要。而 且 培养 容易,产量可观,发展前途无量。现在许 多地方已开 始推广小型沼气池 作为农家能源,为 规划的研究和开发提 供了良好的基础。几饲料
13、中掺入螺藻用以养鱼,国内研究多注重在培养鱼 苗方而仁“门。本研究仅对放养网箱中的罗 非鱼作了少量短 期的预试验,虽有提高增重率理的结果,但仅是可喜苗头,须进一步扩大试验,才 能作出正确评价。本 研究承 蒙广西 分析 测试研究 中心何幸忠、林文业、黄成英等工程师协助完成螺藻的成分分析本院林秀月、李向红、杨莉、吕小川、张 志 勇、谭毅、冯启明、罗莉、吴超伟、林新勤、翟日洪、陶立新、苏玖保等参加培养螺藻工作本院客座教授协助指导,谨此致谢。参考文献了,缪坚人螺 旋藻的开发利用 与培养技术兰藻螺 旋藻开发利用与生物技术资料汇编江西,一直,一陈琪磺,等利用螺旋藻等微藻 类生产单细胞蛋 白质的可行性兰藻螺旋藻开发利用与生物技术 资料汇编江西,一,一方昭希,等螺旋藻几种成分的初步分析营养学报,吕京文,等螺旋藻对不同形式氮源利用及 喂 鱼前后蛋白质含量 和氨基 酸成分变化淡水鱼业,昊开国等应用沼气池液培养钝顶螺旋藻的初步探讨。五,又,“一,厂,一,土二,一工,、气,一
