第12卷第3期 2012年6月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
螺旋藻自身生长抑制物的去除及模型分析
王利蒙1"，刘明"，薛升长"，丛威，卢运明”(1.中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京100190：
2.中国科学院研究生院，北京100049；3.深圳市缘得宝保健食品有限公司，广东深圳518040）
VoL.12 No.3 June2012
摘要：使用不同吸附剂吸附长期培养端旋藻的藻液，通过比较螺旋藻在处理后的藻液中的比生长速率，筛选出能去娱旋藻生长的抑制效应，并用数学模型对吸附过程进行分析，结果表明，赚旋藻自身生长抑制物为胞外多糖，用人孔衡，假二级动力学模型和Boyd液膜扩散模型与动力学实验数据拟合较好，线性相关系数分别为0.9991和0.9374. 关键词：钝顶螺旋藻：藻液：自身生长抑制物：胞外多糖
中图分类号：TQ028.8 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009606X(2012)03-0478-06
物的产生、释放和抑藻机理进行了研究。
螺旋藻(Spirulinaplatensis)是迄今实现规模化生产的主要微藻(Microalgae)之一，但其培养过程水耗大，耗水量为1000~2000t/t.由于螺旋藻培养液高盐、高pH 值的性质，其排放还会引起水生植物死亡和水华等环境问题。随若螺旋藻产业规模的不断扩人，实现螺旋藻培养波的循环使用成为亟待解决的问题，
长期使用的藻液，即使补足营养盐，在相同培养条件下，螺旋藻的生长速度比在新鲜培养基中也要低很多，从藻液中除去胞外产物，尤其是其中的自身生长抑制物，成为实现螺旋藻工业生产中水循环的关键问题
微藻在培养过程中会向胞外分泌自身代谢产物， Fogg等[12]将这些物质统称为胞外产物(Extracellular Products,ECP)，其通过化感作用影响藻体自身或其他植物的生长，对微藻中自身生长抑制物(Auto-growth Inhibitor，AGI)的研究由来已久，Pratt等[3最早在小球藻(Chlorellavufearis)培养过程中发现了自身生长抑制现象，并将小球藻自身生长抑制物命名为小球藻素(Chlorellin)，确定其成分为一种多不饱和脂肪酸的光氧化物，并对其抑藻性质进行了研究(4-8，Imada等[9]在中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)的培养过程中发现了自身生长抑制现象并将自身生长抑制物提取定性，确定其成分为15-羟基二十碳五烯酸；孙颖颖等[10-15]发现球等跟金藻(Iso-chrysisgalbana)也存在自身生长抑制现象，经分子鉴定，确定抑制物分子式为C12HsO，将其命名为1-羟基，丙二酸二乙酯-十二烯酸异丙酯[1-(Hydroxyl-diethyl malonate)isopropyl dodecennic acid，并对抑制
收稿日期：2012-0412，修回日期：201205-18
基金项目：广东省科技计划项目（编号：2010B020402002
之前对微藻生长抑制物的研究集中在微藻是否分泌抑制物及其成分鉴定方面，从藻波中去除抑制物的工艺尚未见报道.使用吸附剂去除水体中的有机物是一种常用的方法[16-18]，本工作以钝顶螺旋藻为材料，筛选出了能除去螺旋藻自身生长抑制物的吸附剂，在此基础上确定了螺旋藻自身生长抑制物的成分，通过实验验证了其抑制作用，并用数学模型对其吸附机理进行了探讨，为螺旋藻工业生产中白身生长抑制物的去除奠定基础。
2实验 2.1材料与试剂
螺旋藻为实验室保藏藻种Spirulinaplatensis，藻液为深圳农科集团螺旋藻养殖基地长期培养蝶旋藻的藻液，经善通滤纸过滤：培养基为Zarrouk培养基，组成为(g/L):NaHCO16.80,K,HPO43H2O 0.655,NaNO 2.50,NaCI1.00,MgSO7H2O0.20,K,SO41.00，微量元素储备液
吸附剂为粉末状活性炭(PulverousActivatedCarbon PAC)和颗粒状活性炭(GranularActivated Carbon,GAC)，离子交换树脂D113，201x4，001×14.5，大孔吸附树脂 D3520,S-8和NKA-II.吸附剂的物理性质见表1
试剂：乙睛和Na-COvNaHCO，为色谱纯，其他试剂为分析纯
2.2实验仪器与设备
立式压力蒸汽灭菌锅(上海申安医疗器械厂)，761 CompactIC离子色谱仪(瑞士万通公司)，高效液相色谱
作者简介：主利蒙(1987-)。男，河声省许昌市人，项士研究生，生物化工专业：丛成，通讯联系人，Tel:010-82627060,E-mail:weicong@home.ipe.4c.cn
方方数据