全 文 ：第 1 9卷 第 3期
1 9 9, 年 9 月
水 生 生 物 学 报 V o l . 1 9
A C T A H Y D R O B I O L O G I C A S I N IC A S e P
. ,
N o
.
3
1 9 9 5
护叭叭叻叻叨叭气
; 研究简报 ;
乌的叻叻洲的叨少
沼气池废液培养螺旋藻的研究及评估
吴开国 李祖秋* 磨传真 唐正心* 吴 彤
吴超伟 张志勇 袁秀玲 林秀月
( 广西医科大学 , r菊宁 5 30 0 2 1 )
S T U D I E S A N D E V A L U A T I O N O F T H E C U L T U R E O F
S P I R U L I N A P L A T E N S I S B Y F L U ID O F T H E
S EW A G E G A S P O N D
W u K a i g u o
,
L i Z u q i u
* ,
M
o C h u a n z h e n
,
T a n g z h e n g x i n
* ,
W u T o n g
,
W u C h a o w e i
,
Z h a n g Z h i y o n g
,
Y u a n X i u l i n g a n d L i n X i u y u e
( G
u a n g x i M o d i c a l U , i 。 。
r , i x y
,
N
a n n i n g 53 0 0 2 1 )
关键词 沼气池废液 ,螺旋藻
K
e y w o
r d ` F l u i d o f t h e s e w a g e g a s p o n d , S P i r u l i n a P l a t o n s i ,
近年广西农村推广小型沼气池 , 我们以沼气池发酵废液配制了螺旋藻培养基 ( B G M ) 培养钝顶螺
旋藻 , 平均产量达 7 . 4 3 9 (干藻 ) / m , / d 。 平均蛋白质含量为 62 · 27 士 l · 08 % , 所含 8种必需氨基酸与
az
r r o u k 氏培养液的螺旋藻相近 ,并含有丰富的 价胡罗 卜素及锌 、 硒 、 铜等人体必需的微量元素 。 其培
养成本远低于 az r r “ uk 氏液的培养产品 。 因此 , 在使用沼气池地区利用其废液培养高蛋白质的螺旋藻
是一项颇有应用前景的课题 。
l 材料与方法
1
.
1 藻种 纯顶螺旋藻 [ S夕i r “ l i o a 户 l a : 。 , 5 1 , ( N o r d s , . ) G e i , l · ]。
1
.
2 培养基的制备 将 人 、 畜粪便加人 6 m ’ 沼气池中发酵一周后 ,取出上清液经沙滤池过滤 ,并以漂 白
粉消毒 ,测定含氨量 ,加水稀释到含氨量 Z o o m g / L 备用。 按以下成份和含量 ( g / L ) 配成沼气池液培养
基 (简称 B G M ) : 海盐 7 . 0 , K : H p o . o . o 3 5 , F e s o ; 0 . 0 0 4 3 , M n C I : 0 . 0 0 0 3 8 , N a H C O , 5 . 0 , 沼气池液
5 0 m l
o
1
.
3 采用细胞计数测定生长速度 ; 按常规方法测定粗蛋白 ; 用 日立 8 3 5 一 5 0 型高速氨基酸分析仪分析
氨基酸。
* 广西南宁市南湖公 园工作 。
19 9 4 年 3 月修回 。
2 84 水 生 生 物 学 报 1 9 卷
1
.
4 用 日立 z一 6 0 0 。 型火焰吸收仪与 H F S一 z氯化物发生装置及 日立 z一 7 0 0 。 型无火焰原子吸收仪
和 7 1 2分光光度计测定矿物元素 。
2结果与讨论
2
.
1 室内培养
在室温 2 8一 3 2o c, 光照 Z 0 0 0 L x 的条件下 ,将等量藻种分别接种到 一o o o m l 的 B G M 和 z a r r o u k 氏
培养基中静止培养 ,在 25 倍显微镜下视野扫描计数细胞法观察比较其生长情况 。
表 l 妞旋燕在两种培养荃内生长比较
T a b
.
1 G r o w t h e o m p a r i s o n o f S P i r “ l i n a P l a t亡月 5 15 i n t w o e u l t u r e m e d i a
培养基 {二竺一一一 {二二二二…二三二一三竺二兰竺生卜里兰竺 i j …j 亘二兰夕二二
B G M !
2 3
·
3 士 4 · ” } 3 6
· “士 ’ · 7
生长时间 G r o w t h t i m e ( d )…迹狱…或造遗} 8 3 · 3土 ’ · 6 } 2 0 5 · “ 士 3 , · ’ }呼` 3 · 斗士 5 ` · 7 1 2 2 ` · o士 4 , · ’
表 1 表明 ,螺旋藻在 B G M 培养基中生长良好 ,甚至在第 1 d2 超过 z ar r ” u k 氏培养基 , 但是在此之
后 ,生长速度开始下降 。
.2 2 室外培养
藻池面积 l 又 2 0 m ’ , 藻池上面用透明塑料薄膜覆盖 , 加水 4 m ’ , 并按其成份和含量配成 B G M 培养
基 。 加人室内培养的藻种 2 0 L 。 培养期间 , 人工搅拌 2 次 / d , 每次 1 5` in 。 气温 30 一 3 4℃ , 连续 1 d5
在池两端及中间 , 各采 2 个样品 ,在 25 倍显微镜下观察计数 ,生长情况见表 o2
衰 2 娜旋璐生长密度动态变化 (视野扫描均值: 个 )
T a b
.
2 D y n a过 i c v a r i a b l e o f g r o w t h d e n s i t萝 f o r S P i r “ 11” a P I O t e 月 5 1 5
一一一一~ 一 里 S D一 _ _ 一
s t ` t黑男饥d e :生长时 I’de ( d ) 、 、 、“ r o u t h “ m , ( d , ~ ~ ~ ~一
1 2 8
.
8 13
。
1
2 5 1
。
, 1 5
。
6
3 16 2
。
9 8 6
。
6
4 2 9 8
。
0 1 4 1
。
l
5 2 2 7
。
9 1 3 0
。
2
6 2 5 9
。
4 1 0 4
。
5
7 3 12
.
0 1 1 2
。
8
8 2 7 8
.
8 4 5
。
2
9 2 16
。
3 6 0
.
3
1 0 2 2 4
。
0 5 7
。
4
1 1 1 8 4
。
6 3 7
.
5
l 2 2 4 2
。
5 3 6
.
6
13 2 1 2
。
l 3 4
。
8
14 2 4 0
。
3 4 3
。
2
15 1 7 6
。
7 3 6
.
4
表 2 表明 ,培养 3d 后藻群密度倍增 , d7 已达高峰 。 d8 后开始用棉涤布袋收藻 , d2 收一次 , 连续
3期 吴开国等 : 沼气池废液培养螺旋藻的研究及评估 2 8 5
表 3钝顶姐旋效粗蛋白和扭器酸组成分析
( 单位 : 1 0 9/ k g 干藻 )
Ta b
.
3C n s ot it ue n t s a n a ly s is o f c o
a rs e p r ot e in a n d a m in a o c id in S P i
r u l f陀 a P la t 亡 n s i`
表层漂浮藻 3次样品结果
D e t e e t in o f o rt h e 3s a m p le s o fs u r fa e e f l oa t in g a lg a
检 测内容
D e e re t in oe n ot e n t
范 围
L im it s
又士S 又
粗蛋白
门冬氨酸
苏氨酸
丝氨酸
谷氨酸
脯氨酸
甘氨酸
眺氨酸
丙氨酸
绷氨酸
蛋氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
酩氨酸
赖氨酸
苯丙氨酸
组氨酸
精氨酸
氨
6 0
.
12一 6 3. 4 5
5
.
4 7一 6. 1 9
2
。
8 3一 3. 0 9
2
.
7 2一 3. 0 0
7
.
8 3一 8 . 91
1
。
7 7一 1 。 8 3
2
.
7 5一 2 。 9 6
0
.
, 4一 l 。 0 6
4
.
6 3一 4 . 8 1
4
.
3 2一 4 . 5 7
0
。
7 5一 1 。 6 8
5
.
0 6一 5 . 4 3
3
。
5 0一 3 . 6 6
2
.
1 1一 2 . 7 9
2
.
6 0一 2 . 7 ,
2
.
7 2一 2 . 9 8
0
.
8 5一 1 . 04
3
。
4 6一 4 . 呼 6
1
.
0 4一 l 。 2 9
6 2
.
2 7士 1 . 0 8
,
.
8 1士 0 . 2 1
2
.
9 6士 0 . 0 8
2
.
8 6士 0 . 0 8
8
.
0 5土 0 . 0 ,
1
.
8 0士 0 . 0 2
2
.
8 5士 0 . 0 6
0
.
7 8士 0 . 1弓
4
.
6 9士 0 . 0 6
4
.
4 4士 0 . 0 7
1
.
0 6士 0 . 3 1
5
.
22士 0 . 12
3
.
5 5士 0 . 0 6
2
.
4 1土 0 . 2 0
2
.
72士 0 . 0 6
2
.
8 2士 0 . 0 9
0
.
93士 0 . 0 5
3
.
9 1土 0 . 2 9
1
.
17士 0 . 0 7
表 4 枕顶妞旋班 1 种元 , 含 t 分析
T a b
. 斗 A n a l y s i s o f 1 1 e le m e n t s o f S P i , “ l亩n a P l a t e 月 5 15
检验内容
D e t e e t i o n e o n t e n t
表层漂浮藻 *
S u r f a e e f l o a r i n g a l g a
c a ( 10
一 `
)
F e ( 10
一 `
)
z n ( 1 0
一 6
)
e u ( x o一
`
)
M g ( 1 0
一 石
)
K ( 1 0
一 `
)
N a ( 10
一 `
)
S e ( 10
一 ,
)
M
n
( 1 0
一 `
)
s ( 10
一 `
)
p ( 1 0
一 `
)
5 6 5 1 4
.
3 7
5 1 9
.
3 1
5 6
.
10
4
。
7 8
6 6 9 0
.
4 9
5 6 7 0
.
5 1
16 4 5
.
9 8
6 1 6
。
1 6
1 8
。
9 8
5 0 2
.
0 1
斗8 7 4 . 7 6
* 三次样本均值 ( M e d i u m v a l u e o f 3 s a m p l e s ) 。
2 8 6水 生 生 物 学 报 1 9卷
收获两周 , 平均收获干藻 7 . 4 3 9 / m ’ /d 。 每次收获后即向池中补充沼气池废液 2 4 OL 和适量重碳酸钠 。
收获期间 ,连续三次随机取样分析粗蛋白 、 氨基酸 、 无机元素及几种维生素组成与含量 (表 3 一 , 1 o)
从表 3 可见 , 用 B G M 培养的螺旋藻蛋白质含量可达 62 . 27 % , 介于国内外专家用 az r r o u k 氏液
培养分析的 5 8 . ,一 7 1 . 9% 之间 ,高于小球藻及几种高蛋白食物 〔 ’ 一` ’ ,八种必须氨基酸俱全 ,其构成比值
与 F A o 颁布的标准接近 。
表 S 钝顶姐旋旅几种维生素含 t 分析 ( 10 m g / k g 干藻 )
T a b
.
5 A n a l y s i s o f s e v e r a l v i t a m i n s e o n t e n t o f s P i r u l i n a P l a x e n 二15
检验内容
D e t e e t i o n
方法
M
e t h o d
样品数
N u m b e r o f 又士 S灭
C O O t e n t s a m P l e s
含量范围
C o n t e n r l i m i t
月一胡罗卜素
v a
-
v B
Z
V e
纸层析法
荧光法
荧光法
12
.
6 一二氯酚靛酚法
1
。
9 9 , 2
.
3 1
O
。
2 4~ 0
。
3 1
0
.
4 2~ 0
.
6 0
3 3
.
8 0~ 3 5
.
3 0
2
.
0 9 5土 0 . 0 73
0
.
2 7 1士 0 . 0 16
0
.
4 9 1士 0 。 0 3 7
3 5
.
5 4士 0 . 3 1 0
表 4 、 5表明 B G M 培养的螺旋藻还含有丰富的 价胡罗卜素和微量元素 z n 、 M n 、 C u 、 se 等 , 这些
不仅是维持人体正常功能的必需成分 ,而且对延缓衰老和抗癌有一定作用 「’ , ` ’ 。
综上所述可以认为 : 以沼气池废液培养螺旋藻 , 不失为一项可行的综合利用措施 。 虽然用 B G M
配方时藻的生长初速微逊于 az r r o u k 氏液 ,但产品的蛋白质含量 、 必需氨基酸组成和维生素组成 、 含量
等均不亚于后者 。 因此该项研究在使用沼气的地方显然具有广阔的应用前景 。
参 考 文 献
}; }
[ 6 ]
F o x R d
.
T h e s e c r e t s o f s P i r u l i n a
,
U T P
.
1 9 8 1 ; 4 2一 4 3 .
中国医学科学院卫生研究所 。 食物成份表 。 北京 : 人民卫生 出版社 , 1 9 7 :6 285 一 3。 , 。
B u s s o n F
.
S P i r o l i n a P l a t e n s i s ( G
o m ) G e i t l e r e t S p i r u l i n a G e i t l e r i J
.
: d e T o n i
,
C y a n o p h y p e e
’
s
A l i m e n t a i r e s
.
A r m 已 F r a n e a i s e . S e r r i e s d e S a n t己, p h a r o , M a r s e i l l e , f o r m F o x R D . , A l g i e e l t u r e .
19 8 3
: 4 8一 5 5 .
方昭希等 。 1 98 9。 螺旋藻几种成份分析 。 营养学报 , 1 1( 2:) 14 6 。
C o m b s G F
, e t a l
.
M e e h a n i s m s o f a c t i o n o f s e l e n i u m a n d v i t
.
E i n p r o t e e t i o n o f b i o l o g i c a l
m e m b r a n c e s
.
F e d e r a l i o n P r o c e 亡d i ” 9 5 , 19 7 5 , 3 4 : 2 0 9 0一 2 0 9 5 .
S c h w a r t z J
, e t a l
.
R e g r e s s i o n o f e x P e r i m e n t a l b a m s t e r e a n c e r b y b a t a c a r o t e n e a
一l
d a l r a e
e x t r a e t s
.
J
.
O r a l o a x i l l o f a c : “ r g
. , 19 8 7
,
4 5 ( 6 ) : 5 10
.
1,J,月.1,`
3
r.LL