螺旋藻培养液高效循环利用及其生长抑制因子的鉴定

周悦; 王玉; 曹雷鹏; 刘玉环; 樊瑞娟; 黄正花; 温子轩; 《过程工程学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：针对螺旋藻培养耗水量大、成本较高、营养元素浪费严重且其培养液循环利用过程中生长受到严重抑制等问题。本工作采用0.45μm滤膜、10 kDa超滤膜、大孔树脂S-8和活性炭处理螺旋藻培养液，评估处理后的培养液循环利用5次后，螺旋藻的生长及营养成分含量变化，并分析鉴定胞外抑制的组成成分。结果表明，螺旋藻培养液的处理可有效降低胞外有机物的抑制效果，其处理效果顺序为10 kDa超滤膜＞大孔树脂S-8＞活性炭＞0.45μm滤膜。培养液循环利用5次后，10 kDa超滤膜处理组的螺旋藻细胞干重仅下降5.9%，而0.45μm滤膜处理组的细胞干重显著降低22%（p＜0.05），且由于细胞代谢的胁迫作用，其胞内多糖含量却增加了217%。此外，培养液中的胞外抑制物主要是由岩藻糖（19.98%）、鼠李糖（15.61%）和葡萄糖（14.75%）等单糖组成的多糖类有机物。

关键词： 螺旋藻 循环利用 超滤 藻蓝蛋白 胞外多糖