普通念珠藻优良品种的筛选及规模化培养的研究

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普通念珠藻(Nostoc commune Vauch.),亦称地皮菜、地木耳等,是一种常见的蓝藻,属于世界广生种。本文主要以采自山西、陕西、甘肃湖北的普通念珠藻为材料,综合近年来国内外文献对普通念珠藻的研究报道,主要从人工培养、品系筛选及产品开发三个方面进行了研究。  普通念珠藻的生活史大体要经历藻群体直径由小变大、藻丝排列由无序到有序的过程,其生活史大致包括可运动的藻丝阶段、非丝状体群体阶段、藻丝快速生长阶段和胶鞘溶解阶段。  采用液体充气、液体摇床、固体琼脂及土壤基质四种不同的培养方法,对四个不同品系的普通念珠藻进行培养和筛选,结果表明采用液体充气培养普通念珠藻的方法效果最佳;采自湖北宜昌的普通念珠藻品系最好,适宜作为扩大培养的藻种;液体充气培养30~45d是普通念珠藻生长过程中最活跃的阶段,能出现最大的藻群体,之后这种旺盛生长的趋势逐渐衰退或被其他杂藻和杂菌所抑制;pH选用8.0明显有利于短期内抑制其他杂藻和杂菌,利于培养物进一步生长。将匀浆后的藻丝从串珠状细胞培养到了肉眼可见的普通念珠藻小球形颗粒,并观察了普通念珠藻生长发育的显微动态变化过程。  采用叶绿素a和铁元素含量作为测定指标,研究了铁元素对于普通念珠藻生长繁殖和新陈代谢的作用。结果表明,与常规的培养基相比,含柠檬酸铁铵0.018g的改良BG0-11培养基能使普通念珠藻达到对数期的培养时间缩短三分之一(正常BG0-11培养基培养达到该时期需30d),最适合作为实验室规模化培养普通念珠藻的液体培养基。而采自陕西榆林的普通念珠藻在上述培养基中,培养60d后富铁量能达到4.398mg/g,远高于其它两个品系,适合作为大规模富铁培养的藻种。  已普通念珠藻为主要材料,并添加花生、核桃等辅料,研究了普通念珠藻蛋白饮料的配方。通过多因素正交试验,确立了该饮料成分的最佳配比。㈠普通型蛋白饮料:普通念珠藻20%,花生6%,核桃6%,白砂糖7%,蜂蜜4%;㈡酸性蛋白饮料:普通念珠藻20%,花生6%,核桃6%,白砂糖6%,蜂蜜5%,酸性果肉及果汁3%。选用藻酸丙二醇酯0.2%作为稳定剂,稳定效果较好。通过对三个品系藻蛋白饮料的起泡性和泡沫稳定性比较,结果显示陕西榆林品系的普通念珠藻最适合作为此蛋白饮料规模化生产的原料。整个配置为物理过程,减少了各种原料的损失,很好的保留了其独有的风味和营养成分,为纯天然的功能蛋白保健饮料。
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