混营培养高油脂微藻之生长速率及特性吴春生黄钰文康宁大学康宁.doc

混營培養高油脂微藻之生長速率及特性 吳春生 黃鈺文 康寧大學 康寧大學 休閒資源暨綠色產業所教授 休閒資源暨綠色產業所研究生 摘 要 微藻具有高經濟價值，目前已被廣泛的利用在餌料、食品及化妝品開發之領域。油脂含量高之藻種稱為高油脂藻，近年來各國學者採用高油脂微藻作為生質能的研究極為廣泛，除可做為生質能同時亦可減少空氣中CO2的含量。本研究主要探討淡水高油脂含量之布朗葡萄藻（Botryococcus braunii）與小球藻（Chlorella sp.）在混營培養條件下之生長特性。 本實驗培養微藻之光生物反應槽體積為 1 L，其控制條件有照光強度為 7840 lux、通氣量 0.25 vvm、攪拌速度 0 rpm、初始 pH 7.0、氮源濃度 0. g L-1、有機碳濃度為葡萄糖 3 g L-1與無機碳濃度為空氣中的二氧化碳濃度為 0.03%，在室溫下連續照光進行混營培養試驗。並且分析其中的OD（optical density）值、pH值、殘餘碳源及氮源濃度、生物質量（biomass）及生長速率（specific growth rate）等，當微藻生長進入衰亡期時結束試驗，並由此得之生物質量與碳氮源消耗的關係。 由實驗結果得知，布朗葡萄藻（自營藻）在經過12小時後將氮源（硝酸鈉）消耗殆盡，而有機碳葡萄糖於16小時後已完全消耗。由於碳酸根及硝酸根的作用下葡萄藻的pH值降至5.41，但在經過小時後pH值逐漸恢復至7.1。其中生物質量最高為0.5437 gL-1，生長速率則有1.13 h-1。小球藻（異營藻）在經過14小時候氮源消耗完畢，有機碳葡萄糖於1小時完全消耗。在碳酸根及硝酸根的作用下16小時後小球藻的pH值降至5.28，當有機碳源及氮源消耗完畢後再培養小時pH值恢復至7.01。生物質量最高為1.4208 gL-1，生長速率則有 0.9502 h-1。此外並發現葡萄藻及小球藻可生長在28~31℃的室溫下，pH值生長範圍為 5~8。試驗中的小球藻為異營藻，布朗葡萄藻為自營藻。將兩者採用混營方式培養得知過多的營養鹽會使微藻的pH下降甚至抑制成長。需找到最佳之有機碳源及氮源的比例，方可得到最快生長速率及最高生物質量。 關鍵字：布朗葡萄藻、小球藻、混營、生長速率 rowth rate and characteristics on high lipid microalgae mixotrophic growth Abstract Microalgae with high economic value have been widely utilized in the field of feed, food and cosmetics development. High lipid content in algae species known as the high lipid algae, in recent years, scholars from various countries with high lipid microalgae biomass is extremely broad, in addition can be used as biomass energy will also reduce the content of CO2 in the air. This study investigates the freshwater of high lipid content of Botryococcus braunii and Chlorella sp. cultured under the conditions of growth characteristics in mixotrophic culture. In this study, the cultivation of microalgae conducted in 1 liter bioreactor, temperature incubator. The operating conditions were illumination 7840 lux, aeration rate 0.25 vvm, agitation speed 200 rpm, initial pH 7.0, 0.42 g L-1 nitrogen concentration, 3 gL-1 organic carbon and 0.03％ inorganic carbon in air, on room temperature with co