螺旋藻规模化生产技术

项目概述一、项目提出的背景。

螺旋藻是35亿年前地球上出现的最早的生物，是一类浮游植物，属蓝藻门，段殖藻目，颤藻科，螺旋藻属。

螺旋藻这种古老的生物,喜高温（25℃-36℃）、高碱（PH9-11）的生长环境。

鄂尔多斯高原有适合螺旋藻生长的有力条件和丰富的资源。

我国螺旋藻开发在近几年中发展很快，但目前以出口藻粉为主，或以粗加工产品投放市场,产品附加值低，经济效益不明显。

螺旋藻含有较丰富的β-胡萝卜素,这一含量比天然萝卜高出18倍，是较好的β—胡萝卜素的来源。

另外，螺旋藻体内富含优质蛋白（60%-70％)、藻多糖、蓝藻素等多种生物活性物质，是迄今集营养和药用于一身的最佳天然绿色保健食品.因此,被联合国粮农组织（FAO）誉为:“21世纪人类最理想的天然保健食品”.(一)、在鄂尔多斯地区养殖螺旋藻的客观条件:1、自然条件：(1）光照充足，年积温高（3100小时/年)，虽然生产期短(6个月），螺旋藻单产可达到14T/万m2，山东、江苏等地虽生产期较我地多一个多月，但雨季多,影响也大，单产一般在12T/万m2；年四季长春的云南地区，年生产期八个月，单产也只能达到14T/万m2，世界最大的螺旋藻基地施普公司27万平方米，年生产能力为380吨。

（2)地处无污染的内蒙古大草原，且水质好，产品质量不仅能达到国家标准（GB/T16919—1997），而且其中的重金属指标(铅、砷、汞、镉），在国内同行业最低，完全符合欧盟规定的出口食品标准。

具有广阔的发展远景。

（3）不占用良田和牧场,荒漠沙丘地、盐碱地均可使用，所以在鄂尔多斯沙区发展螺旋藻产业，对于我们这个人口多，耕地匮泛的国家来说,有重要意义.2、地方资源优势:（1）原料碱资源,鄂尔多斯地区有大小碱湖61个，小苏打生产企业八家,总生产能力为24万吨，其下游产品—母液碱(6万吨/年），是螺旋养殖生产及好的原料，且价格低廉，可生产螺旋藻粉4000吨,原料成本较南方可下降6000元/T。

山东地区采用光生物反应器进行大规模螺旋藻培养探讨摘要在山东烟台采用直立平板式光合生物反应器对螺旋藻（Spirulina platensis）进行大规模培养过程中，对反应器光径（宽度）、培养条件控制、培养密度、采收量、单位面积产量（生物量产率）进行了研究。

结果表明：在秋季反应器光径为5cm时，能达到最大细胞密度为1.51g/L，即反应器光径越小，培养能达到的细胞密度越高。

半连续采收情况下，反应器光径为20cm、采收比例为20%时，单位面积产量最大达到了13.76g/m2•d。

关键词螺旋藻；大规模培养；光合生物反应器；山东烟台螺旋藻为蓝藻门颤藻目颤藻科螺旋藻属一类原核藻类。

螺旋藻生长繁殖速度快，营养丰富。

细胞中蛋白质、氨基酸、维生素、不饱和脂肪酸、微量元素等含量丰富，是迄今为止科学家发现的最优秀的营养全面的纯天然蛋白质食品。

目前，国内外已将螺旋藻广泛应用于食品、保健品、化妆品、医药、饲料等行业。

因此，螺旋藻的开发和利用已经引起了世界许多国家和地区的高度重视。

我国对螺旋藻的研究发展很快，在“七五”期间开始了优良藻种筛选培育、培养条件和大面积培养、工厂化中试、采收、脱水、干燥以及饲料应用试验等系统研究。

这些研究对我国螺旋藻的生产和应用起到了十分重要的作用。

国内外多数螺旋藻生产厂家都采用开放式跑道池培养系统。

由于开放式培养存在许多问题，不少学者探索采用不同的封闭式培养系统生产螺旋藻。

其中研究最多、生产上应用潜力较大的有管道式和平板式。

本研究通过控制光照强度、通气量等条件，在烟台地区利用直立平板式光生物反应器培养螺旋藻，能得到的最大密度和最大生物量产率，为烟台当地厂家大规模养殖螺旋藻提供理论依据。

1材料与方法1.1藻种螺旋藻（Spirulina platensis）藻种由华融生物科技有限公司提供。

1.2培养基培养基各营养成分配制成一定倍数的营养母液备用。

NaHCO3直接投入到培养基中。

培养用水采用当地不经消毒处理的井水。

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淡水养殖螺旋藻的养殖技术与管理措施概述：螺旋藻是一种优质、高蛋白的微型藻类，其广泛应用于食品、饲料、化妆品和医药等领域。

在淡水环境中进行养殖螺旋藻是一种被广泛采用的方法，本文将探讨淡水养殖螺旋藻的养殖技术与管理措施。

一、养殖池建设1. 池塘选址：选择光照充足、水质清洁、污染物少的地点。

避免选择有化工厂、养殖场等可能产生污染物的地方。

2. 池塘设计：根据养殖规模合理设计池塘尺寸，一般建议每亩水面养殖面积不超过500㎡。

保证池塘足够深以适应螺旋藻的生长需求，并设置合理的进、出水口。

3. 池塘修整：清除淤泥、水草和杂草等杂质，保持水面清洁。

二、水质控制1. PH值调控：螺旋藻生长最适宜的PH值为7-9，暗示碱性水质较适合其生存。

可通过添加石灰或硼砂等调节PH值。

2. 温度调控：螺旋藻适宜的生长温度范围为20-30℃，过低或过高的温度会影响其生长。

可通过调整进水水温和水深等方式控制水体温度。

3. 溶氧量控制：螺旋藻对氧气需求较高，要确保水中的溶氧量足够。

可通过增加进水量、加氧设备等方式提高溶氧量。

三、藻种选育1. 藻种选择：选择适合淡水养殖的螺旋藻藻种，如斯普拉亚藻、多角骨藻等。

根据不同用途和市场需求选择合适的藻种。

2. 藻种质量：选择有高养殖效益、生长快、富含蛋白质的藻种。

宜选择在本地环境条件下适应性强的藻种。

3. 藻种培养：通过合理的培养方法和培养基，培养出高质量的种子藻种。

严禁使用来历不明的藻种，以防止疾病传播和不良影响。

四、投放与繁殖1. 纯化准备：将培养好的优良种子藻种进行纯化处理，去除杂质，保证种群的纯度和健康状况。

2. 适时投放：根据养殖计划和种群需求，在适当的时间和条件下将种子藻投放到养殖池中。

适宜的投放量能够促进种群繁殖和生长。

3. 繁殖控制：定期监测藻种繁殖情况，控制种群密度。

过高的密度容易导致养殖池水体富营养化和疾病爆发，过低的密度则影响养殖效益。

五、营养物质供给1. 氮磷控制：螺旋藻对氮磷需求较高，合理控制养殖池中氮磷的浓度可以促进藻类的正常生长。

螺旋藻藻蓝蛋白的规模化提取和色谱纯化技术研究进展吴蕾;庞广昌;陈庆森
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2008(029)004
【摘要】藻蓝蛋白在食品、化妆品及医学研究等领域有着广泛应用,螺旋藻中藻蓝蛋白的含量丰富.本文综述了国内外螺旋藻中藻蓝蛋白的规模化提取和纯化技术的研究进展,总结了螺旋藻藻蓝蛋白生产存在的问题,展望了藻蓝蛋白规模化生产的前景.
【总页数】3页(P461-463)
【作者】吴蕾;庞广昌;陈庆森
【作者单位】天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物工程系,天
津,300134;天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物工程系,天
津,300134;天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物工程系,天
津,300134
【正文语种】中文
【中图分类】TS201.21
【相关文献】
1.细胞破壁对螺旋藻藻蓝蛋白提取效果的影响 [J], 俞建峰;傅剑;马潇;崔政伟
2.钝顶螺旋藻藻蓝蛋白提取和纯化工艺研究进展 [J], 孟春晓;高政权
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螺旋藻的培养方法螺旋藻是一种最古老的光合自养型微型藻，因其在显微镜下呈螺旋状而得名。

这种古老的海洋生物，喜高温（25℃～30℃）、高碱（pH8～11）的生长环境，特别是它不仅营养最丰富、最全面、最均衡，是地球上名副其实的营养冠军，而且高光效，适应性强，生长周期极短，繁殖极快，产量特高，人工养殖效益特佳。

养殖条件。

养殖螺旋藻最重要的条件是光照、温度、培养液和通风等。

培养液的pH值、深度、流动、排氧及营养元素的合理供给，都是影响产量的重要因素。

因此，培养池应建在水质好、光照条件适宜、场地宽阔的地方，pH值范围为7～11，最好是8～9；水深在0.2米～0.3米之间；水温18℃～38℃，最好在26℃～32℃。

养殖品种。

目前国内外主要养殖品种是钝顶螺旋藻(原产非洲乍得湖）和极大螺旋藻(原产墨西哥)。

我国藻类学家在河北省黄骅县沿海发现适于温带生长的螺旋藻自然变异品系，经鉴定为钝顶螺旋藻品系6(S6)；我国又从乍得引进钝顶螺旋藻品系1(S1）；我国还培育出螺旋藻ST－6品系和盐泽螺旋藻。

这些品种 (品系)都可因地制宜地予以选用，其中盐泽螺旋藻是适应高温、盐水和海水生殖的藻种。

养殖方式。

1.家庭养殖：可以选购螺旋藻家庭培养仪，也可自选搪瓷盆(最好全白色)或缸钵，但铝盆不能用。

养殖规模应以人年耗用螺旋藻量而定。

2.简易养殖：主要是指设备简单，养殖池可以就地取材，只要不漏水就行。

池深30厘米，面积应尽可能大一些。

3.天然湖泊养殖：螺旋藻原本是自然生长在咸水湖泊中的原始藻，利用天然湖泊养殖是最原始，也是最经济的生产方式。

其对设备要求很低，只需在打涝和加工上投资，湖水的肥力可以由其自然恢复。

但由于螺旋藻对光照、温度、pH值等有特殊要求，不是所有湖泊都能养殖，而应通过实验、研究，选择适宜其生殖的湖泊进行养殖。

4.工厂化养殖：设备先进，要求严格。

当前，养殖池以跑道式椭圆形水泥池为好，养殖面积最好是1.5万平方米为一单元。

可采用开放式培养，也可进行封闭式生产。

螺旋藻的产业化研究一、引言螺旋藻是一种单细胞绿藻，可以制成营养品、化妆品、生物柴油等产品。

其在未来的产业化发展中具有巨大的潜力。

因此，关于螺旋藻产业化方面的研究尤为重要。

二、螺旋藻的基础特性1. 形态特征螺旋藻属于绿藻科，单细胞的形态呈现类似螺旋状的螺纹，因此得名。

其细胞形态大小和形状有很大的差异，平均大小为100μm，最大可达200μm，最小仅有10μm。

2. 气候适应性螺旋藻是一种对光合作用和温度适应性极强的微藻。

在野外自然环境下，螺旋藻生长温度为10℃-35℃之间。

3. 营养价值螺旋藻富含维生素、矿物质、多不饱和脂肪酸等多种营养成分，被誉为“超级营养素”。

可以广泛应用于保健品、食品添加剂等方面。

三、螺旋藻产业化的技术研究1. 培养技术螺旋藻的培养技术是螺旋藻产业化的基础。

采用合适的培养基配方、光照、温度、搅拌等多种因素来提高螺旋藻的生长速率和产量，是目前比较可行的培养方式。

2. 提取技术螺旋藻中的活性成分有营养成分、生物活性物质等，其中的成分提取技术对于螺旋藻的高效利用至关重要。

一种有效的提取方法是采用高效液相色谱技术（HPLC）和气相色谱质吸联用技术（GC-MS）。

3. 储存技术螺旋藻在采收后的储存是关键，而螺旋藻因其较大的面积和散布性，储存困难。

一种较好的技术是采用低温冷链保存的方式，将螺旋藻在冻干或冷冻前置于低温中预冷，然后采用密封方法进行保存。

四、螺旋藻的产业化应用前景1. 食品添加剂行业螺旋藻作为一种极其营养丰富的微藻，在食品添加剂行业也具有广阔的应用前景。

目前，有很多高端绿色膳食品和保健品正逐渐将螺旋藻作为其重要的原料之一。

2. 生物柴油产业螺旋藻含油量较高，其中高达60%的油脂可以被提取出来。

这种高含油量的特性使得螺旋藻在生物柴油产业中具有较高的应用潜力。

3. 化妆品产业螺旋藻的多种营养成分和抗氧化剂等活性成分可以促进肌肤细胞的修复和再生，被用于很多高端的化妆品产品中。

五、结论随着生物技术和新材料技术的不断发展，螺旋藻产业化的前景越来越受到人们的关注。

螺旋藻养殖技术推荐文章螺旋藻加工技术热度：螺旋藻粉的功效与作用及食用方法热度：螺旋藻片的功效与作用是什么热度：食用菌螺旋藻的作用热度：食用菌螺旋藻的功效热度：国内外螺旋藻的需求量不断扩大，有力促进螺旋藻养殖业的健康发展。

那么，怎样养殖螺旋藻?螺旋藻养殖技术要点有哪些?下面店铺给大家带来螺旋藻养殖技术，希望对你有帮助。

螺旋藻养殖条件养殖螺旋藻最重要的条件是光照、温度、培养液和通风等。

培养液的pH值、深度、流动、排氧及营养元素的合理供给，都是影响产量的重要因素。

因此，培养池应建在水质好、光照条件适宜、场地宽阔的地方，pH值范围为7～11，最好是8～9;水深在0.2～0.3米之间;水温18～38℃，最好在26～32℃。

螺旋藻养殖品种螺旋藻目前国内外生产上的主要养殖品种是钝顶螺旋藻(原产非洲乍得湖)和极大螺旋藻(原产墨西哥)。

我国藻类学家在河北省黄骅县沿海发现适于温带生长的螺旋藻自然变异品系，经鉴定为钝顶螺旋藻品系6(S6);我国又从乍得引进钝顶螺旋藻品系1(S1);我国还培育出螺旋藻ST-6品系和盐泽螺旋藻。

这些品种(品系)都可因地制宜地予以选用，其中盐泽螺旋藻是适应高温、盐水和海水生殖的藻种。

螺旋藻养殖方式1、螺旋藻家庭养殖：可以选购螺旋藻家庭培养仪，也可自选搪瓷盆(最好全白色)或缸钵，但铝盆不能用。

养殖规模应以人年耗用螺旋藻量而定。

如使用直径36厘米的脸盆，1名儿童需12只，而1名成年人则需20只左右。

2、螺旋藻简易养殖：螺旋藻主要是指设备简单，养殖池可以就地取材，只要不漏水就行。

池深30厘米，面积应尽可能大一些，可按一个成年人1.5米2计。

3、螺旋藻天然湖泊养殖：螺旋藻原本是自然生长在咸水湖泊中的原始藻，利用天然湖泊养殖是最原始、也是最经济的生产方式。

其对设备要求很低，只需在打涝和加工上投资，湖水的肥力可以由其自然恢复。

但由于螺旋藻对光照、温度、pH值等有特殊要求，不是所有湖泊都能养殖，而应通过实验、研究，选择适宜其生殖的湖泊进行养殖。

螺旋藻养殖技术对水产养殖规模化的推动作用概述：水产养殖作为一种重要的食物来源和经济产业，对世界各地的人们和社会经济发展起着重要作用。

但传统的水产养殖方式在面临水质污染、病害传播和饲料供应等问题时往往表现出一定的局限性。

螺旋藻养殖技术作为一种新兴的水产养殖技术，正逐渐得到广泛应用。

本文将探讨螺旋藻养殖技术对水产养殖规模化的推动作用。

一、螺旋藻养殖技术的基本原理螺旋藻是一种微型藻类，具有高度的养分利用效率和生物产能，可以通过吸收二氧化碳和太阳能来进行光合作用，产生丰富的有机物质。

螺旋藻富含蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等营养物质，是水产养殖的优质饲料。

通过控制螺旋藻的养殖环境，包括温度、光照、pH值和养分等参数，可以实现对螺旋藻生长的控制和优化。

二、螺旋藻养殖技术的优势1. 高营养价值：螺旋藻富含蛋白质、多种维生素以及必需氨基酸，可以作为水产养殖的高质量饲料，提供充足的营养支持。

2. 高养分利用率：螺旋藻生长过程中可以吸收二氧化碳和废水中的营养物质，有效减少水质污染，提高养分的利用效率。

3. 生长周期短：螺旋藻的生长周期相对较短，可以在短时间内进行大规模培养和收获。

4. 抗逆性强：螺旋藻具有较强的抗逆能力，可以适应不同的养殖环境，提高养殖成功率和产量稳定性。

5. 可持续利用：螺旋藻可以利用废水、二氧化碳等资源进行生态循环利用，降低养殖对环境的影响。

三、螺旋藻养殖技术在水产养殖规模化中的推动作用1. 提高饲料供应：螺旋藻作为优质饲料的生产者，可以提高水产养殖业的饲料供应，特别是传统养殖常用的动物源性饲料供应不足时，可以通过螺旋藻养殖技术来弥补。

螺旋藻养殖的优势使得其成为饲料替代品的理想选择，可以为水产养殖提供稳定且高质量的营养来源。

2. 提高养殖效益：螺旋藻养殖技术可以提高水产养殖的效益，增加产量和利润。

螺旋藻作为高营养饲料，可以促进水产养殖物种的生长和免疫力，减少病害发生的风险，提高养殖物种的抗逆能力。

专利名称：利用NaCO－NaHCO型盐碱湖水浓缩液规模化培养螺旋藻的方法
专利类型：发明专利
发明人：尹伟伦,李博生
申请号：CN02157372.7
申请日：20021223
公开号：CN1510123A
公开日：
20040707
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种利用NaCO－NaHCO型盐碱湖水浓缩液规模化培养螺旋藻的方法，其特征在于采用该类型的湖水浓缩液1～6波美度，添加氮源(如NaNO1～2.5g/L，尿素00.3～0.1g/L)，磷酸二胺0.3～0.7g/L，Na－EDTA0.03～0.1g/L，配制成适于螺旋藻生长的培养液，在养殖过程中，控制培养液的pH值8.5～11。

螺旋藻产量就可达到6～8g/md，该产量已达到国内跑道式养殖的平均水平。

与人工配制培养液相比，使养殖成本下降85～95％。

再经添加微量元素对其微调，使螺旋藻产量进一步提高。

将上述配制的螺旋藻培养液蒸发干燥制成高度浓缩液，或制成螺旋藻培养盐粉剂。

这便于长距离运输，成本低廉，使国内外生产者螺旋藻养殖成本大幅度降低。

申请人：尹伟伦,李博生
地址：100083 北京市海淀区清华东路35号北京林业大学校办室
国籍：CN
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螺旋藻粉工厂数字化生产方案随着信息时代的快速发展，数字化已经成为了制造业向现代制造业转型的重要一环。

而在这个趋势下，各大企业也开始想方设法来实现数字化转型，而螺旋藻粉工厂也不例外。

本文将就如何实现螺旋藻粉工厂数字化生产方案加以分析和阐述。

一、数字化生产的流程重构数字化生产需要通过IT技术，使用云计算、大数据分析、物联网、人工智能等 IT 技术，对传统生产流程进行重构，以达到优化流程、提高产能、降低成本及提高生产绩效等目的。

对于螺旋藻粉的生产来说，这个过程包括从原材料采购、生产加工到成品出货的整个流程。

企业可以将生产线中所有环节进行数字化改造使生产过程更加自动化、规范化，保证生产效率和质量的提高。

同时，数据的收集和监控可以帮助企业在生产过程不断优化，诊断和解决生产问题。

二、数字化生产的核心技术1. 嵌入式传感器技术嵌入式传感器技术是数字化生产的核心技术之一，其作用是将现场的生产数据实时地采集、转换、传输到计算机中，以便进行统计分析和用于决策。

对于螺旋藻粉的生产厂家，可以使用嵌入式传感器技术来监测生产过程中各个环节的状态，如温度、湿度、压力等参数，并将数据反馈到计算机系统中进行分析和处理。

这样，生产厂家便能够及时监测生产过程中的异常情况，及时发现并解决问题，从而提升生产效率和质量。

2. 云计算技术云计算技术是数字化生产的另一个核心技术，其作用是在企业内部或外部提出资源来，满足不同场景的 IT 资源需求，基于虚拟化技术和云计算方式，使用互联网等网络实现动态分配、动态伸缩的计算能力、存储能力、网络能力及应用能力。

在螺旋藻粉的生产流程中，企业可以使用云计算技术来存储和处理生产过程中所产生的海量数据，从而可以通过大数据分析和智能分析技术来挖掘有价值的信息。

3. 人工智能技术人工智能技术是数字化生产的另一个核心技术。

它以模拟人类智慧和智能行为为目标，借助计算机等工具和技术来实现机器智能。

在螺旋藻粉生产中，人工智能技术可以用来进行生产过程的优化和控制。

螺旋藻粉工厂智能制造解决方案随着工业化进程的加速，智能制造已经成为未来工厂发展的趋势。

对于螺旋藻粉工厂而言，智能制造也是必不可少的一环。

本文将从智能制造的实际应用出发，探究螺旋藻粉工厂智能制造的解决方案，提高工厂生产效率，降低生产成本，以更好地适应市场需求。

一、智能化生产线的建设在传统的螺旋藻粉工厂中，生产线常常需要人工操作，这不仅费时费力，还容易出现生产错误。

引入智能化生产线具备高效、准确、稳定等有点，而这些优势也能充分体现于螺旋藻粉生产中。

智能生产线可实现信息的快速交流，自动控制生产过程，降低消耗，提高生产效率。

例如，通过对温度、湿度、气压等多个参数的实时监控，可以实现对生产环境的调控，从而提高产品质量。

此外，智能化生产线的建设还可以减少原材料和能源的浪费，对生产成本的节约也非常显著。

二、智能化仓储管理的应用在传统的螺旋藻粉工厂中，原材料和成品的仓储管理通常都是手动完成的，费时费力且容易出现误差。

然而，若采用智能化的仓储管理系统，可以通过扫码、RFID等技术，实现对原料和成品的追踪管理，从而保证了产品的质量和安全。

同时，智能化的仓储管理还能够对库存状态、货物运输和配送等信息得到快速反馈，有利于精确掌握库存状态和物流流向，优化仓储和配送服务，从而提高生产效率和顾客满意度。

三、数据管理与分析对于生产数据的采集、管理和分析也是智能制造的重要环节。

将工厂中的生产数据通过传感器、监控设备等进行实时采集，比如温度、湿度、压力、流量等数据，归纳总结和分析，可以帮助企业高效地管理和优化生产过程。

通过对数据的深度挖掘和分析，可以发现生产过程中的问题，预测生产线瓶颈的出现，及时进行调整，从而提高生产效率和产品质量。

四、智能质量控制品质控制是螺旋藻粉工厂生产过程中的关键环节，智能质量控制可以有效地提高产品的质量，减少缺陷率。

通过引入激光扫描、人工视觉等技术，对产品进行在线检测和质量控制，可以提高检测效率和准确性。