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硕士论文-金藻养殖与金藻油脂制取生物柴油研究，共58页，32436字
摘 要
本研究旨在开发利用一种富含油脂的金藻Isochrysis sp.CCMM5001来制备生物柴
油， 并从金藻Isochrysis sp.CCMM5001藻种纯化及培养条件优化、金藻油脂提取条件研
究、金藻油脂制备生物柴油工艺研究等四个方面进行研究，从而建立一种最适合该富油
金藻生长的培养条件，以及一套比较系统的微藻生物柴油制取工艺。通过实验，主要研
究结果表明：
通过挑单细胞法挑取单个细胞置于试管中进行培养，经过 40 天培养，金藻
CCMM5001 细胞达到稳定期，得到了色泽橙黄的藻液。金藻 CCMM5001 经平板划线培
养，在藻种接种后一周，固体培养基内藻细胞开始生长，20 天以后，得到单藻苔，金藻
液和藻苔中的金藻细胞在显微镜下观察（10×40）,形态一致，无杂藻，为单一藻种。
采用f/2培养基, 微藻海水基础培养基（SBM）, 普鲁瓦索里（provasoli)培养基分别
对金藻Isochrysis sp.CCMM5001进行培养。通过光密度法和称量细胞湿重的方法，对金
藻Isochrysis sp.CCMM5001的生长进行观测。结果表明：f/2培养基最适合金藻Isochrysis
sp.CCMM5001的生长。
通过单因子实验法，对光照强度，温度和接种密度对金藻生长的影响进行观测。采
用光密度法，测得的生长曲线表明：金藻Isochrysis sp.CCMM5001最适光照强度为5450
lux、最适温度为24℃、最佳接种密度处藻液OD630为0.3。
通过计算粗脂得率的方法，对提取溶剂，提取时间以及不同提取溶剂提取油脂对生
物柴油品质的影响进行了实验。结果表明：石油醚(沸程30-60℃)提取效率较高，制得的
生物柴油品质较好，为最佳浸提溶剂；8h为最优提取时间。
利用从富油金藻Isochrysis sp.CCMM5001细胞中提取的油脂，在30℃、醇油物质的
量比为50:1以及浓硫酸催化条件下，经酯交换反应5h可制得生物柴油。
对金藻油脂制备的生物柴油进行 GC-MS 分析，通过实验优化了生物柴油品质分析
的 GC-MS 分析条件。结果表明：制取的生物柴油的分子结构基本上与理想的柴油替代
品的分子结构相类似，并且以 C16:0、C16:1、C18:1、C18:2 为主，且 C16 总含量为 0.29，
C18 总含量为 0.67，跟传统柴油成分组成相当，该金藻油脂制备的生物柴油可以作为一
种柴油替代品的理想物质。
按照相关国家标准测定了该生物柴油产品的主要性能指标，结果表明：密度（40℃）：
0.84～0.93kg/m3、运动黏度（40℃）：3.2～6.1mm/s、酸值≤10mgKOH/g、闪点≥130℃、
铜片腐蚀度为3级；以微藻油脂制备的生物柴油符合生物柴油国家标准GB/T 20828.2007
可作为燃料使用。
关键词：生物柴油；气相色谱分析；脂肪酸组成
目录
摘 要........................I
Abstract....................... III
引 言....................... 1
1 生物柴油概述..................... 1
1.1 生物柴油的主要特性.............. 1
1.2 生物柴油的研究进展.............. 2
1.2.1 生物柴油生产工艺的研究................... 2
1.2.2 生物柴油生产原料的研究................... 7
1.2.3 微藻生产生物柴油的优势................... 9
1.3 生物柴油的国内外应用现状................ 11
1.3.1 国外现状..................... 11
1.3.2 国内现状..................... 11
1.3.3 限制生物柴油发展的关键因素................. 12
2. 微藻概述.................. 12
2.1 金藻简介................ 13
2.2 微藻用途................ 13
试验一 金藻 Isochrysis sp.CCMM5001 的培养条件优化 ............... 16
1 材料和方法....................... 16
1.1 材料................. 16
1.2 方法........................ 17
1.2.1 金藻 Isochrysis sp.CCMM5001 藻种纯化 ............... 17
1.2.2 金藻 Isochrysis sp.CCMM5001 的继代培养 ........... 18
1.2.3 金藻 Isochrysis sp.CCMM5001 的生长曲线的测定 ............... 18
1.2.4 培养基优化................. 19
1.2.5 单因子实验设计................. 19
2 结果与分析....................... 20
2.1 金藻 Isochrysis sp.CCMM5001 藻种纯化.......... 20
2.2 金藻 CCMM5001 在不同培养液中的生长曲线......... 21
2.3 单因子实验结果..................... 22
2.3.1 光强对金藻 CCMM5001 生长的影响............... 22
2.3.2 温度对金藻 CCMM5001 生长的影响............... 23
2.3.3 接种密度对金藻 CCMM5001 生长的影响............... 24
3 讨论.................... 24
试验二 索氏提取方法优化................. 26
1 材料.................... 26
1.1 试剂与仪器..................... 26
2 方法.................... 27
2.1 装置搭建................. 27
2.2 实验操作................. 27
2.3 提取溶剂对油脂提取效率的影响................ 28
2.4 浸提时间对油脂提取效率的影响................. 28
2.5 不同提取溶剂提取油脂对生物柴油品质的影响......... 28
3 结果................... 28
3.1 提取溶剂对油脂提取效率的影响................. 28
3.2 提取时间对油脂提取效率的影响................ 29
3.3 不同提取溶剂提取油脂对生物柴油品质的影响......... 29
4 讨论.................... 31
试验三 金藻油脂成分分析及生物柴油制取工艺研究........... 33
1 材料和方法................ 33
1.1 材料........................ 33
1.1.1 试剂与仪器设备................. 33
1.2 方法................. 34
1.2.1 粗脂提取..................... 34
1.2.2 脂的甲酯化................. 34
1.2.3 色谱分析条件..................... 35
1.2.4 生物柴油的制取.................. 35
1.2.5 生物柴油 GC-MS 分析 ............. 35
1.2.6 生物柴油性能分析鉴定............. 35
2. 结果.................. 37
2.1 金藻藻粉脂肪酸成分分析............. 37
2.2 生物柴油 GC-MS 分析 ................. 38
2.3 生物柴油品质分析................. 39
3.讨论.................... 40
参考文献....................... 41
致谢....................... 45