Page 188 - 《广西植物》2025年第4期
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８ ０ ２                                  广  西  植  物                                         ４５ 卷
            ２.１.３ 生物燃料  随着对化石燃料需求的增加导                          藻品种 Ｄ. ｂａｒｄａｗｉｌ 已被大规模户外养殖ꎬ并用于
            致石油资源减少ꎬ生物燃料开发有可能减少对化                              商 业 化 生 产 天 然 β￣胡 萝 卜 素 ( Ｌｉａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ
            石燃料的依赖ꎮ 微藻富含脂质ꎬ长期以来ꎬ这些脂                            ２０２０ｂ)ꎮ 自 ２０ 世纪 ８０ 年代以来ꎬ微藻的开放式

            质是潜 在 的 碳 中 性 生 物 燃 料 来 源 ( Ｔａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ           养殖系统因经济可行性好而被优先用于商业生产
            ２０１１ꎻ Ｂｗａｐｗａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ Ｇｏｋｕｌｎａｔｈ 等(２０２３)      ( Ｖｉｇａｎｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 但是ꎬ微藻的养殖过程仍然
            研究了微型燃气涡轮发动机中生物燃料的性能和                              需要考察经济成本和对环境的影响ꎬ特别是人工
            排放特性ꎬ结果发现将 Ｄ. ｓａｌｉｎａ 与 Ｊｅｔ￣Ａ 航空煤油                  培养基需消耗化石能源、水和大量营养素等资源ꎬ
            混合不仅可以降低污染物排放而且还保持发动机                              会对环境造成很大影响(Ｃｈｅｎ Ｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 许
            所需的推力水平ꎬ这表明生物燃料可以成为石油                              多研究提出了减少培养过程中碳排放的可能性ꎮ
            能源的可行替代品ꎮ 为提高微藻生物炼制的经济                             例如ꎬｄｅ Ｓｏｕｚａ Ｃｅｌｅｎｔｅ 等(２０２３) 提出采用海水作
            可行性和生物质利用率ꎬ杜氏盐藻脂质转化为生                              为改良 Ｊｏｈｎｓｏｎ 培养基(ＭＪＭ) 中的替代盐源ꎬ可实
            物柴油后残余的微藻生物质可以通过水热液化法                              现负碳排放( －２１３.６ ｋｇ ＣＯ ￣ｅｑ)ꎬ并能显著减少饮
                                                                                       ２
            (ＨＴＬ)转化为生物油( Ｓｈａｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎬ或用于               用水的使用ꎬ从而提高可持续性ꎮ 此外ꎬ为避免在
            发酵生产生物乙醇(Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎮ 目前ꎬ如果                  以海水为基础的开放池塘培养系统中出现盐碱化
            仅基于脂质提取ꎬ微藻作为生物燃料在工业上尚                              加剧的情况ꎬＩｓｈｉｋａ 等(２０１９)报道采用逐步培养的
            未达到广泛应用的关键阶段ꎬ而热化学转化技术                              方法ꎬ使 Ｄ. ｓａｌｉｎａ 逐渐适应不断增加的盐度ꎬ能在
            是微藻 酯 交 换 生 产 液 体 燃 料 的 一 种 可 行 方 法ꎮ               普通海水盐度(３５ ｐｐｔ 盐度) 和高盐度( > １５０ ｐｐｔ
            Ｓöｙｌｅｒ 等(２０１７)研究发现ꎬＤ. ｔｅｒｏｌｅｃｔａ 可以在较低              盐度) 条件下都具有较高的生物量和脂质产量ꎮ
            温度(２８０ ~ ３２０ ℃ )通过热解产生大量热解气体转                      另一种报道的方法是使用含盐废水ꎬ将杜氏盐藻
            化为生物燃料ꎬ主要气态热解产物为 ＣＯ 、Ｈ Ｏ、                          处理废水与生产生物柴油和 β￣胡萝卜素之类的生
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            ＣＨ 、醇类、醛类、有机酸类和酚类ꎮ 虽然在全球范                          物活性 化 合 物 相 结 合 ( Ａｂｕ Ｊａｙｙａｂ ＆ Ａｌ￣Ｚｕｈａｉｒꎬ
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            围内ꎬ微藻与其他陆生油料作物相比具有更高的                              ２０２０ꎻ ｄｅ Ｓｏｕｚａ Ｃｅｌｅｎｔｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ 然而ꎬ这种
            积累生物量和中性脂质的能力ꎬ但是优化培养条                              综合工艺的研究仍在努力进行中ꎬ开发一种低成
            件以最大限度地提高生产力(生物量和脂质) 仍然                            本和节能的方法来实现杜氏盐藻的大规模生产仍
            是生 物 柴 油 商 业 化 生 产 的 一 个 巨 大 挑 战ꎮ Ｅｌ               然是一个重大挑战ꎮ
            Ａｒｒｏｕｓｓｉ 等(２０１５)提出了一种两阶段的方法ꎬ可以
            同时增加 Ｄ. ｔｅｒｔｉｏｌｅｃｔａ 的生物量和脂质ꎬ即在第一                   ３  展望
            阶段ꎬ添加生长素 ２ꎬ４￣二氯苯氧乙酸(２ꎬ４￣Ｄ) 使生
            物量积累提高了 ４０％ꎻ在第二阶段的盐胁迫下ꎬ生                               杜氏盐藻是一种适应能力极强的耐盐微藻ꎬ
            长素和 ＮａＣｌ 的最佳浓度组合 [２ꎬ４￣Ｄ 处理(０.５、１                   在海洋生态系统中具有重要地位ꎮ 杜氏盐藻是安
            ｍｇＬ )与盐胁迫(２ ｍｏｌＬ ＮａＣ１) 联合施用] 可                 全可食用的新型食品( Ｅｌ￣Ｂａｚ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎬ富含
                  ￣１
                                       ￣１
            使脂质占干重的比例从 ２４％提高到 ７０％ꎮ 阻碍杜                         类胡萝卜素、多不饱和脂肪酸和蛋白质等高附加
            氏盐藻商业化生产生物燃料的另一个主要限制因                              值产物ꎬ在医药、食品和生物能源等方面具有重要
            素是生产成本过高ꎬ特别是收获和干燥成本占总成                             应用价值ꎮ 在医药领域ꎬ杜氏盐藻的许多成分在

            本的比例在 ５０％以上(Ｍａｌｌｉｃｋ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻ Ａｎａｎｔｈｉ          抗癌、抗炎和抗菌等方面都表现出显著活性ꎬ被越
            ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 因此ꎬ微藻在生物燃料生产中的应用                    来越多地应用于大健康领域ꎮ 在食品方面ꎬ杜氏
            仍然存在一定的局限性ꎬ需要进一步的研究来证明                             盐藻富含的脂肪酸、β￣胡萝卜素、蛋白质等有益成

            杜氏盐藻生物质是一种经济可行的原料ꎮ                                 分使杜氏盐藻成为宝贵的营养来源ꎬ在满足全球
            ２.２ 杜氏盐藻的养殖研究现状                                    日益增长的食品需求方面具有巨大潜力ꎮ 此外ꎬ
                 杜氏盐藻是一种有价值的新型食物来源ꎬ与                           杜氏盐藻富含的中性脂质ꎬ是生物柴油的潜在原
            小球藻和螺旋藻等其他微藻相比ꎬ具有相当甚至                              料来源ꎮ 巨大的应用潜力推动了杜氏盐藻基础生
            更高的 蛋 白 质、 必 需 氨 基 酸 和 β￣胡 萝 卜 素 含 量               物学和开发应用的研究ꎬ相关研究揭示了光照、温
            (Ｂｅｃｋｅｒꎬ ２００７ꎻ Ｍｕｙｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 目前ꎬ杜氏盐          度、ｐＨ 值、盐度、植物生长调节物质等多种因素对
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