專利名稱：利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物質(zhì)資源化與生物能源領(lǐng)域，特別涉及利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法。
背景技術(shù)：
梧桐是世界范圍常見(jiàn)的行道樹(shù)及庭院綠化樹(shù)種。作為落葉喬木，梧桐每年都產(chǎn)生大量落葉，不及時(shí)清理易造成環(huán)境污染、影響環(huán)境美觀。目前，梧桐落葉處理處置的方法常見(jiàn)的有焚燒、填埋、堆肥、制飼料和板材等。焚燒近年來(lái)已逐漸被禁止；填埋既浪費(fèi)資源又耗費(fèi)人力物力；堆肥效率較低且可能存在安全隱患(常福生.利用高效復(fù)合菌劑處理城市落 葉技術(shù).天津科技，2003，(4) 53);制飼料因含單寧類物質(zhì)易造成動(dòng)物拒食(張曉慶，郝正里，李發(fā)弟.植物單寧對(duì)反芻動(dòng)物養(yǎng)分利用的影響，2006，27 (13) 44-46);而制板材則因?yàn)槁淙~材質(zhì)疏松，板材密實(shí)度低，應(yīng)用效果不佳。小球藻是一類重要的高產(chǎn)油高蛋白微藻，其產(chǎn)油率高，富含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、多糖、食用纖維及微量元素，可直接處理工業(yè)廢氣達(dá)到減排效應(yīng)，具有競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，可高附加值利用，生長(zhǎng)不占用耕地等，被認(rèn)為具有極高的應(yīng)用價(jià)值(張薇，吳虹，宗敏華.蛋白核小球藻發(fā)酵產(chǎn)油脂的研究.微生物學(xué)通報(bào)，2008，35 ￠) :855-860)。近年來(lái)，利用生物源活性物質(zhì)調(diào)控微藻生長(zhǎng)得到較快發(fā)展。已有利用植物代謝物質(zhì)純品或人工合成的調(diào)節(jié)劑來(lái)促進(jìn)微藻的生長(zhǎng)，如赤霉素等(孟春曉，高政權(quán).外源赤霉素對(duì)雨生紅球藻中蝦青素積累的影響.水產(chǎn)科學(xué)，2007. 26(5) :249-255)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)梧桐落葉生物量的高附加值利用和高價(jià)值小球藻的快速大量培養(yǎng)。本發(fā)明基于大量實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)梧桐落葉提取物可顯著促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)。為了獲取梧桐落葉促藻提取物，本發(fā)明開(kāi)發(fā)了利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法。該方法其特征在于包括以下步驟I)采集Ikg梧桐落葉，清理后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎至40目-100目；2)粉碎后的梧桐落葉粉末應(yīng)貯存于密封棕色干燥玻璃容器中；3)稱取一定量梧桐落葉粉末置于500mL玻璃缸中；4)梧桐落葉粉末的水浸提方法落葉粉末與蒸餾水(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在
I: 5,輔助磁力攪拌器攪拌,常溫浸泡36 54h ;5)梧桐落葉粉末的水煮沸方法落葉粉末與蒸餾水(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在I 5,400C _60°C溫水浸泡O. 5-lh后，再經(jīng)電爐煎煮4_6h ；6)梧桐落葉粉末的硫酸酸化方法落葉粉末與蒸餾水(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在
I 5，加入適量硫酸使混合物pH值為2-3或4-5 ；pH值2_3時(shí)置于常溫25°C處理2d ；pH值4-5時(shí)置于常溫25°C處理2d或高溫100°C處理Ih ;處理后混合物用氨水中和至pH值為7. O。6)經(jīng)上述各種方法提取后，減壓抽濾濾除顆粒物后，再經(jīng)O. 22 μ m濾膜過(guò)濾去除雜菌即得到梧桐落葉提取物。7)在無(wú)菌條件下，控制小球藻藻液中梧桐落葉提取物濃度為lg/L_20g/L，每天定時(shí)搖動(dòng)3-5次，培養(yǎng)5-7d。其中促進(jìn)效果最佳的制備方法為蒸餾水煮沸，促進(jìn)效果最弱的方法為硫酸PH2-3酸化處理2d。
8)小球藻培養(yǎng)條件為溫度25°C，光照l(shuí)OOOlux，光暗時(shí)間比為14h 10h，培養(yǎng)基
為無(wú)菌SE培養(yǎng)基。在步驟I)中的梧桐落葉清理的方式通過(guò)旋振篩，篩除梧桐落葉上吸附的塵土及顆粒；后經(jīng)自來(lái)水快速?zèng)_淋，去離子水洗滌后60°C烘干處理2d，即得到梧桐干燥落葉。在步驟5)中所述硫酸酸液摩爾濃度控制在15-18M之間。在步驟5)中所述氨水摩爾濃度控制在12-15M之間。在步驟5)中所述硫酸酸化處理方法也是梧桐落葉纖維素和半纖維素利用的一種前處理方法，處理產(chǎn)物亦具有較明顯的促藻效果，工藝上結(jié)合可達(dá)到梧桐落葉高效利用的目的。本發(fā)明所述利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法具有過(guò)程簡(jiǎn)單，來(lái)源廣泛，費(fèi)用低，制備效果好等優(yōu)點(diǎn)，可在梧桐落葉高效利用和小球藻快速大量培養(yǎng)方面應(yīng)用。


圖I是梧桐落葉提取物對(duì)小球藻生長(zhǎng)的促進(jìn)率結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
下面以實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本專利。實(shí)施例I采集Ikg梧桐落葉，清理后粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g梧桐落葉粉末于500mL玻璃缸中，用250mL蒸懼水,在磁力攪拌器攪拌下,常溫浸泡48h。后經(jīng)減壓抽濾濾除顆粒物，再經(jīng)O. 22 μ m濾膜過(guò)濾去除雜菌，即得到梧桐落葉提取物。與空白對(duì)照相比，投加濃度為lg/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到10. 22倍；投加濃度為5g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到8. 00倍；投加濃度為10g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到11. 11倍；投加濃度為20g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到9. 44倍。實(shí)施例2采集Ikg梧桐落葉，清理后粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g梧桐落葉粉末置于500mL玻璃缸中，用250mL 40°C蒸餾水浸泡0. 5h后，再經(jīng)電爐煎煮4h。后經(jīng)減壓抽濾濾除顆粒物后，再經(jīng)0. 22 μ m濾膜過(guò)濾去除雜菌，即得到梧桐落葉提取物。與空白對(duì)照相比，投加濃度為lg/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到13. 22倍；投加濃度為5g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到3. 78倍；投加濃度為10g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到6. 78倍；投加濃度為20g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到17. 67倍。
實(shí)施例3采集Ikg梧桐落葉，清理后粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g梧桐落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調(diào)pH值至2_3，置于常溫25°C處理2d,后用氨水中和至pH值為7. O ;經(jīng)減壓抽濾濾除顆粒物后,再經(jīng)O. 22 μ m濾膜過(guò)濾去除雜菌，即得到梧桐落葉提取物。與空白對(duì)照相比，投加濃度為lg/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到21% ;投加濃度為5g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到2. 76倍；投加濃度為10g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到I. 77倍；投加濃度為20g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到5. 86倍。實(shí)施例4采集Ikg梧桐落葉，清理后粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g梧桐落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調(diào)pH值至4_5，置于 高溫100°C處理lh，后用氨水中和至pH值為7. O ;經(jīng)減壓抽濾濾除顆粒物后，再經(jīng)O. 22μ m濾膜過(guò)濾去除雜菌，即得到梧桐落葉提取物。與空白對(duì)照相比，投加濃度為lg/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到I. 56倍；投加濃度為5g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到13. 58倍；投加濃度為10g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到14. 63倍；投加濃度為20g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到8. 13倍實(shí)施例5采集Ikg梧桐落葉，清理后粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g梧桐落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調(diào)pH值至4_5，置于常溫25°C處理2d,后用氨水中和至pH值為7. O ;經(jīng)減壓抽濾濾除顆粒物后,再經(jīng)O. 22 μ m濾膜過(guò)濾去除雜菌，即得到梧桐落葉提取物。與空白對(duì)照相比，投加濃度為lg/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到2. 25倍；投加濃度為5g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到14. 00倍；投加濃度為10g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到13. 71倍；投加濃度為20g/L時(shí)，第7天對(duì)小球藻的生長(zhǎng)促進(jìn)率可達(dá)到12. 57倍。
權(quán)利要求
1.利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行 1)采集梧桐落葉，清理后粉碎至40 100目； 2)梧桐落葉粉末后置于玻璃缸內(nèi)，分別采用蒸餾水浸提、蒸餾水煮沸、硫酸酸化pH值2-3處理2d、硫酸酸化pH值4-5處理lh、硫酸酸化pH值4_5處理2d ;后經(jīng)減壓抽濾濾除顆粒物后，再經(jīng)O. 22 μ m濾膜過(guò)濾去除雜菌即得到梧桐落葉提取物。
2.按照權(quán)利要求I所述的利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，其特征在于，所述步驟2)中的蒸餾水浸提采用下述方法落葉粉末與蒸餾水(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在I : 5,輔助磁力攪拌器攪拌,常溫浸泡36 54h。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，其特征在于在步驟2)所述的蒸餾水煮沸采用下述方法落葉粉末與蒸餾水(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在I 5，40°C-60°C溫水浸泡O. 5-lh后，再經(jīng)電爐煎煮4h。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，其特征在于步驟2)中所述的硫酸酸化采用下述方法落葉粉末與蒸餾水(質(zhì)量體積比，g/mL)控制在I 5，加入適量硫酸使混合物pH值為2-3或4-5 ；pH值2_3時(shí)置于常溫25°C處理2d ；pH值4-5時(shí)置于常溫25°C處理2d或高溫100°C處理Ih ;處理后混合物用氨水中和至pH值為.7.O。
5.權(quán)利要求I所述的利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，在進(jìn)行梧桐落葉高效利用和小球藻快速大量培養(yǎng)方面的應(yīng)用。
全文摘要
利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，屬于生物質(zhì)資源化與生物能源領(lǐng)域。為了減少大量梧桐落葉生物質(zhì)資源的低附加值使用甚至浪費(fèi)的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種利用梧桐落葉促進(jìn)小球藻快速生長(zhǎng)的方法，包括如下步驟采集梧桐落葉，清理后粉碎至40目～100目；稱取落葉粉末于玻璃缸中，后用蒸餾水常溫浸提、蒸餾水煮沸提取、硫酸酸化pH值2-3處理2d或硫酸酸化pH值4-5處理(1h或2d)；后經(jīng)過(guò)濾去除顆粒，即得到梧桐落葉的提取物。各提取物均顯著促進(jìn)小球藻生長(zhǎng)，以水煮沸提取液促藻效果最好。本發(fā)明既高效利用了梧桐落葉資源又解決了新型生物質(zhì)能源藻小球藻的快速生長(zhǎng)問(wèn)題，為今后工業(yè)化快速大量培養(yǎng)小球藻提供了可能。
文檔編號(hào)C12N1/38GK102864117SQ20121035860
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者洪喻, 上官小亞, 秦墨梅 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)