專利名稱：一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生物質資源化與生物能源領域，特別涉及一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法。
背景技術：
隨著石化資源的日益緊缺，能源問題開始備受關注，開發(fā)生物質資源獲取生物能源也成為了研究熱點。利用植物或動物來源生產生物能源可能會導致世界糧食供應問題，尋找更為理想的生物能源來源成為了技術發(fā)展的瓶頸。小球藻是ー類重要的高產油高蛋白微藻，其產油率高，富含蛋白質、脂質、多糖、食用纖維及微量元素，可直接處理工業(yè)廢氣達到減排效應，具有競爭生長優(yōu)勢，可高附加值利用，生長不占用耕地等，被認為具有極高的 應用價值(張薇，吳虹，宗敏華.蛋白核小球藻發(fā)酵產油脂的研究.微生物學通報，2008，35(6) :855-860)。近年來，利用生物源活性物質調控微藻生長得到較快發(fā)展。已有利用植物代謝物質純品或人工合成的調節(jié)劑來促進微藻的生長，如赤霉素等(孟春曉，高政權.外源赤霉素對雨生紅球藻中蝦青素積累的影響.水產科學，2007. 26(5) :249-255)。落葉喬木毛白楊是ー種優(yōu)良造林速生樹種，也是常見的行道樹綠化樹種，分布廣泛，資源豐富，毎年產生大量的落葉。毛白楊落葉目前一般多被收集填埋或堆肥用，利用途徑有限且附加值不聞。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種促進小球藻快速生長的毛白楊落葉活性物質的制備技術，以期實現對高價值小球藻的快速高效培養(yǎng)和大量毛白楊落葉生物量的高附加值利用。本發(fā)明基于大量實驗研究，發(fā)現毛白楊落葉中存在可顯著促進小球藻快速生長的活性物質。為了獲取毛白楊落葉中的高效促藻物質，本發(fā)明開發(fā)了ー種毛白楊落葉活性物質的制備方法。該方法其特征在于包括以下步驟I)采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至40目-100目，將處理好的毛白楊落葉粉末貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。2)稱取一定量毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中。3)毛白楊落葉粉末的水浸提方法落葉粉末與蒸餾水(質量體積比，g/mL)控制在I 20-1 5，輔助磁力攪拌器攪拌，常溫浸泡36 54h。4)毛白楊落葉粉末的水煮沸方法落葉粉末與蒸餾水(質量體積比，g/mL)控制在I 20-1 5，40°C-60°C溫水浸泡O. 5-lh后，再經電爐煎煮4-6h。5)毛白楊落葉粉末的硫酸酸化方法落葉粉末與蒸餾水(質量體積比，g/mL)控制在I : 20-1 5，加入適量硫酸使混合物pH值為2-3或4-5，分別置于常溫25°C處理2d，中溫60°C處理12h，高溫100°C處理lh，處理后混合物用氨水中和至pH值為7. O。6)上述各種制備方式得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌即得到毛白楊落葉制備液。7)在無菌條件下，控制小球藻藻液中毛白楊落葉制備液濃度為5g/L_20g/L，每天定時搖動3-5次，培養(yǎng)5-7d。其中促進效果最佳的制備方法為蒸餾水煮沸，促進效果最弱的方法為硫酸PH2-3酸化處理12h。8)小球藻培養(yǎng)條件為溫度25°C，光照lOOOlux，光暗時間比為14h 10h，培養(yǎng)基
為無菌SE培養(yǎng)基。在步驟I)中的毛白楊落葉清理的方式通過旋振篩，篩分毛白楊落葉上吸附的塵土及顆粒；后經自來水快速沖淋，去離子水洗滌后60°C烘干處理2d，即得到毛白楊干燥落葉。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毛白楊落葉纖維素和半纖維素利用的一種前處理方法，處理產物亦具有較明顯的促藻效果，エ藝上結合可達到落葉生物量高效利用的目的。本發(fā)明所述從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法具有過程簡單，來源廣泛，費用低，制備效果好等優(yōu)點，可在小球藻快速培養(yǎng)和毛白楊落葉高效利用方面應用。


圖I是毛白楊落葉制備液對小球藻生長的促進效果圖。
具體實施例方式下面以實施例進ー步說明本專利。實施例I 采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，用250mL蒸餾水，在磁力攪拌器攪拌下，常溫浸泡48h。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22μπι濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到13. 82倍；投加濃度為10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到
20.61倍；投加濃度為20g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到24. 45倍。實施例2采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，用250mL40°C蒸餾水浸泡0. 5h后，再經電爐煎煮4h。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經0. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到10. 16倍；投加濃度為10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到
21.14倍；投加濃度為20g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到27. 66倍。實施例3采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取12. 5g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調pH值至2-3，置于高溫100°C處理lh，后用氨水中和至pH值為7. O。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到I. 49倍；投加濃度為10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到3. 54倍；投加濃度為20g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到5. 48倍。實施例4采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取25g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調PH值至2-3，置于中溫60°C處理12h，后用氨水中和至pH值為7. O。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到20% ;投加濃度為 10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到8%;投加濃度為20g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到31%。實施例5采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調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。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到3. 15倍；投加濃度為10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到3. 20倍；投加濃度為20g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到2. 10倍。實施例6 采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調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。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到5. 10倍；投加濃度為10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到4. 41倍；投加濃度為20g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到6. 08倍。實施例7采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調pH值至4-5，置于中溫60°C處理12h，后用氨水中和至pH值為7. O。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到45% ;投加濃度為10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到76% ;投加濃度為20g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到I. 66倍。實施例8
采集Ikg毛白楊落葉，清理干凈后經粉碎機粉碎至50目并貯存于密封棕色干燥玻璃容器中。稱取50g毛白楊落葉粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸餾水。后加入硫酸調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。得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O. 22 μ m濾膜過濾去除雜菌，即得到毛白楊落葉制備液。與空白對照相比，投加濃度為5g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到70% ;投加濃度為10g/L時，第7天對小球藻的生長促進率可達到I. 71倍；投加濃度為20g/L時，第7天對小 球藻的生長促進率可達到2. 11倍。
權利要求
1.一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法，其特征在于按如下步驟進行 1)將采集到的毛白楊落葉清理干凈并粉碎至40 100目； 2)毛白楊落葉粉末后置于玻璃缸內，分別采用蒸餾水浸提、蒸餾水煮沸、硫酸酸化pH值2-3處理lh、硫酸酸化pH值2-3處理12h、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12h、硫酸酸化pH值4_5處理2d得到提取物； 3)上述制備方式得到的提取物，經減壓抽濾濾除顆粒物后，再經O.22 μ m濾膜過濾去除雜菌即得到毛白楊落葉制備液。
2.按照權利要求I所述的一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法，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(質量體積比，g/mL)控制在I : 20-1 5，輔助磁力攪拌器攪拌，常溫浸泡36 54h。
3.根據權利要求I所述的一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法，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(質量體積比，g/mL)控制在I : 20-1 5，40°C-60°C溫水浸泡O. 5-lh后，再經電爐煎煮4h。
4.根據權利要求I所述的一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法，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(質量體積比，g/mL)控制在I : 20-1 5，加入適量硫酸使混合物pH值為2-3或4-5，分別置于常溫25°C處理2d，中溫60°C處理12h，高溫100°C處理lh，處理后混合物用氨水中和至pH值為.7.O。
5.權利要求I所述的一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法，在進行小球藻快速培養(yǎng)和毛白楊落葉高效利用方面的應用。
全文摘要
一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法，屬于生物質資源化與生物能源領域。為了解決新型生物質能源藻小球藻的快速生長問題，尋找可促進其生長的物質，本發(fā)明公開了一種從毛白楊落葉中獲取促進小球藻快速生長制備液的方法，包括如下步驟采集毛白楊落葉，清理落葉并粉碎至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(1h、12h或2d)或硫酸酸化pH值4-5處理(1h、12h或2d)得到提取物；提取物經過濾去除顆粒，即可獲得毛白楊落葉的制備液。各制備液均可顯著促進小球藻生長，其中經蒸餾水煮沸得到的制備液促藻效果最佳。本發(fā)明促藻效果顯著，既消除了落葉廢棄物對環(huán)境的污染又充分利用了其中的高價值物質，并為工業(yè)化快速培養(yǎng)小球藻提供了可能。
文檔編號C12N1/22GK102839146SQ201210358609
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日2012年9月25日
發(fā)明者洪喻, 上官小亞, 秦墨梅 申請人:北京林業(yè)大學