专利名称：利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法
技术领域：
本发明属于生物质资源化与生物能源领域，特别涉及利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法。
背景技术：
梧桐是世界范围常见的行道树及庭院绿化树种。作为落叶乔木，梧桐每年都产生大量落叶，不及时清理易造成环境污染、影响环境美观。目前，梧桐落叶处理处置的方法常见的有焚烧、填埋、堆肥、制饲料和板材等。焚烧近年来已逐渐被禁止；填埋既浪费资源又耗费人力物力；堆肥效率较低且可能存在安全隐患(常福生.利用高效复合菌剂处理城市落 叶技术.天津科技，2003，(4) 53);制饲料因含单宁类物质易造成动物拒食(张晓庆，郝正里，李发弟.植物单宁对反刍动物养分利用的影响，2006，27 (13) 44-46);而制板材则因为落叶材质疏松，板材密实度低，应用效果不佳。小球藻是一类重要的高产油高蛋白微藻，其产油率高，富含蛋白质、脂质、多糖、食用纤维及微量元素，可直接处理工业废气达到减排效应，具有竞争生长优势，可高附加值利用，生长不占用耕地等，被认为具有极高的应用价值(张薇，吴虹，宗敏华.蛋白核小球藻发酵产油脂的研究.微生物学通报，2008，35 ￠) :855-860)。近年来，利用生物源活性物质调控微藻生长得到较快发展。已有利用植物代谢物质纯品或人工合成的调节剂来促进微藻的生长，如赤霉素等(孟春晓，高政权.外源赤霉素对雨生红球藻中虾青素积累的影响.水产科学，2007. 26(5) :249-255)。
发明内容
本发明的目的是开发利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，以期实现对梧桐落叶生物量的高附加值利用和高价值小球藻的快速大量培养。本发明基于大量实验研究，发现梧桐落叶提取物可显著促进小球藻快速生长。为了获取梧桐落叶促藻提取物，本发明开发了利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法。该方法其特征在于包括以下步骤I)采集Ikg梧桐落叶，清理后经粉碎机粉碎至40目-100目；2)粉碎后的梧桐落叶粉末应贮存于密封棕色干燥玻璃容器中；3)称取一定量梧桐落叶粉末置于500mL玻璃缸中；4)梧桐落叶粉末的水浸提方法落叶粉末与蒸馏水(质量体积比，g/mL)控制在
I: 5,辅助磁力搅拌器搅拌,常温浸泡36 54h ;5)梧桐落叶粉末的水煮沸方法落叶粉末与蒸馏水(质量体积比，g/mL)控制在I 5,400C _60°C温水浸泡O. 5-lh后，再经电炉煎煮4_6h ；6)梧桐落叶粉末的硫酸酸化方法落叶粉末与蒸馏水(质量体积比，g/mL)控制在
I 5，加入适量硫酸使混合物pH值为2-3或4-5 ；pH值2_3时置于常温25°C处理2d ；pH值4-5时置于常温25°C处理2d或高温100°C处理Ih ;处理后混合物用氨水中和至pH值为7. O。6)经上述各种方法提取后，减压抽滤滤除颗粒物后，再经O. 22 μ m滤膜过滤去除杂菌即得到梧桐落叶提取物。7)在无菌条件下，控制小球藻藻液中梧桐落叶提取物浓度为lg/L_20g/L，每天定时摇动3-5次，培养5-7d。其中促进效果最佳的制备方法为蒸馏水煮沸，促进效果最弱的方法为硫酸PH2-3酸化处理2d。
8)小球藻培养条件为温度25°C，光照lOOOlux，光暗时间比为14h 10h，培养基
为无菌SE培养基。在步骤I)中的梧桐落叶清理的方式通过旋振筛，筛除梧桐落叶上吸附的尘土及颗粒；后经自来水快速冲淋，去离子水洗涤后60°C烘干处理2d，即得到梧桐干燥落叶。在步骤5)中所述硫酸酸液摩尔浓度控制在15-18M之间。在步骤5)中所述氨水摩尔浓度控制在12-15M之间。在步骤5)中所述硫酸酸化处理方法也是梧桐落叶纤维素和半纤维素利用的一种前处理方法，处理产物亦具有较明显的促藻效果，工艺上结合可达到梧桐落叶高效利用的目的。本发明所述利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法具有过程简单，来源广泛，费用低，制备效果好等优点，可在梧桐落叶高效利用和小球藻快速大量培养方面应用。
图I是梧桐落叶提取物对小球藻生长的促进率结果。
具体实施例方式
下面以实施例进一步说明本专利。实施例I采集Ikg梧桐落叶，清理后粉碎至50目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取50g梧桐落叶粉末于500mL玻璃缸中，用250mL蒸懼水,在磁力搅拌器搅拌下,常温浸泡48h。后经减压抽滤滤除颗粒物，再经O. 22 μ m滤膜过滤去除杂菌，即得到梧桐落叶提取物。与空白对照相比，投加浓度为lg/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到10. 22倍；投加浓度为5g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到8. 00倍；投加浓度为10g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到11. 11倍；投加浓度为20g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到9. 44倍。实施例2采集Ikg梧桐落叶，清理后粉碎至50目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取50g梧桐落叶粉末置于500mL玻璃缸中，用250mL 40°C蒸馏水浸泡0. 5h后，再经电炉煎煮4h。后经减压抽滤滤除颗粒物后，再经0. 22 μ m滤膜过滤去除杂菌，即得到梧桐落叶提取物。与空白对照相比，投加浓度为lg/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到13. 22倍；投加浓度为5g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到3. 78倍；投加浓度为10g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到6. 78倍；投加浓度为20g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到17. 67倍。
实施例3采集Ikg梧桐落叶，清理后粉碎至50目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取50g梧桐落叶粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸馏水。后加入硫酸调pH值至2_3，置于常温25°C处理2d,后用氨水中和至pH值为7. O ;经减压抽滤滤除颗粒物后,再经O. 22 μ m滤膜过滤去除杂菌，即得到梧桐落叶提取物。与空白对照相比，投加浓度为lg/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到21% ;投加浓度为5g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到2. 76倍；投加浓度为10g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到I. 77倍；投加浓度为20g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到5. 86倍。实施例4采集Ikg梧桐落叶，清理后粉碎至50目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取50g梧桐落叶粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸馏水。后加入硫酸调pH值至4_5，置于 高温100°C处理lh，后用氨水中和至pH值为7. O ;经减压抽滤滤除颗粒物后，再经O. 22μ m滤膜过滤去除杂菌，即得到梧桐落叶提取物。与空白对照相比，投加浓度为lg/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到I. 56倍；投加浓度为5g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到13. 58倍；投加浓度为10g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到14. 63倍；投加浓度为20g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到8. 13倍实施例5采集Ikg梧桐落叶，清理后粉碎至50目并贮存于密封棕色干燥玻璃容器中。称取50g梧桐落叶粉末置于500mL玻璃缸中，加入250mL蒸馏水。后加入硫酸调pH值至4_5，置于常温25°C处理2d,后用氨水中和至pH值为7. O ;经减压抽滤滤除颗粒物后,再经O. 22 μ m滤膜过滤去除杂菌，即得到梧桐落叶提取物。与空白对照相比，投加浓度为lg/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到2. 25倍；投加浓度为5g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到14. 00倍；投加浓度为10g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到13. 71倍；投加浓度为20g/L时，第7天对小球藻的生长促进率可达到12. 57倍。
权利要求
1.利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，其特征在于按如下步骤进行 1)采集梧桐落叶，清理后粉碎至40 100目； 2)梧桐落叶粉末后置于玻璃缸内，分别采用蒸馏水浸提、蒸馏水煮沸、硫酸酸化pH值2-3处理2d、硫酸酸化pH值4-5处理lh、硫酸酸化pH值4_5处理2d ;后经减压抽滤滤除颗粒物后，再经O. 22 μ m滤膜过滤去除杂菌即得到梧桐落叶提取物。
2.按照权利要求I所述的利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，其特征在于，所述步骤2)中的蒸馏水浸提采用下述方法落叶粉末与蒸馏水(质量体积比，g/mL)控制在I : 5,辅助磁力搅拌器搅拌,常温浸泡36 54h。
3.根据权利要求I所述的利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，其特征在于在步骤2)所述的蒸馏水煮沸采用下述方法落叶粉末与蒸馏水(质量体积比，g/mL)控制在I 5，40°C-60°C温水浸泡O. 5-lh后，再经电炉煎煮4h。
4.根据权利要求I所述的利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，其特征在于步骤2)中所述的硫酸酸化采用下述方法落叶粉末与蒸馏水(质量体积比，g/mL)控制在I 5，加入适量硫酸使混合物pH值为2-3或4-5 ；pH值2_3时置于常温25°C处理2d ；pH值4-5时置于常温25°C处理2d或高温100°C处理Ih ;处理后混合物用氨水中和至pH值为.7.O。
5.权利要求I所述的利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，在进行梧桐落叶高效利用和小球藻快速大量培养方面的应用。
全文摘要
利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，属于生物质资源化与生物能源领域。为了减少大量梧桐落叶生物质资源的低附加值使用甚至浪费的问题，本发明公开了一种利用梧桐落叶促进小球藻快速生长的方法，包括如下步骤采集梧桐落叶，清理后粉碎至40目～100目；称取落叶粉末于玻璃缸中，后用蒸馏水常温浸提、蒸馏水煮沸提取、硫酸酸化pH值2-3处理2d或硫酸酸化pH值4-5处理(1h或2d)；后经过滤去除颗粒，即得到梧桐落叶的提取物。各提取物均显著促进小球藻生长，以水煮沸提取液促藻效果最好。本发明既高效利用了梧桐落叶资源又解决了新型生物质能源藻小球藻的快速生长问题，为今后工业化快速大量培养小球藻提供了可能。
文档编号C12N1/38GK102864117SQ20121035860
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者洪喻, 上官小亚, 秦墨梅 申请人:北京林业大学