[發(fā)明專利]一種基于黃腐酸提高產(chǎn)油微藻油脂含量的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510745456.5
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105296553A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余旭亞;丁柯;張和平;趙永騰;尚敏敏;車?yán)@瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;C12R1/89
• 代理公司: 北京匯捷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物柴油技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于黃腐酸提高產(chǎn)油微藻油脂含量的方法。

背景技術(shù)

生物柴油是指以植物油脂、動物油脂、微生物油脂、廢餐飲油等為原料油通過酯交換工藝制成的甲酯或乙酯燃料。與常規(guī)柴油相比，它具有可再生、易降解、燃燒后污染物排放低、溫室氣體排放低等特點。

微藻類作為生產(chǎn)生物柴油原料具有許多優(yōu)點，具有簡單的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；光合作用效率高、生物產(chǎn)量高、生長繁殖快、生長周期短；且油脂含量較高；對生長條件的要求不高，能夠在極端的條件下生存；且微藻中不含有硫、無毒且可降解。因此，利用微藻生產(chǎn)生物柴油具有廣闊的發(fā)展前景。

黃腐酸(fulvicacid，F(xiàn)A)是腐植酸的一個組份，具有分子量較小、易被植物吸收、功能團含量較多、生理活性較大、可溶于水、水溶液呈弱酸性等特點。它可以增強農(nóng)作物的抗旱、抗干熱風(fēng)能力，同時還具有促進作物生長、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的作用。黃腐酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用主要表現(xiàn)在兩個方面,一是促進根系發(fā)育，增強根系活力，使作物吸收較多水分和養(yǎng)料，達到提高作物抗旱能力的目的；二是提高多種合成酶活性和葉綠素含量，使光合作用加強，從而提高作物品質(zhì)與產(chǎn)量。目前關(guān)于黃腐酸對微藻生長及油脂含量影響的研究還鮮見報道。

目前微藻生產(chǎn)生物柴油的方法都是將微藻進行單獨地培養(yǎng)。在產(chǎn)油微藻培養(yǎng)過程中，由于在光合幾樣條件下生長速度慢，周期長，因此通常添加生長素或糖作為輔助碳源以提高生物量和油脂產(chǎn)量。在黃腐酸培養(yǎng)產(chǎn)油微藻過程中的作用類似于生長素，可以自動調(diào)節(jié)微藻對環(huán)境的應(yīng)答從而促進微藻生長發(fā)育和油脂的積累。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于黃腐酸提高產(chǎn)油微藻油脂含量的方法，即通過添加黃腐酸以提高產(chǎn)油微藻生物量和油脂產(chǎn)量的應(yīng)用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于黃腐酸提高產(chǎn)油微藻油脂含量的方法，包括以下步驟：

步驟1、制備基于黃腐酸的培養(yǎng)基；

步驟2、接入產(chǎn)油單針藻進行搖瓶培養(yǎng)；

步驟3、制備生物柴油。

本發(fā)明的特點還在于：

步驟1中制備基于黃腐酸的培養(yǎng)基具體為：選擇BG-11培養(yǎng)基作為單針藻的基本培養(yǎng)基，分裝250mL進入500mL的三角瓶中，按10g/L的量加入葡萄糖作為碳源，加入20-80mg/L的黃腐酸，調(diào)整pH值為6.8～7.1。

步驟2中接入產(chǎn)油單針藻進行搖瓶培養(yǎng)具體為：高壓高溫滅菌20min，接入產(chǎn)油單針藻，藻細(xì)胞密度控制在10⁶個/mL，進行搖瓶培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為23～26℃，搖床轉(zhuǎn)速為150r/min，黑暗培養(yǎng)，制備得到培養(yǎng)液。

步驟3中制備生物柴油具體為：將培養(yǎng)液離心富集，離心條件為3000r/min轉(zhuǎn)速條件下離心6min，并以蒸餾水反復(fù)洗滌2次后凍干；添加凍干藻粉2倍質(zhì)量石英砂研磨20min后用體積比為2:1的氯仿-甲醇進行油脂提取，有機溶劑重復(fù)提取3次后收集有機相濃縮，上述提取油脂加2mL3％硫酸-甲醇進行甲酯化制備得到生物柴油。

本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明簡單易行、成本低廉，只需要添加很少的黃腐酸就能極大地促進微藻的生長和油脂的積累。

2、本發(fā)明能大幅度地提高產(chǎn)油微藻的生長和油脂含量和縮短生長周期，實驗證明，添加20～80mg/L黃腐酸處理組比對照組達到穩(wěn)定期的生長周期縮短了16.7～33.3％，最大生物量濃度比空白對照組提高了12％～28％，達到5.6～6.4mg/L，油脂含量比對照組提高了7.7～23.1％。

3、本發(fā)明所述的黃腐酸提高微藻的生長速率和油脂含量，它是腐植酸的一個組份，具有分子量較小、易被植物吸收、功能團含量較多、生理活性較大、可溶于水、水溶液呈弱酸性等特點。在農(nóng)作物中，它可以增強農(nóng)作物的抗旱、抗干熱風(fēng)能力，同時還具有促進作物生長、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的作用。在產(chǎn)油微藻的培養(yǎng)中，黃腐酸具有和植物激素相似的功效，它可能存在的作用機制是，改變了微藻膜上的某些酶的活性，增加了微藻膜的通透性，促進微藻對礦物質(zhì)營養(yǎng)和微量元素的吸收，也可能同時刺激了微藻的生長和增殖。

附圖說明

圖1是在不同濃度黃腐酸下微藻的生長曲線示意圖；

圖2是在不同濃度黃腐酸下油脂含量、油脂產(chǎn)率、生物量產(chǎn)率結(jié)果示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供一種基于黃腐酸提高產(chǎn)油微藻油脂含量的方法，包括以下步驟：