[发明专利]一种利用核桃壳提取液培养单针藻产生物柴油的方法

说明书

本发明涉及一种利用核桃壳提取液培养单针藻产生物柴油的方法，属于生物柴油技术领域。本发明在核桃壳内加入水并煮沸4h以上至体系中液体与核桃壳的质量比(g:g）为(4~32):1，固液分离，液体作为基础培养基，在基础培养基中加入葡萄糖，采用氢氧化钠溶液调节培养基的pH值为6.8~7.0，再进行灭菌得到单针藻培养基；将单针藻接种至单针藻培养基中，再置于温度为24~26℃，光照强度为6000‑7000 lux条件下培养；测定培养条件下单针藻的生物量，单针藻生长60~80h后，利用有机溶剂提取单针藻细胞内的油脂；将硫酸‑甲醇加入到油脂中进行甲酯化反3~3.5h得到生物柴油。本发明方法利用核桃壳提取液作为基础培养基，加入葡萄糖，进行单针藻的兼养培养，提高单针藻的油脂产率。

技术领域

本发明涉及一种利用核桃壳提取液培养单针藻产生物柴油的方法，属于生物柴油技术领域。

背景技术

近年来，由于化石燃料的广泛应用，导致化石燃料的枯竭，生物柴油作为一种替代化石燃料的环保可再生能源，得到了广泛的关注。生物柴油是指以植物油脂、动物油脂、微生物油脂、废餐饮油等为原料通过酯交换工艺制成可再生的生物质燃料。与常规柴油相比，它具有可再生、易降解、CO₂排放量低、十六烷值高等特点。

单针藻作为生产生物柴油的原料具有易于培养、生长周期短、油脂含量较高、生长条件简单、无毒性、不占用耕地等优点。但是由于现有技术的限制导致单针藻的油脂产率较低，如何更好的提高单针藻油脂产率成为了生物柴油发展所面临的问题。

核桃含有丰富的营养物质，在我国种植广泛。作为核桃产品加工生产过程中产生的的废弃物，核桃壳中含有木质素、酚酸类、黄酮类、苷类等多种物质。核桃壳中木质素含量相对较高，可以作为木质材料的来源。但是因为核桃壳中物质提取工艺复杂，目前核桃壳大多直接燃烧或随污水管道直接丢弃，资源得到浪费。

现有技术中，利用核桃壳提取液培养单针藻产油脂的方法培养时间长，油脂产量低。

发明内容

本发明针对现有技术中利用核桃壳提取液培养单针藻产油脂的方法培养时间长且油脂产量低的不足，提供一种利用核桃壳提取液培养单针藻产生物柴油的方法，本发明方法利用核桃壳提取液作为基础培养基，加入葡萄糖，进行单针藻的兼养培养，提高单针藻的油脂产率。

本发明采用的兼养培养方式，微藻的兼养培养包括光能的吸收转化、CO2的吸收固定、有机物的同化等。兼养培养组单针藻的生长相对自养培养组，生长速度在延缓期和指数生长期没有明显的改变，而兼养培养组藻细胞在相对生长下降期的生长基本维持原有的生长速度，本发明加入葡萄糖后，补充了其碳源的消耗，减缓了藻细胞生长速度的下降。

一种利用核桃壳提取液培养单针藻产生物柴油的方法，具体步骤为：

（1）在核桃壳内加入水并煮沸4h以上至体系中液体与核桃壳的质量比为(4~32):1，固液分离，液体作为基础培养基，在基础培养基中加入葡萄糖，采用氢氧化钠溶液调节培养基的pH值为6.8~7.0，再进行灭菌得到单针藻培养基；

（2）将单针藻接种至步骤（1）的单针藻培养基中，再置于温度为24~26 ℃，光照强度为6000-7000 lux条件下培养；

（3）测定步骤（2）培养条件下单针藻的生物量，单针藻生长60~80h后，利用有机溶剂提取单针藻细胞内的油脂；

（4）将硫酸-甲醇加入到步骤（3）的油脂中进行甲酯化反应3~3.5h得到生物柴油；

所述步骤（1）葡萄糖与基础培养基的固液比g:L为(1~4):1。

所述骤（2）中单针藻为单针藻Monoraphidiumsp.QLZ-3，单针藻的接种量为0.4g/L。