【技术实现步骤摘要】
本方案涉及秸秆废液再利用领域，特别涉及一种基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法。
技术介绍
1、秸秆是指农作物收获籽实后残留的茎秆部分，常见的有小麦、玉米、水稻、高粱、棉花、油菜等作物的秸秆。过去，这些秸秆主要通过焚烧、压缩、还田等方式处理，但这些方式会引起环境和气候变化同时可能影响人类健康。近年来随着环境保护意识的提高和技术的进步，秸秆的综合利用越来越受到重视，使用化学法处理秸秆具有提高资源利用率、产生高附加值产品、降低环境污染、提高能源效率等优点。比如，通过化学法处理秸秆可以从秸秆中提纯纤维素，此时化学法处理的主要目的就是去除秸秆中的木质素和半纤维素，从而获得纯净的纤维素，然而在这一过程中可能会产生一些副产品和废液，这些废液如果未经适当处理，可能会对环境造成污染，但这些废液中的某些成分，如有机物、氮、磷等物质，实际上正是小球藻生长所必需的。
2、小球藻（ chlorella）是一种单细胞的淡水绿藻，属于绿藻门、绿藻纲、绿球藻目、小球藻科，通常呈球形或椭圆形，直径在2-10 μm之间，具有坚硬的细胞壁和丰富的叶绿体，能够高效地进行光合作用。小球藻在自然界中广泛分布，尤其在富营养化的水体中生长旺盛。
3、为了降低小球藻的生产成本，人们尝试采用各种方式利用秸秆培养小球藻。如专利技术专利申请201610976321 .4公开了“一种利用秸秆纤维水解液培养微藻的方法及其应用”。该专利技术以秸秆为原料，采用机械法、碱法或亚硫酸铵法处理秸秆，去除木质素，添加
4、换言之，目前也有利用秸秆废液来培养小球藻的技术方案，但是大部分方案是直接对秸秆进行化学法或者物理法处理产生的废液对小球藻进行培育，仅能提供小球藻生长所需的碳源，还需要额外添加小球藻生长所需的其营养成分，导致小球藻的培育成本提高的同时也未能充分利用秸秆废液。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，利用秸秆提纯纤维素后产生的秸秆废液培养驯化后的小球藻，无需额外添加其他无机营养成分即可满足小球藻的培养。
2、为实现以上目的，本方案提供了一种基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，包括以下步骤：
3、s1：自秸秆中利用化学法提纯纤维素产生秸秆废液，其中秸秆废液中包括木质素、半纤维素以及纤维素分解产物；
4、s2：加水稀释秸秆废液得到培养液；
5、s3：利用培养液培养驯化小球藻，其中驯化小球藻被驯化以在酸性条件下获取营养液中的营养成分。
6、本方案采用化学法处理秸秆以在秸秆中提纯纤维素，同时将提纯纤维素产生的秸秆废液在不需要添加额外的无机营养成分的情况下直接用于培养小球藻，由于本方案的秸秆废液中包括木质素、半纤维素以及纤维素分解产物，该秸秆废液中的葡萄糖、木糖及阿拉伯糖等糖类可作为有机物为小球藻提供碳源异养培养，纤维素提供葡萄糖，但半纤维素提供木糖和阿拉伯糖，秸秆废液中包含的氮、磷元素作为小球藻光合作用原料为小球藻提供自养培养，故秸秆废液中包含足以提供小球藻生长所必须的碳源以及氮、磷元素。
7、在步骤s1中，自秸秆中利用化学法提纯纤维素产生秸秆废液包括步骤：将秸秆粉碎成秸秆粉末，将秸秆粉末同氢氧化钠与的过氧化氢混合一段时间得到第一混合液，将第一混合液中添加硫酸溶液并混合一段时间得到第二混合液，过滤第二混合液中的纤维素得到秸秆废液。
8、在一些实施例中，将秸秆粉末同2%氢氧化钠与0.6%过氧化氢混合一段时间得到第一混合液，再将第一混合液中添加1.4%的硫酸溶液并混合一段时间得到第二混合液，采用10μm的滤膜过滤第二混合液中的纤维素得到秸秆废液。
9、由于本方案是采用秸秆提纯纤维素产生的秸秆废液作为培养液，虽然秸秆废液中的纤维素分解产物可以给小球藻提供（异养：葡萄糖）营养，但是纤维素分解产物中的酸性物质也会对小球藻产生明显抑制，其中酸性物质包括但不限于酚酸、阿魏酸、对香豆酸、乙酰丙酸等。而本申请团队正是克服秸秆废液中的酸性物质对小球藻产生抑制的技术偏见，通过对小球藻驯化以得到可在酸性环境下也可获取营养液中的营养成分的中驯化小球藻，消除这些抑制小球藻生长的纤维素分解产物对小球藻生长产生的不良影响，进而使得这部分的驯化小球藻可充分利用秸秆废液中的营养成分。
10、在步骤s2中，本方案加水稀释秸秆废液以得到培养液，这样的目的在于：为了降低废液中有机酸及其他有害物质的浓度，从而减少其对小球藻生长的抑制作用。虽然本方案的驯化小球藻可在酸性条件下获取营养成分，但若秸秆废液中的酸类物质浓度过高时，这些物质在高浓度下依旧可能会对小球藻等微生物的生长产生不利影响，故本方案通过加水稀释可以降低这些物质的浓度，使之达到对小球藻无害或低害的程度。在一些实施例中，水和秸秆废液的体积比例为2：1。
11、另外，在一些实施例中，步骤s2进一步包括步骤：加水稀释秸秆废液得到稀释液，利用碱性溶液调节稀释液的ph值至弱酸性并与高温下灭菌以得到培养液。
12、本方案可采用naoh作为碱性溶液调节稀释液的ph值至6.2-6.3，这样的目的在于创建可适合驯化小球藻生长的环境。
13、另外，本方案可采用高于100℃的高温进行灭菌30~40min，以杀死可能存在于培养液中的其他微生物，防止这些微生物在培养过程中与小球藻竞争营养，甚至可能分泌有害物质抑制小球藻的生长，通过灭菌，可以确保培养液中的营养物质主要供小球藻吸收利用，同时避免了外来微生物污染的风险。
14、在步骤s3中，本方案采用可在酸性条件下获取营养液中的营养成分的驯化小球藻，利用培养液培养驯化小球藻以实现资源化利用提纯纤维素后的秸秆废液中的营养成分。
15、在一些实施例中，以体积分数为5~10%的接种量将驯化小球藻接入培养液中进行兼养培养，其中兼养培养的条件为温度20~25℃，转速为80~120 rpm/min，光强为40~60μmolm-3s-1，培养时间为5~8天。本方案的培养温度控制在20~25℃，以提供了适宜的热力学条件，有助于小球藻的新陈代谢和细胞分裂；培养转速控制在80~120 rpm/min，以提供充足的氧气并且帮助维持营养物质的均匀分布，防止藻类细胞在容器底部沉积，还可以组件二氧化碳的交换；光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，步骤S2包括步骤：加水稀释秸秆废液得到稀释液，利用碱性溶液调节稀释液的pH值至弱酸性并与高温下灭菌以得到培养液。
3.根据权利要求2所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，采用NaOH作为碱性溶液调节稀释液的pH值至6.2-6.3，采用高于100℃的高温进行灭菌30~40min。
4.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，以水和秸秆废液的体积比为2：1的比例稀释秸秆废液得到培养液。
5.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，步骤S1包括：自秸秆中利用化学法提纯纤维素产生秸秆废液包括步骤：将秸秆粉碎成秸秆粉末，将秸秆粉末同氢氧化钠与的过氧化氢混合一段时间得到第一混合液，将第一混合液中添加硫酸溶液并混合一段时间得到第二混合液，过滤第二混合液中的纤维素得到秸秆废液。
<...【技术特征摘要】
1.一种基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，步骤s2包括步骤：加水稀释秸秆废液得到稀释液，利用碱性溶液调节稀释液的ph值至弱酸性并与高温下灭菌以得到培养液。
3.根据权利要求2所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，采用naoh作为碱性溶液调节稀释液的ph值至6.2-6.3，采用高于100℃的高温进行灭菌30~40min。
4.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，以水和秸秆废液的体积比为2：1的比例稀释秸秆废液得到培养液。
5.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，步骤s1包括：自秸秆中利用化学法提纯纤维素产生秸秆废液包括步骤：将秸秆粉碎成秸秆粉末，将秸秆粉末同氢氧化钠与的过氧化氢混合一段时间得到第一混合液，将第一混合液中添加硫酸溶液并混合一段时间得到第二混合液，过滤第二混合液中的纤维素得到秸秆废液。
6.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，步骤s3中以体积分数为5~10%的接种量将驯化小球藻接入培养液中进行兼养培养，其中兼养培养的条件为温度20~25℃，转速为80~120 rpm/min，光强为40~60μmolm-3s-1，培养时间为5~8天。
7.根据权利要求1所述的基于提纯纤维素产生的秸秆废液培养小球藻的方法，其特征在于，采用不同浓度配比的n8培养基和秸秆废液的驯化培养基多级驯化野生小球藻，驯化培养基中秸秆废液的浓度随着驯化次数的增加而增加，其中秸秆废液为自秸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明敏，梁晓敏，傅维琦，夏凯敏，
申请(专利权)人：浙江绍兴万德福生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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