CN102050886A - 利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，包括如下步骤：去除肉体后的小龙虾残体与混合酸溶液混合，在30-60℃浸提，浸提结束后进行固液分离，固体部分洗涤、干燥得到农用甲壳素；液体部分和洗涤液合并，浓缩，得到活性钙肥。本发明的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，生产工艺简单，对环境无任何污染，解决了小龙虾深加工的二次污染问题及农用甲壳素的成本高的问题，并可递延生产一种新型的活性钙肥。
Description
技术领域
本发明涉及利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法。
背景技术
小龙虾原产于美国南部路易斯安那州，学名为克氏原螯虾，腐食性动物，20世纪初进入我国境内。由于自然界里天敌在我国范围内还没有形成，经几十年的扩散，已形成全国性的最常见的淡水经济虾类，广泛分布于长江中下游各省市。小龙虾体内蛋白质含量较高，占总体的16％-20％左右，脂肪含量不到0.2％，虾肉内锌、碘、硒等微量元素的含量要高于其它食品。被加工食用时，有70％到80％的部分(主要是虾头和虾壳)一直作为废弃物被抛弃，真正食用比率仅为20％-30％。据分析，目前的小龙虾深加工和综合利用的主要产品是甲壳素、蛋白质和碳酸钙。每吨虾(虾头、虾壳)可分别制取200kg蛋白质，1.2kg虾青素、70kg甲壳素和200kg的碳酸钙，共计可生产出近500kg的衍生中间品，可广泛运用于生物、医药、食品、化工等工业领域。
甲壳素在农业生产中的应用日趋广泛，以氨基寡糖素为基础的海洋生物农药以被国家农业部确定为新一类型的植物诱抗剂农药，氨基寡糖素在国内外近十余年的推广应用，对一般化学合成农药难以控制的植物病害如：病毒病、枯萎病、黄萎病、晚疫病等表现出良好的防病效果，逐步被广大农民朋友欢迎使用，目前，国内以不下5家农药企业对氨基寡糖素做了农药正式登记；作为功能性有机肥料，甲壳素不但表现了良好的营养价值，并表现出优良的非特异性调节植物营养生长及生殖生长的功能，诱导与激活植物免疫系统，达到植物长效防病作用，对农作物的增产增收起到了保障性作用，目前，国内利用甲壳素生产功能性有机肥料的企业不下上百家。因此，在我国，甲壳素应用于农业，为我国有机农业的健康发展做出了巨大的贡献，甲壳素产业在我国农业生产中的地位越来越高，影响力越来越大。
由于中国小龙虾养殖产业的迅猛发展，以其为代表的甲壳素生物质资源日益丰富，在加工区，作为废料对环境产生的不良影响越来越大，已引起人们的广泛关注，加工后的废料中含有大量的蛋白质、甲壳素及钙盐。目前，加工甲壳素的生产工艺基本上采用传统的无机酸碱处理，虽然加工成本较低，但由于大量的有机废水排放，即造成了大量营养物质的流失，又严重的污染了环境，所以甲壳素加工项目基本上作为政府限制的投资项目。限制了甲壳素产业的健康发展。深加工所造成的二次环境污染问题，对小龙虾产业的健康发展逐步产生了不良影响，因此，环保型、全利用型小龙虾甲壳素加工的工艺技术是未来开发的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保、全利用型的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法。
本发明所提供的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，包括如下步骤：
去除肉体后的小龙虾残体与混合酸溶液混合，在30-60℃浸提，浸提结束后进行固液分离，固体部分洗涤、干燥得到农用甲壳素；
液体部分和固体部分洗涤得到的洗涤液合并，浓缩，得到活性钙肥。
本发明的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，其中：所述混合酸溶液的质量百分比浓度为5.0％～30％。
本发明的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，其中：所述小龙虾残体与混合酸的质量比为1∶(2.5～10)。
本发明的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，其中：所述混合酸由硝酸和有机酸组成。
本发明的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，其中：所述硝酸和所述有机酸的质量比为1∶(0.2～1.0)。
本发明的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，其中：所述有机酸选自如下任一种或几种；甲酸、乙酸、丁酸、乳酸、半乳酸、氨基酸、葡萄糖酸、柠檬酸、山梨酸和苹果酸。
本发明的利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，生产工艺简单，对环境无任何污染，解决了小龙虾深加工的二次污染问题及农用甲壳素的成本高的问题，并可递延生产一种新型的活性钙肥。
具体实施方式
实施例1、
取小龙虾去除肉后的残体1kg，至于玻璃反应容器中，加入混合酸溶液I 10kg，混合酸溶液I为硝酸、柠檬酸、乙酸、甲酸和水按照质量比12∶2∶6∶2∶400混合制成，40℃循环反应10小时，进行固液分离，固体部分清水洗涤3次晒干，即为农用甲壳素，农用甲壳素中几丁质≥70％、钙≤5％、水分≤10％、杂蛋白≤15％、重金属合格，可得农用甲壳素180克，产率为18％；液体部分浓缩，喷雾干燥，获得700克活性钙肥，活性钙肥含有硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙、氨基酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、丁酸钙、山梨酸钙、苹果酸钙等可溶性有机钙，同时含有蛋白质、微量元素等营养物质。
实施例2、
取小龙虾去除肉后的残体500g，至于玻璃反应容器中，加入混合酸溶液II 3kg，混合酸溶液I为硝酸、乳酸和水按照质量比10∶2∶88混合制成，30℃循环反应5小时，进行固液分离，固体部分清水洗涤3次晒干，即为农用甲壳素，农用甲壳素中几丁质≥70％、钙≤5％、水分≤10％、杂蛋白≤15％、重金属合格，可得农用甲壳素98克，产率为19.6％；液体部分浓缩，喷雾干燥，获得360克活性钙肥，活性钙肥含有硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙、氨基酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、丁酸钙、山梨酸钙、苹果酸钙等可溶性有机钙，同时含有蛋白质、微量元素等营养物质。
实施例3、
取小龙虾去除肉后的残体5kg，至于玻璃反应容器中，加入混合酸溶液III20kg，混合酸溶液I为硝酸、乳酸、胱氨酸、葡萄糖酸和水按照质量比10∶2∶6∶2∶78混合制成，50℃循环反应3小时，进行固液分离，固体部分清水洗涤3次晒干，即为农用甲壳素，农用甲壳素中几丁质≥70％、钙≤5％、水分≤10％、杂蛋白≤15％、重金属合格；可得农用甲壳素中1000克，产率为20％；液体部分浓缩，喷雾干燥，获得3.6kg活性钙肥，活性钙肥含有硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙、氨基酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、丁酸钙、山梨酸钙、苹果酸钙等可溶性有机钙，同时含有蛋白质、微量元素等营养物质。
实施例4、
取小龙虾去除肉后的残体10kg，至于玻璃反应容器中，加入混合酸溶液IV25kg，混合酸溶液I为硝酸、乳酸、胱氨酸、乙酸、丁酸和水按照质量比15∶2∶8∶4∶1∶70混合制成，30℃循环反应10小时，进行固液分离，固体部分清水洗涤3次晒干，即为农用甲壳素，农用甲壳素中几丁质≥70％、钙≤5％、水分≤10％、杂蛋白≤15％、重金属合格，可得农用甲壳素1.7kg，产率为17％；液体部分浓缩，喷雾干燥，获得8.1kg活性钙肥，活性钙肥含有硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙、氨基酸钙、葡萄糖酸钙、柠檬酸钙、丁酸钙、山梨酸钙、苹果酸钙等可溶性有机钙，同时含有蛋白质、微量元素等营养物质。
实施例5：
按实施例1-4的方法制备的活性钙肥对番茄的生长的促进作用和增产作用进行喷施试验，小区试验面积为0.7亩，地点设在河北省廊坊市安次县试验区，使用方法为将活性钙肥分别稀释800倍、1200倍、和1500倍，用清水作为对照，在番茄生长的不同时期分别按三个稀释倍数喷施活性钙肥，选择番茄的生长时期分别为：(1)在番茄初花期和初果期喷施各喷施一次(T1)；(2)在番茄初果期和盛果期各喷施一次(T2)；(3)在番茄的盛果期间隔5-6天喷施2次。分别对单株产量，小区产量，脐腐病进行调查(喷施完毕后生长结束期调查产量，喷施后30天调查脐腐病病情)，其调查结果如表1-3所示。
表1.不同浓度活性钙肥对番茄T1生长期产量和病害的影响
表2.不同浓度活性钙肥对番茄T2生长期产量和病害的影响
表3.不同浓度活性钙肥对番茄T3生长期产量和病害的影响
结果表明，使用活性钙肥稀释800倍在番茄不同的生长时期均表现出良好的增产效果(增产18-25.8％)和防治脐腐病的效果(防病率为66.7-94.2％)，应用前景广泛。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种利用小龙虾生产农用甲壳素及活性钙肥方法，包括如下步骤：
去除肉体后的小龙虾残体与混合酸溶液混合，在30-60℃浸提，浸提结束后进行固液分离，固体部分洗涤、干燥得到农用甲壳素；
液体部分和固体部分洗涤得到的洗涤液合并，浓缩，得到活性钙肥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述混合酸溶液的质量百分比浓度为5.0％～30％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述小龙虾残体与混合酸的质量比为1∶2.5～10。
4.根据权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于：所述混合酸由硝酸和有机酸组成。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述硝酸和所述有机酸的质量比为1∶0.2～1.0。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述有机酸选自如下任一种或几种；甲酸、乙酸、丁酸、乳酸、半乳酸、氨基酸、葡萄糖酸、柠檬酸、山梨酸和苹果酸。
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