CN103193524A - 一种液体氨基酸肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种液体氨基酸肥料及其制备方法，即一种利用家畜血液制成液态氨基酸，并以此液态氨基酸来制备的氨基酸液体肥料，从而弥补现有技术的不足。本发明的液体氨基酸，是用地衣芽孢杆菌和大豆来源的蛋白酶降解家畜血液制成的。本发明直接将家畜血液作为主原料来制备液体氨基酸，此方法不但简便，还有能够减少制作成本的优点。而且，本发明并非对收购的家畜血液进行高温分解或酸分解等极端的分解方式，因此在分解过程中不会对环形氨基酸进行破坏，均衡的保留了充足的二重缩氨酸、三重缩氨酸等各种形态的氨基酸，从而令肥效更加持久。采用地衣芽孢杆菌对血液进行前处理，可有效的减少酶的用量或制备时间，从而节约了制备的成本。

Description

一种液体氨基酸肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于农业肥料制备技术领域，具体涉及一种氨基酸液体肥料及其制备方法，即一种利用家畜血液制成液态氨基酸，并以此液态氨基酸来制备氨基酸液体肥料。

背景技术

家禽（猪、牛、羊等）的血液是从屠宰场直接购进的畜牧副产品资源，其中含有丰富的蛋白质。目前虽然主要用于食用，但是也有一部分的家禽血液直接被埋入地里，或者通过不法投放直接扔到，造成土地与河流的严重污染。而在应用上，家畜血液也只是用于制作动物性蛋白质饲料。

在此之前，也有过关于利用家畜血液制作饲料或肥料的专利，不过因为在实际运用过程中存在的腐败、变形等问题导致大部分无法作为商业用途，特别是通过化学分解生产出高浓度的氨基酸产品虽然普遍商业化但产品本身也存在各种问题。因为其生产工艺是将家畜的血液或尸体与硝酸或硫酸混合，经过高温高压处理再投放盐类物质进行中和而生产的氨基酸液体肥料。可是上述的方法是在高温高压的极端条件下，通过强酸进行的强制性水解。在分解的过程中，环形氨基酸遭到破坏，氨基酸大部分都以游离氨基酸形态存在，因此最终的产品里氨基酸含量虽多，可是氨基酸的结构不均匀，从而令肥效无法持久。还有，因为最终生成物的酸性过强必须增加中和程序，其中必然会加入盐类物质，从而令肥料中含有盐成分，在使用的过程中对土地产生不利影响，如连续耕作障害等。因此，有必要提供一种更有效的制备血液来源的液体氨基酸肥料的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体氨基酸肥料及其制备方法，即一种利用家畜血液制成液态氨基酸，并以此液态氨基酸来制备的氨基酸液体肥料，从而弥补现有技术的不足。

本发明的一个方面涉及一种液体氨基酸，是用地衣芽孢杆菌和大豆来源的蛋白酶降解家畜血液制成的。

本发明另一个方面涉及上述液体氨基酸在制备液体氨基酸肥料中的应用；

上述的液体氨基酸肥料，还包含有其它液体肥料领域中所用的组分；

上述的液体肥料领域中所用的组分，为尿素、硝酸钾、磷酸氢二铵中的任一种或几种。

本发明肥料中使用的液态氨基酸，是将家畜血液先用地衣芽孢杆菌来处理后，再用蛋白酶降解制备的。

其具体制备方法如下：首先将家畜血液进行粉碎，然后将粉碎的血液用地衣芽孢杆菌进行前处理，处理液中再加入大豆来源的蛋白酶在50~65℃进行反应5-24h，反应结束后灭菌过滤完成制备。

其中地衣芽孢杆菌在处理液中的加入数量为10⁷～10⁹CFU/ml。

其中大豆来源的蛋白酶和家畜血液的质量比为1～5：100。

本发明直接将家畜血液作为主原料来制备液体氨基酸，此方法不但简便，还有能够减少制作成本的优点。而且，本发明并非对收购的家畜血液进行高温分解或酸分解等极端的分解方式，因此在分解过程中不会对环形氨基酸进行破坏，均衡的保留了充足的二重缩氨酸、三重缩氨酸等各种形态的氨基酸，从而令肥效更加持久。采用地衣芽孢杆菌对血液进行前处理，可有效的减少酶的用量或制备时间，从而节约了制备的成本。

具体实施方式

本发明所用到的家畜血液，可以是猪、牛、羊等肉食用家畜，可从屠宰场收购的而来。因收购的家畜血液里面含有血管、家畜的毛发等混杂物，而且血液本身容易凝固，因此在进行降解处理前须通过粉碎步骤，将混杂的物质与家畜血液进行完全粉碎。

本发明所涉及的大豆来源的蛋白酶，是从大豆中分离的总蛋白，可采用常规的植物蛋白提取方法来制备，例如用三氯乙酸法（TCA）/丙酮(acetone)提取法，其具体步骤如下：

首先将大豆在液氮中研磨成粉末，用含10%TCA和1%DTT的丙酮沉淀蛋白质，-20度防治 2个小时(必要时过夜)，4度 25000g离心20min后去上清，用含1%DTT的丙酮溶液悬浮沉淀，-20度 1个小时,再次离心去上清，将真空干燥的沉淀在等电聚焦缓冲液中(8M urea，20mm DTT,4% CHAPS,2% ampholyte,PH:3-10) 20度震荡1小时，20度25000g离心20min，收集上清，沉淀再次用IEF缓冲液离心收集上清，然后将上清干燥后完成蛋白酶的制备。

本发明用到的地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），其培养基选用如下的配方制备的：牛肉膏5g、大豆蛋白胨10g、NaCl 5g、水1L、pH值7.0。

在进行扩大培养时选用的培养温度为37℃。对于本发明方法所使用的，具有脂肪酶和蛋白酶活性的地衣芽孢杆菌,可以从菌种保藏中心购买，例如从中国农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC）购买的，编号为03509的地衣芽孢杆菌。

下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。

实施例1：猪血来制备液体氨基酸

将屠宰场收购猪血利用血液粉碎机进行25分钟的完全粉碎与1次过滤，然后取3Kg粉碎后的猪血加入到800ml水中充分搅拌后，加入扩大培养的地衣芽孢杆菌（ACCC03509）200ml，使地衣芽孢杆菌的数量为3x10⁷CFU/ml，在37℃下反应2h，使血液中存在的油脂的得到充分的降解处理。

正是地衣芽孢杆菌的加入，在大豆蛋白酶加入前就已有效的去血液中的油脂进行了处理；并且，地衣芽孢杆菌的蛋白酶也能对血液进行降解，从而可以显著的减少大豆蛋白酶的使用量以及降解时间。处理结果表明，如果不预先用地衣芽孢杆菌进行降解，则在不增加蛋白酶添加量的情况下，需要额外延长酶解时间2h以上。

在地衣芽孢杆菌的处理液中加入从大豆中分离的蛋白酶，大豆蛋白酶的加入量为300g，在60℃进行了13小时的分解。分解时间达到9小时后测验的一次pH值为8.1，当分解时间达到13小时测定的pH值为7.3从而终止了分解，而后利用凉水冷却了反应5-24h，反应结束后，在90℃灭菌过滤完成制备。

将制成的液体氨基酸过滤后， 可以直接作为液体肥料来使用，也可以加入目前液体化肥中常用的组分，例如尿素、硝酸钾、磷酸氢二铵。

本发明的氨基酸液体肥料可通过灌根的方式来施肥，将制备的液体肥料用水稀释500-1500倍后喷灌。适用于花卉、果木、蔬菜等经济物种。使用效果表明，在植物的苗期、开花期、幼果膨大期及植株生长不良时使用，可使果实生长变快，成熟期提前，且果实色泽好，且具有明显的增产效果。例如在西红柿的苗期，将本实施例制备的氨基酸液体肥料稀释500-1500倍后进行灌根施肥，在间隔15-20天施肥两次，可以提高产量达到5-8%，具有明显的效果。

实施例2：牛血来制备液体氨基酸

将屠宰场收购牛血利用血液粉碎机进行35分钟的完全粉碎，并将粉碎的血液进行1次过滤，然后取4Kg粉碎后的牛血加入到900ml水中充分搅拌后，加入扩大培养的地衣芽孢杆菌（购买自中国普通微生物菌种保藏管理中心 编号1.91）300ml，使地衣芽孢杆菌的数量为4.5x10⁷CFU/ml，在37℃下反应3h。然后在地衣芽孢杆菌的处理液中加入从大豆中分离的蛋白酶，大豆蛋白酶的加入量为300g，在60℃进行了12小时的分解。分解时间达到7~9时后测验的一次pH值为7.9，当分解时间达到12小时测定的pH值为7.3从而终止了分解，而后利用凉水冷却了反应5-24h，反应结束后，在90℃灭菌过滤完成制备。

将制成的液体氨基酸过滤后，取500ml，分别加入10g的尿素、硝酸钾和磷酸氢二铵，搅拌均匀后过滤制成液体肥料。然后将过滤液装入包装袋，抽真空包装保存。

将本实施例制备的肥料在茄子的苗期进行灌根施肥，在间隔15-20天施肥两次，可以提高产量达到10%以上。在花期或幼果期施肥，可以提高产量15-20%。

Claims (9)

1.一种液体氨基酸，所述的液体氨基酸是用地衣芽孢杆菌和大豆来源的蛋白酶降解家畜血液制成的。

2.权利要求1所述的液体氨基酸在制备液体氨基酸肥料中的应用。

3.一种液体氨基酸肥料，所述的肥料是由权利要求1所述的液体氨基酸组成的。

4.如权利要求3液体氨基酸肥料，还包含有其它液体肥料领域中所用的组分。

5.如权利要求4所述的液体氨基酸肥料，其特征在于所述的液体肥料领域中所用的组分，为尿素、硝酸钾、磷酸氢二铵中的任一种或几种。

6.权利要求1所述的液态氨基酸的制备方法，其特征在于，是将家畜血液先用地衣芽孢杆菌来处理后，再用大豆来源的蛋白酶降解制备的。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，首先将家畜血液进行粉碎，然后将粉碎的血液用地衣芽孢杆菌进行前处理，处理液中再加入大豆来源的蛋白酶在50~65℃进行反应5-24h，反应结束后灭菌过滤完成制备。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的地衣芽孢杆菌在处理液中的加入数量为10⁷～10⁹CFU/ml。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的大豆来源的蛋白酶和家畜血液的质量比为1～5：100。