CN104151080B - 一种植物营养液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种植物营养液的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下列步骤:将鲜海带浆和复合微生物酶混合;以及在酶解罐中酶解所述鲜海带浆和所述复合微生物酶的混合物,从而获得所述植物营养液,其中,所述复合微生物酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶中的多种,并且所述纤维素酶、所述果胶酶在所述复合微生物酶中所占的质量百分比远大于所述蛋白酶和所述淀粉酶所占的质量百分比。本发明的植物营养液的制备方法,其酶解工艺简单,反应条件温和,成本低,反应过程不包含任何其他化学成分,并且保留了鲜海带中更多的活性成分。

Description

一种植物营养液的制备方法
技术领域
本发明涉及生物技术与植物营养技术领域,尤其涉及一种植物营养液的制备方法,尤其指由海藻制备而成的植物营养液。
背景技术
在我国,随着人民生活水平不断提高,温饱问题基本解决后,高产优质农产品和卫生健康食品已成为当前社会和农业生产中的迫切需求。为此,农业部于1990年召开了绿色食品工作会议,以推动无公害健康食品的开发生产。国务院关于开发绿色食品的文件指出:“开发绿色食品对于保护生态环境,提高农产品质量,促进食品工业发展,增进人体健康,增加农产品出口都具有深远影响”。国务院在我国生态环境保护的十大对策中明确提出要推广“生态农业”,为了发展生态农业,开发生产无污染“绿色食品”,农业生产中的施肥技术和农药技术必须进行改革。
长期以来,农田大量使用化肥和农药,农作物的产量虽有所提高,却受到一定的限制,大量使用使得环境污染日益严重、土地板结,农作物的抵抗力量衰退,从而导致农药用量大幅增加,形成恶性循环。因此开发一种即能较大提高农作物的产量,又可大量减少化肥和农药用量的营养液,具有极其重要、显著的经济效益和社会效益。
植物营养液作为一种高效促进植物生长的调节剂能够在较低的浓度下对植物的生长发育表现出促进作用。现有的植物生长调节剂,是用于调节植物生长发育的一类农药,其包括人工合成的化合物和从生物中提取的天然植物激素。目前常用的植物生长调节剂如吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、萘氧乙酸、防落素、赤霉素等,均为人工合成植物激素,在农业上已广为应用。但是,使用人工合成植物激素产生的污染问题已经成为极为严峻的社会问题,因此无污染的绿色植物促进剂,是绿色革命的需要。传统的海藻提取工艺是用碱性液体提取和高温浓缩干燥,容易破坏海藻的天然活性成分。用微生物降解法提取海藻植物营养液符合绿色环保无污染的要求,且对海藻的活性成分破坏性小。可以保留更多的活性成分。
中国专利CN103145496A公开了一种海藻植物营养生长调节剂的制备方法。但该专利是选用的纤维素酶、木瓜蛋白酶及果胶酶的用量相差不大,由于蛋白酶的价格比其他酶贵的多,若使用相同用量的蛋白酶会使得加工成本增加,造成不必要的资源浪费。此外该专利还存在酶解不充分的问题。
发明内容
针对以上问题,本发明解决的技术问题提出一种植物营养液的制备方法。将鲜海带浆与复合微生物酶混合并在酶解罐中保温酶解浓缩后得海带植物营养液,制备工艺简单,得到海带活性较高的营养液。
根据本发明的一个方面,本发明公开了一种植物营养液的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下列步骤:将鲜海带浆和复合微生物酶混合;以及在酶解罐中酶解所述鲜海带浆和所述复合微生物酶的混合物,从而获得所述植物营养液,
其中,所述复合微生物酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶中的多种,其中,所述纤维素酶源于李氏木霉、绿色木霉和/或黑曲霉;所述果胶酶源于米根霉、黑曲霉和/或米曲霉;所述蛋白酶源于木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和/或枯草杆菌;所述淀粉酶源于地衣芽孢杆菌、米曲霉和/或黑曲霉,
所述纤维素酶、所述果胶酶在所述复合微生物酶中所占的质量百分比远大于所述蛋白酶和/或所述淀粉酶所占的质量百分比。
根据一个优选实施方式,所述制备方法还包括以下步骤:
制备鲜海带浆,选取成熟的鲜海带并去除无机杂质并且将鲜海带剪切后研磨,使其成为直径在50μm以下颗粒的浆液;
将所述鲜海带浆打入高速分散釜中第一次加水搅拌,使得水与鲜海带浆充分混合,并且第一次加水量与所述鲜海带浆的质量比为(30~40):100;
将混合后的鲜海带浆打入酶解罐中,第二次加水并且加入所述复合微生物酶,形成混合物,并且第一次加水量和第二次加水量的总量与所述鲜海带浆的质量比为50:100;
将所述混合物搅拌均匀后加热保温酶解,并且在酶解过程中,每一小时搅拌一次,并且每次搅拌5分钟;和
将酶解好的混合物通过反冲带式过滤机进行固液分离,并且将分离出的酶解清液在60~68℃的范围内进行浓缩从而获得所述植物营养液。
根据一个优选实施方式,所述纤维素酶、所述果胶酶、所述蛋白酶和所述淀粉酶在所述复合微生物酶中所占的质量百分比分别是:60~100%,0~40%,0~5%,0~5%,并且,
所述纤维素酶的酶活为(18~24)×104μ/g,
所述果胶酶的酶活为(2~5)×104μ/g,
所述蛋白酶的酶活为(10~50)×104μ/g,
所述淀粉酶的酶活为(1~5)×104μ/g。
根据一个优选实施方式,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.3~3):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.3~0.5):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是0.4:100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.8~2.1):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.82~2.85):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.96~2.5):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(1.2~2.35):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(1.38~2.1):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是1.5:100。
根据一个优选实施方式,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在30℃~65℃下保温酶解12~60小时;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在32℃~56℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在42℃~62.5℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在45℃~60℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在48℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在50℃~58℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在55℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在30℃~65℃下保温酶解25~30小时。
根据一个优选实施方式,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3~7的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH4~5.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.5~5.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.2~5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.2~4.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.5~4.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH5.5~6.5的条件下酶解;
或者;所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH5~6的条件下酶解。
根据一个优选实施方式,第一次加水量与所述鲜海带浆的质量比为35:100。
根据一个优选实施方式,所述高速分散釜启动后的转速为3000转/分钟,搅动3分钟后,所述高速分散釜的转速由3000转/分钟降至1000转/分钟。
根据本发明的另一个方面,本发明还公开了一种用于水解海藻的复合微生物酶,所述复合微生物酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶中的多种,其中,所述纤维素酶源于李氏木霉、绿色木霉和/或黑曲霉;所述果胶酶源于米根霉、黑曲霉和/或米曲霉;所述蛋白酶源于木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和/或枯草杆菌;所述淀粉酶源于地衣芽孢杆菌、米曲霉和/或黑曲霉。
根据本发明的另一个方面,本发明还公开了一种肥料增效剂,其特征在于,所述肥料增效剂包括如前所述的复合微生物酶,或者所述肥料增效剂包括植物营养液,所述植物营养液是按照如前所述的制备方法制备而成的。
与现有技术相比,本发明所达到的有益技术效果是:
1、酶解工艺简单,反应条件温和,成本低,反应过程不包含任何其他化学成分,反应条件对环境无污染。
2、保留了鲜海带中更多的活性成分,海带中的活性成分在温和的酶解过程中没有遭到破坏。
3、优选的复合酶配方对鲜海带的降解效果更佳,使得鲜海带中的各种天然活性成分降解后极易被植物吸收。
4、所得植物营养液属于绿色生态营养液,在对植物的使用过程中不会对环境产生污染。
附图说明
图1是本发明的植物营养液的制备方法中各菌种所产复合微生物酶中纤维素酶的水解效果对照图;
图2是本发明的植物营养液的制备方法中各菌种所产复合微生物酶中果胶酶的水解效果对照图;
图3是本发明的植物营养液的制备方法中各菌种所产复合微生物酶中蛋白酶的水解效果对照图;
图4是本发明的植物营养液的制备方法中各菌种所产复合微生物酶中淀粉酶的水解效果对照图;
图5是本发明的植物营养液的制备方法中复合微生物酶添加量对水解效果的影响;和
图6是本发明的植物营养液的制备方法中复合微生物的酶解时间对水解效果的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述:
1、本发明选用的复合微生物酶的选取过程。
本发明的复合微生物酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶、淀粉酶生物多种,并且采用纤维素酶、果胶酶为复合酶的基本酶种,蛋白酶、淀粉酶为复合酶的辅助酶种。其中,以李氏木霉、绿色木霉、黑曲霉所产纤维素酶为纤维素酶的备选项;以米根霉、黑曲霉、米曲霉所产果胶酶为果胶酶的备选项;以木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、枯草杆菌所产蛋白酶为蛋白酶的备选项;以地衣芽孢杆菌、米曲霉、黑曲霉所产淀粉酶为淀粉酶的备选项。
以上产酶菌或植物均可用于食品添加剂的微生物或植物来源。
其中,所选纤维素酶的酶活为(18~24)×104μ/g,果胶酶的酶活为(2~5)×104μ/g,蛋白酶的酶活为(10~50)×104μ/g,淀粉酶的酶活为(1~5)×104μ/g。
下面根据说明书附图详细介绍复合酶的选取过程:
图1示出了李氏木霉、绿色木霉及黑曲霉等菌种所产纤维素酶的水解效果对照,水解效果以释放海藻酸的量为标准。其中,李氏木霉所产纤维素酶的水解效果最好,且随着酶添加量从1‰~5‰,水解的海藻酸含量为8g/L~22g/L,绿色木霉所产的纤维素酶随酶添加量从1‰~5‰,水解的海藻酸含量为9g/L~19.5g/L,黑曲霉所产的纤维素酶随酶添加量从1‰~5‰,水解的海藻酸含量为7g/L~17g/L。因此本发明选取以李氏木霉所产纤维素酶作为复合酶中纤维素酶的选择,当然采用绿色木霉、黑曲霉所产纤维素酶也是可行的。
图2示出了黑曲霉、米曲霉及米根霉等菌种所产果胶酶的水解效果对照,水解效果以释放海藻酸的量为准,其中,米根霉所产果胶酶的水解效果最好,随酶添加量从1‰~5‰,水解的海藻酸含量为6.5g/L~11.6g/L,黑曲霉所产果胶酶随酶添加量从1‰~5‰,水解的海藻酸含量为5.9g/L~11g/L,米曲霉所产果胶酶随酶添加量从1‰~5‰,水解的海藻酸含量为6.1g/L~13g/L。因此本发明选取以米根霉所产果胶酶作为复合酶中果胶酶的选择,当然,采用黑曲霉、米曲霉所产果胶酶也是可行的。
图3示出了枯草杆菌蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶的水解效果对照,水解效果以释放海藻酸的量为准,其中,菠萝蛋白酶的水解效果最好,随着酶添加量从0.5‰~2.5‰,水解的海藻酸含量为5.58g/L~6.8g/L,添加量超过1‰时,水解的海藻酸含量降为6.7g/L且趋于平衡。木瓜蛋白酶的水解效果随酶添加量从0.5‰~2.5‰,水解的海藻酸含量为5.89g/L~6.6g/L。枯草杆菌蛋白酶的水解效果随酶添加量从0.5‰~2.5‰,水解的海藻酸含量为5.78g/L~6.2g/L。因此本发明选取菠萝蛋白酶作为复合酶中蛋白酶的选择,当然,采用枯草杆菌蛋白酶、木瓜蛋白酶也是可行的。
图4示出了黑曲霉、米曲霉、地衣芽孢杆菌等菌种所产淀粉酶的水解效果图,水解效果以释放海藻酸的量为准,其中,地衣芽孢杆菌所产淀粉酶的水解效果最好,随着酶添加量从1‰~4‰,水解的海藻酸含量为5.6g/L~10.6g/L,米曲霉所产淀粉酶随着酶添加量从1‰~4‰,水解的海藻酸含量为5.5g/L~8.8g/L,黑曲霉所产淀粉酶随着酶添加量从1‰~4‰,水解的海藻酸含量为5.6g/L~9.2g/L。因此本发明选取地衣芽孢杆菌所产淀粉酶作为复合酶中淀粉酶的选择,当然采用黑曲霉、米曲霉所产淀粉酶也是可行的。
根据本发明的一个优选实施方式,本发明所用复合微生物酶选自李氏木霉所产纤维素酶、米根霉所产果胶酶、菠萝蛋白酶及地衣芽孢杆菌所产淀粉酶中的多种。优选复合酶的选取可以使鲜海带的降解更彻底、更充分,酶解后形成的海带植物营养液活性成分含量更多,更容易被植物吸收利用。
2、本发明的复合微生物酶的配比。
本发明所选用的复合酶酶种中以纤维素酶为主,果胶酶次之,蛋白酶又次之,淀粉酶再次之。并且复合酶中纤维素酶、果胶酶在复合微生物酶中所占的质量百分比远大于蛋白酶和淀粉酶所占的质量百分比。根据本发明的一个优选实施例,纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶在复合微生物酶中所占的质量百分比分别是:60~100%,0~40%,0~5%,0~5%,对鲜海带的酶解效果较好。表1列出了复合酶中酶种配比的实施例。
表1酶种配比
实施例1
一种复合微生物酶,其是由100%纤维素酶构成,其中选用的纤维素酶的酶活为20万μ/g。取100ml海带浆液,按与海带浆液质量比为0.4%的比例添加该复合微生物酶形成混合液,保温酶解18h,测定上清液中海藻酸的含量为17.25g/L。
实施例2
一种复合微生物酶,其是由质量百分比为60%的纤维素酶和40%的果胶酶混合而成,其中选用的纤维素酶的酶活为12万μ/g,果胶酶的酶活为1.2万μ/g。取100ml海带浆液,按与海带浆液质量比为0.4%的比例添加该复合微生物酶形成混合液,保温酶解18h,测定上清液中海藻酸的含量为19.56g/L
实施例3
一种复合微生物酶,其是由质量百分比为60%的纤维素酶和35%的果胶酶以及5%的蛋白酶混合而成,其中选用的纤维素酶的酶活为12万μ/g,果胶酶的酶活为1.05万μ/g,蛋白酶的酶活为2.5万μ/g。取100ml海带浆液,按与海带浆液质量比为0.4%的比例添加该复合微生物酶形成混合液,保温酶解18h,测定上清液中海藻酸的含量为21.32g/L。
实施例4
一种复合微生物酶,其是由质量百分比为60%的纤维素酶和35%的果胶酶以及5%的淀粉酶混合而成,其中选用的纤维素酶的酶活为12万μ,果胶酶的酶活为1.05万μ/g,淀粉酶的酶活为0.25万μ/g。取100ml海带浆液,按与海带浆液质量比为0.4%的比例添加该复合微生物酶形成混合液,保温酶解18h,测定上清液中海藻酸的含量为19.62g/L。
实施例5
一种复合微生物酶,其是由质量百分比为70%的纤维素酶和27%的果胶酶以及3%的蛋白酶混合而成,其中选用的纤维素酶的酶活为14万μ,果胶酶的酶活为0.81万μ/g,蛋白酶的酶活为1.5万μ/g。取100ml海带浆液,按与海带浆液质量比为0.4%的比例添加该复合微生物酶形成混合液,保温酶解18h,测定上清液中海藻酸的含量为22.35g/L。
实施例6
一种复合微生物酶,其是由质量百分比为60%的纤维素酶和30%的果胶酶、5%的蛋白酶以及5%的淀粉酶混合而成,其中选用的纤维素酶的酶活为12万μ/g,果胶酶的酶活为0.81万μ/g,蛋白酶的酶活为2.5万μ/g,淀粉酶的酶活为0.25万μ/g。取100ml海带浆液,按与海带浆液质量比为0.4%的比例添加该复合微生物酶形成混合液,保温酶解18h,测定上清液中海藻酸的含量为23.20g/L。
结合实施例1~6的复合微生物酶对鲜海带的降解效果(酶解效果以释放海藻酸的量为标准)可以看出,复合微生物酶对鲜海带的酶解效果要比使用单一酶效果好。鲜海带中除了含有纤维素、粗蛋白,还含有海带多糖,分别是褐藻胶、褐藻糖胶及褐藻淀粉。其中褐藻淀粉是一种细胞内多糖,主要由β-1,3-D-葡聚糖组成,长链上有少量β-1,6链间糖苷键存在,在海带中的含量一般为1%左右。因此复合微生物酶中选用淀粉酶作为辅助酶,可以使得鲜海带得到更充分的酶解。另,海带中粗蛋白的含量为5-9%,含量相对较低,而蛋白酶的价格却比较高,若选用蛋白酶的用量跟其他酶种相当,会使得加工成本增加,造成资源浪费,因此本发明中选用的纤维素酶、果胶酶的质量百分比远大于蛋白酶和淀粉酶。
表1显示了实施例6组成的复合微生物酶对海带浆液的酶解效果最好。
因此实施例6为复合微生物酶配比的最优实施例。
图5示出了复合微生物酶添加量对水解效果的影响。按实施例6的最优实施例配比组成复合微生物酶,随复合微生物酶的添加量从0-0.6%变化,海藻酸的含量逐渐增加,并且随着复合酶添加量从0-0.3%的变化,海藻酸含量呈大致线性增加,当复合酶添加量为0.3%时,海藻酸含量为17.95g/L;当复合酶添加量到达0.4%时,海藻酸含量到达19.32g/L;当复合酶添加量超过0.4%时,海藻酸的含量趋于平衡,不再增加。因此,综合考虑,本发明的复合微生物酶的添加量选择0.3-0.4%。
3、确定本发明的酶解工艺参数。
表2列出了本发明的复合微生物酶酶解过程中的反应温度、酶添加量、pH值、酶解时间等因素。表3列出了进行正交试验的结果分析。
表2正交试验各因素水平编码表
表3正交试验结果
取2700ml鲜海带匀浆,分装至27个250ml的三角瓶中,每瓶装量100ml,三个一组按照正交试验的实施例7-15进行实验,每组中三个样品按照一个实施例进行实验,酶解结束后测定上清液中海藻酸的含量,每个实施例中海藻酸含量取每组三个样品所测的海藻酸含量的平均值。由表3可知,实施例11为各因素的最优实施例。
实施例16
取15L的鲜海带匀浆,将其加入酶解罐中,再加入复合微生物酶,其中复合微生物酶按实施例6的配比混合,按照实施例11的工艺参数设置反应温度、复合微生物酶添加量及pH值,酶解后海藻酸含量平均值为23.2g/L。
图6示出了酶解温度为55℃,复合生物酶添加量为0.4%,pH为5.5时,酶解时间对酶解效果的影响。随酶解时间的增加,海藻酸含量逐渐增加,并且当酶解时间从0-20h变化时,海藻酸含量呈大致线性增加,酶解时间达到12h时,海藻酸含量达到20g/L;酶解时间为18h左右时,海藻酸含量达到最大,此时的海藻酸含量为23g/L。之后随着酶解时间的增加海藻酸含量趋于平衡不再变化。综合成本考虑,本发明选用酶解时间为18h。
根据本发明的一个方面,本发明公开了一种植物营养液的制备方法,制备方法步骤如下;
1、制备鲜海带浆,选取成熟的鲜海带,利用淡水冲洗、浸泡,去除无机杂质,并且将鲜海带剪切后淹没,使其成为直径在50μm以下颗粒的浆液。
2、将鲜海带浆打入高速分散釜中第一次加水搅拌,使得水与鲜海带浆充分混合,并且第一次加水量与所述鲜海带浆的质量比为(30~40):100。优选的,第一次加水量与鲜海带浆的质量比为35:100。根据本发明的一个优选实施例,高速分散釜启动后的转速为3000转/分钟,搅动3分钟后,所述高速分散釜的转速由3000转/分钟降至1000转/分钟。
3、将混合后得鲜海带浆打入酶解罐中,第二次加水并且加入复合生物酶,将鲜海带浆和复合微生物酶混合,形成混合物,并且第一次加水量和第二次加水量的总量与所述海带浆的质量比为50:100。
4、将混合物搅拌均匀后加热保温酶解。并且在酶解过程中,每一小时搅拌一次,并且每次搅拌5分钟。
5、将酶解好的混合物通过反冲带式过滤机进行固液分离,并且将分离出的酶解清液在60~68℃的范围内进行浓缩从而获得所述植物营养液。
其中,本发明的植物营养液的制备方法中所选用的复合微生物酶如前所述的方法制备,根据多个优选实施例,选用的复合微生物酶与鲜海带的质量比是(0.3~3):100;或者是(0.3~0.5):100;或者是0.4:100;或者是(0.8~2.1):100;或者是(0.82~2.85):100;或者是(0.96~2.5):100;或者是(1.2~2.35):100;或者是(1.38~2.1):100;或者是1.5:100。优选实施例为0.4:100。
本发明的植物营养液的制备方法,根据本发明的多个实施例,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在30℃~65℃下保温酶解12~60小时;或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在32℃~56℃下保温酶解;或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在42℃~62.5℃下保温酶解;或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在45℃~60℃下保温酶解;或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在48℃下保温酶解;或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在50℃~58℃下保温酶解;或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在55℃下保温酶解;或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在30℃~65℃下保温酶解25~30小时。优选实施例是将水、鲜海带浆和复合微生物酶在55℃下保温酶解18h。
根据本发明的多个实施例,鲜海带浆和复合微生物的酶解pH值为3~7,或者4~5.5或者3.5~5.5或者3.2~5或者3.5~4.5或者5.5~6.5或者5~6。优选实施例为鲜海带浆和复合微生物的酶解pH值为4~5.5。
实施例17
根据一个优选实施例,本发明的植物营养液的制备方法,步骤包括:
1、制备鲜海带浆,选取成熟的鲜海带,利用淡水冲洗、浸泡,去除无机杂质,并且将鲜海带剪切后淹没,使其成为直径在50μm以下颗粒的浆液。
2、将鲜海带浆打入高速分散釜中第一次加水搅拌,使得水与鲜海带浆充分混合,第一次加水量与鲜海带浆的质量比为35:100。高速分散釜启动后的转速为3000转/分钟,搅动3分钟后,高速分散釜的转速由3000转/分钟降至1000转/分钟。
3、将混合后得鲜海带浆打入酶解罐中,第二次加水并且加入复合生物酶,将鲜海带浆和复合微生物酶混合,形成混合物,并且第一次加水量和第二次加水量的总量与所述海带浆的质量比为50:100。其中,选用的复合微生物酶与鲜海带的质量百分比为0.4%,并且,所选复合微生物酶是由质量百分比为60%的纤维素酶和30%的果胶酶、5%的蛋白酶以及5%的淀粉酶混合而成。
4、将混合物搅拌均匀后加热保温酶解。酶解温度为55℃,酶解pH值为5.5,酶解时间18h。并且在酶解过程中,每一小时搅拌一次,每次搅拌5分钟。
5、将酶解好的混合物通过反冲带式过滤机进行固液分离,并且将分离出的酶解清液在60~68℃的范围内进行浓缩从而获得所述植物营养液。
根据本发明的另一个方面,本发明还公开了一种用于水解海藻的复合微生物酶,该复合微生物酶包括纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶中的多种,并且按照如前所述的制备方法制备而成。
根据本发明的另一个方面,本发明还公开了一种肥料增效剂,其特征在于,肥料增效剂包括如前所述的复合微生物酶,或者所述肥料增效剂包括植物营养液,所述植物营养液是按照如前所述的制备方法制备而成的。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,在本发明的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白,上面的具体描述只是为了解释本发明的目的,并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种植物营养液的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括下列步骤:
将鲜海带浆和复合微生物酶混合;以及
在酶解罐中酶解所述鲜海带浆和所述复合微生物酶的混合物,从而获得所述植物营养液;
其中,所述复合微生物酶由质量百分比为60~100%的纤维素酶、质量百分比为0~40%的果胶酶、质量百分比为0~5%的蛋白酶和质量百分比为0~5%的淀粉酶组成;
并且,所述纤维素酶的酶活为(18~24)×104μ/g,所述果胶酶的酶活为(2~5)×104μ/g,所述蛋白酶的酶活为(10~50)×104μ/g,所述淀粉酶的酶活为(1~5)×104μ/g;
并且,所述纤维素酶源于李氏木霉、绿色木霉和/或黑曲霉;所述果胶酶源于米根霉、黑曲霉和/或米曲霉;所述蛋白酶源于木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和/或枯草杆菌;所述淀粉酶源于地衣芽孢杆菌、米曲霉和/或黑曲霉;
其中,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH4~5.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.5~5.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.2~5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.2~4.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH3.5~4.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH5.5~6.5的条件下酶解;
或者,所述鲜海带浆和所述复合微生物酶在pH5~6的条件下酶解。
2.根据权利要求1所述的植物营养液的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括以下步骤:
制备鲜海带浆,选取成熟的鲜海带并去除无机杂质并且将鲜海带剪切后研磨,使其成为直径在50μm以下颗粒的浆液;
将所述鲜海带浆打入高速分散釜中第一次加水搅拌,使得水与鲜海带浆充分混合,并且第一次加水量与所述鲜海带浆的质量比为(30~40):100;
将混合后的鲜海带浆打入酶解罐中,第二次加水并且加入所述复合微生物酶,形成混合物,并且第一次加水量和第二次加水量的总量与所述鲜海带浆的质量比为50:100;
将所述混合物搅拌均匀后加热保温酶解,并且在酶解过程中,每一小时搅拌一次,并且每次搅拌5分钟;和
将酶解好的混合物通过反冲带式过滤机进行固液分离,并且将分离出的酶解清液在60~68℃的范围内进行浓缩从而获得所述植物营养液。
3.根据权利要求2所述的植物营养液的制备方法,其特征在于,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.3~3):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.3~0.5):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是0.4:100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.8~2.1):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.82~2.85):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(0.96~2.5):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(1.2~2.35):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是(1.38~2.1):100;
或者,所述复合微生物酶与所述鲜海带浆的质量比是1.5:100。
4.根据权利要求3所述的植物营养液的制备方法,其特征在于,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在30℃~65℃下保温酶解12~60小时;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在32℃~56℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在42℃~62.5℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在45℃~60℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在48℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在50℃~58℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在55℃下保温酶解;
或者,将水、鲜海带浆和复合微生物酶在30℃~65℃下保温酶解25~30小时。
5.根据权利要求2所述的植物营养液的制备方法,其特征在于,第一次加水量与所述鲜海带浆的质量比为35:100。
6.根据权利要求2所述的植物营养液的制备方法,其特征在于,所述高速分散釜启动后的转速为3000转/分钟,搅动3分钟后,所述高速分散釜的转速由3000转/分钟降至1000转/分钟。
7.一种肥料增效剂,其特征在于,所述肥料增效剂包括植物营养液,所述植物营养液是按照权利要求1至6之一所述的制备方法制备而成的。
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Address after: Chengshan road Weihai City, Shandong province Yuxing 264319 Rongcheng City No. 128

Patentee after: Weihai generation marine biological Polytron Technologies Inc

Address before: 264319, 69, Rong Shan Road, Chengshan Town, Weihai City, Shandong, Rongcheng

Patentee before: Weihai Shidai Marine Organism Technology Co., Ltd.

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