CN104557154A - 一种固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法。其工艺过程为：将豆粕与营养补充剂按照1：0.8-1.5的比例混匀，初始pH7.0-7.5；灭菌后接种芽孢杆菌和放线菌构成的复合菌剂进行固态发酵，接种量分别为5-10％和4-10％，发酵过程中每天翻动1-2次；发酵8-12天后终止发酵，发酵物用水浸提，浸提料水比为1：10-15，浸提0.5-1h；浸提结束后用200目筛绢过滤分离不溶物；将过滤的液体进行浓缩，浓缩到一定浓度进行喷雾干燥，然后分装。本发明采用微生物发酵豆粕制备氨基酸肥料，具有反应条件温和，降解彻底，无污染，能耗低，生产成本低并可产生抗病物质等优点，制备的氨基酸肥料为全溶肥料。

Description

一种固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法

技术领域

本发明涉及肥料，特别是一种固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法。

背景技术

由于人类常年大规模使用化肥和农药，使得自然环境受到严重破坏，污染越来越严重，绿色农业、无公害产品越来越受到重视，“绿色、环保、健康”已经成为农业发展的主流。现有技术中灌根或叶面肥料大多功能单一，单独使用化工合成的植物生长调节剂+无机态微量元素；单独使用尿素；单独使用磷酸二氢钾或单独使用无机态微量元素，这些废料的缺点是不能满足作物营养平衡。

近几年来，植物蛋白在农业方面也开始了一定的应用。

豆粕是大豆经榨取豆油以后的副产物，含有丰富的营养物质，如蛋白质、脂质、微量元素和多糖类物质等，但其蛋白多为非水溶性大分子蛋白质，如作为植物肥料其降解过程缓慢。从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前大多数灌根或叶面肥为使用大豆植物的蛋白质作原料，如大多为使用催化剂生产所得到的产品，而通过微生物固态发酵的方法降解其大分子蛋白成为水溶性氨基酸或小肽，而且发酵使其含有大量的能够改善土壤环境并且有抗病作用的菌体，并用其作为肥料特别是植物灌施或叶面肥的报道尚无。

发明内容

本发明的提供了一种利用大豆豆粕，经过微生物发酵后，提取其水溶物质，获得其水溶性氨基酸或小肽的灌根或叶面肥的制备方法，它不仅包含了豆粕的水溶物，而且经过发酵改善了各类营养物质的组成比例，还含有大量微生物菌体能改善土壤环境，为大豆豆粕的高值化利用找到了新的方向，使之用于植物灌根或叶面肥。

本发明的解决方案是：利用大豆豆粕配制固体发酵基料，混入营养补充剂，接种复合菌剂，进行固态发酵，提取豆粕发酵后的水溶物质，再经过加工处理得到氨基酸灌施或叶面肥的原材料制备方法。

附图说明

图1为固体发酵生产氨基酸肥料的技术路线。

具体实施方式

一种固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法，包括配制豆粕固态发酵基料，混入营养补充剂，制成固体发酵培养基，向固体发酵培养基中接种芽孢杆菌和放线菌构成的复合菌剂进行固态发酵后，水浸提后获得氨基酸肥料。本发明中所述的豆粕固体发酵基料的配制是将豆粕、秸秆粉碎后，按照8-10：0-2的重量比例混合均匀；所述的营养补充剂为葡萄糖、牛肉膏、KH₂PO₄、NaCl、MgSO₄、FeSO₄和水所组成，它们的重量千分浓度依次分别为5-10‰、2-5‰、0.5-1‰、0.5-1‰、0.5-1‰、0.05-0.1‰，其余为水，pH7.0-7.5，可以HCl或NaOH水溶液调节；所述的固体发酵培养基由豆粕固体发酵基料与营养补充剂所组成，两者的重量比范围为1：0.8-1.5，配制时将它们混匀，蒸煮5-15分钟；所述的固态发酵是将处于对数期的芽孢杆菌和处于孢子繁殖期的放线菌种子，分别按重量百分浓度为5-10％和4-10％接种于固体发酵培养基中，搅拌均匀后，按4-8cm平铺于托盘中，用聚丙烯薄膜封盖，于30-37℃固态发酵8-12天，并保证环境湿度在50％以上。

发酵完成后，将发酵豆粕用重量比1：10-15的水搅拌浸提0.5-1h，过200目筛绢，浸提液喷雾干燥封装；对于即时使用的产品可不必进行干燥处理，这样可以更好地保证发酵肥料中的抑菌因子的生理活性，也可减少因干燥导致的部分有益微生物的损失。

经上述的方法，便可得到本发明的发酵氨基酸植物肥。

产品以叶面喷施或者灌根施用为主，叶面喷施浓度为稀释300-500倍，灌根浓度为稀释400-800倍，每亩地每季平均施用1.0-2.0公斤。

本发明的有益效果是：豆粕主要成分是蛋白质、脂质、微量元素和多糖类物质，其中蛋白质含量最高，经过发酵其大分子蛋白质转变为小肽或者氨基和大量的菌体蛋白，发酵后的豆粕氨基酸含量丰富且比较协调，并且转换成了大量的聚谷氨酸，具有很好的保湿效果，通过发酵解决的豆粕难以降解的问题，解决的豆粕的高值化利用问题，生产出来一种上等的绿色有机肥料。多用微生物发酵氨基酸肥料，可以生产绿色食品，使餐桌无污染，另外施用有机肥料有益于农业生产。所以，本发明能够达到拟定的目的。

实施例1

将豆粕1000g作为固体发酵基料；另将葡萄糖10g、牛肉膏2g、KH₂PO₄1g、NaCl 1g、MgSO₄ 1g、FeSO₄0.1g和水混合制成1000g营养补充剂，用1M NaOH水溶液调pH值为7.0；将上述豆粕固体发酵基料混入营养补充剂，两者按照1：1的重量比例混合均匀，制成固体发酵培养基，装入聚乙烯塑料袋中，扎紧袋口，于100℃蒸煮8分钟，冷却。

接种时，先制备放线菌种子：一级斜面采用高氏一号培养基，于32℃培养4天，接种二级斜面克氏培养瓶采用高氏一号培养基，于32℃培养4天。再制备芽孢杆菌种子液：一级斜面采用营养琼脂，于32℃培养36h，接种二级营养肉汤液体培养基，于32℃摇床振荡培养36h至对数期。将培养至孢子繁殖期的放线菌和处于对数期的芽孢杆菌种子液分别按照5％和5％的比例接种在上述的固体发酵培养基中，搅拌均匀后，按5cm的厚度铺于托盘内，用聚丙烯薄膜封盖，于32℃固态发酵10天，环境湿度在50％以上，每天翻拌3-4次，使培养物混合均匀。

发酵完成后，通过平板菌落计数，放线菌孢子数量与芽孢杆菌数量分别可达到17亿、1千亿个/g干重，色泽较发酵前明显变黑。

将发酵完的1份的豆粕加入10份水，搅拌浸提1h，然后用200目筛绢过滤得清液，再经喷雾干燥，得到肥料的原料。

将实施例1获得的原料，稀释后喷洒于多种作物的叶面、或灌根于作物根部，包括叶菜、果菜和粮食，与对照组相比，都有显著促生长发育的效果。

实施例2

将豆粕900g与麸皮100g混合作为固体发酵基料；另将葡萄糖10g、牛肉膏2g、KH₂PO₄ 1g、NaCl 1g、MgSO₄ 1g、FeSO₄ 0.1g和水混合制成1000g营养补充剂，用1M NaOH水溶液调pH值为7.0；将上述固体发酵基料混入营养补充剂，两者按照1：1.5的重量比例混合均匀，制成固体发酵培养基，装入聚乙烯塑料袋中，扎紧袋口，于100℃蒸煮8分钟，冷却。

接种时，先制备放线菌种子：一级斜面采用高氏一号培养基，于32℃培养4天，接种二级斜面克氏培养瓶采用高氏一号培养基，于32℃培养4天。再制备芽孢杆菌种子液：一级斜面采用营养琼脂，于32℃培养36h，接种二级营养肉汤液体培养基，于32℃摇床震荡36h至对数期。将培养至孢子繁殖期的放线菌和处于对数期的芽孢杆菌种子液分别按照4％和5％的比例接种在上述的固体发酵培养基中，搅拌均匀后，按5cm的厚度铺于托盘内，用聚丙烯薄膜封盖，于32℃固体发酵12天，环境湿度在50％以上，每天翻拌3次，使培养物混合均匀。

发酵完成后，通过平板菌落计数，放线菌孢子数量与芽孢杆菌数量分别可达到21亿、1千亿个/克干重，色泽较发酵前明显变黑。

将发酵完的1份物料加入15份水，搅拌浸提1h，然后用200目筛绢过滤得清液，再经喷雾干燥，得到肥料的原料。

将实施例2获得的原料，稀释后喷洒于多种作物的叶面、或灌根于作物根部，包括叶菜、果菜和粮食，与对照组相比，都有显著促生长发育的效果。

Claims (5)

1.一种固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法，包括配制豆粕固态发酵基料，混入营养补充剂，制成固体发酵培养基，向固体发酵培养基中接种芽孢杆菌和放线菌构成的复合菌剂进行固态发酵后，水浸提后获得氨基酸肥料。

2.根据权利要求1所述的豆粕固体发酵基料的配制方法是将豆粕、秸秆粉碎后，按照8-10：0-2的重量比例混合均匀；所述的营养补充剂是由葡萄糖、牛肉膏、KH₂PO₄、NaCl、MgSO₄、FeSO₄和水所组成，它们的重量千分浓度依次分别为5-10‰、2-5‰、0.5-1‰、0.5-1‰、0.5-1‰、0.05-0.1‰，其余为水，pH7.0-7.5。

3.根据权利要求1所述的固态发酵是将培养至对数期的芽孢杆菌和放线菌，分别按照5-10％和4-10％的比例接种在固体发酵培养基中，搅拌均匀后按照4-8cm的厚度铺于托盘内，用聚丙烯薄膜封盖，于30-37℃固态发酵8-12天，并保证环境湿度在50％以上。

4.根据权利要求1所述的固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法，其特征是所述的固体发酵培养基由固体发酵基料与营养补充剂所组成，两者的重量比例范围为：1：0.8-1.5。

5.根据权利要求1所述的固态发酵豆粕生产氨基酸肥料的方法，将发酵后的肥料通过料水比1∶10-15的浸提0.5-1h，得到其水溶液，再经过200目筛绢过滤加工处理得到的植物灌根或叶面肥的原材料制备方法，其特征是所述的肥料为全水溶成分。