CN104803731A - 一种固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法 - Google Patents

一种固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法 Download PDF

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牟海津
程雯
邢坤
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Abstract

本发明涉及一种固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法。其生产工艺为：将豆粕和绞碎后的低值海洋生物原料按2-8∶10混合均匀后再与营养液按照1∶0.5-2.5的比例混匀，调初始pH为7.0-7.5，并按重量比分别接种5％-10％的芽孢杆菌与放线菌种子液后于25-40℃固态发酵2-8天；发酵后的培养物经水提、过滤和浓缩可得海洋复合肽生物叶面肥，直接干燥并粉碎后可得海洋复合肽生物冲施肥；本发明采用固态发酵法制备海洋复合肽生物肥，具有取材广泛，成本低廉，无污染排放等多种优势。产品具有促生长、保水、增肥、抑菌等多种农业有益作用。

Description

一种固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法
技术领域
本发明涉及海洋生物肥领域，特别是利用低值海洋生物资源和豆粕混合固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法。
背景技术
低值海洋生物资源是指以鯷鱼、竹筴鱼等低值鱼类为主的富含水产蛋白的原材料。这些原料因其体内组织酶活跃易腐败、肉骨比例低等多项原因无法用于水产食品加工，部分原料甚至被忽视其利用价值作为废物直接丢弃。同时，水产品加工过程中常常会产生大量加工下脚料，这些下脚料中含有的大量蛋白质、糖类、脂质和小分子活性物质，没有得到充分回收利用，产品附加值无法提高，不仅造成资源浪费，还导致海洋和陆地环境的严重污染。
经过加热、粉碎和干燥，大豆提取豆油后的残渣被制成豆粕。豆粕中含有蛋白质、维生素、无机盐等多种营养成分，其中以蛋白质的含量最高为46％左右，经过腐熟降解后，可以转化为用于植物促生长等有益作用的氨基酸生物肥。
发明内容
本发明提供了一种利用低值海洋生物资源和豆粕为原料，经混合菌剂发酵生产海洋复合肽生物肥的方法。此生物肥中富含来自海洋的活性蛋白肽、氨基酸、天然生长因子等功效成分，可保证植物的高效吸收和利用，同时具有大量农业生态有益微生物。本产品利用天然低值原料纯生物发酵制成，具备促进植物生长、保水、增肥、抑菌多种农业有益作用。
本发明的生产方法包括以下步骤：
固态发酵基料的配置：将低值海洋生物原料清洗干净，绞碎成肉糜，按重量比10∶2-8与大豆豆粕混合均匀。
营养液的配置：营养液由KH2PO4、蔗糖和水所组成，它们的重量浓度依次分别为1‰-6‰、1％-5％，其余为水。将营养液用HCl或NaOH水溶液调节pH为7.0-7.5。
固态发酵培养基的配制：将固态发酵基料与营养液按重量比例为1∶0.5-2.5均匀混合。
将上述配制好的固态发酵培养基灭菌后，按固态发酵培养基重量的5％-10％分别接种芽孢杆菌与放线菌种子液，搅拌均匀后于25-40℃固态发酵2-8天，并保证环境湿度在50％以上。
将完成发酵后的培养物与水按重量比1∶10-30混合并搅拌浸提0.5-2小时，将浸提后的液体过滤，取过滤液并浓缩封装，得到本发明所述的海洋复合肽生物叶面肥。
将完成发酵后的培养物于50℃-80℃下干燥至水分含量低于5％，粉碎封装后，得到本发明所述的海洋复合肽生物冲施肥。
按本发明所述工艺生产的海洋复合肽生物叶面肥为棕色液体，因使用原料而异，产品中蛋白质含量为60％-75％，酸溶性蛋白含量为45％-55％，游离氨基酸含量大于20％。产品中的微生物及其它理化指标均符合相关要求，可在封装后继续保存使用。
按本发明所述工艺生产的海洋复合肽生物冲施肥为棕黄色粉末，因使用原料而异，产品中蛋白质含量大于55％，酸溶性蛋白大于40％，游离氨基酸含量大于15％，水不溶物含量小于15％。产品中微生物及其它理化指标符合相关要求，可在封装后于常温下继续保存使用。
本发明的有益效果是将豆粕与低值海洋生物原料中的大分子蛋白质通过发酵转化为具生物活性的复合小肽，产品中同时富含海洋生物天然活性物质和多种农业生态有益微生物，综合了多种肥料的优势，长期使用可有效提高土壤肥力及作物品质，有望成为促进农业增产增收的新型换代产品。
具体实施方式
下面的实施实例是为了使本领域的技术人员理解本发明，但不以任何方式限定本发明。
实施例1：将豆粕400g与绞碎后的低值海洋生物原料1000g配制成固态发酵基料。另将KH2PO42g、蔗糖20g和水混合制为1000g营养液，并调pH值为7.0。将固态发酵基料与营养液混合均匀制成固态发酵培养基，于115℃灭菌30分钟后冷却备用。
制备芽孢杆菌种子液：接种营养肉汤液体培养基，于32℃摇床震荡24小时至对数期。
制备放线菌种子液：接种营养肉汤液体培养基，于32℃摇床震荡36小时至对数期。
将处于对数期的芽孢杆菌与放线菌种子液按照上述固态发酵培养基重量的10％分别接种，搅拌均匀后于30℃固态发酵4天，环境湿度应保持在50％以上。
向发酵完成的1份培养物中加入20份水，搅拌浸提1小时后过滤取过滤液，经浓缩、封装后，得到本发明所述的海洋复合肽生物叶面肥。
实施例2：将豆粕500g与绞碎后的低值海洋生物原料1000g配制成固态发酵基料。另将KH2PO46g、蔗糖45g和水混合制为1500g营养液，并调pH值为7.0。将固态发酵基料与营养液混合制成固态发酵培养基，于115℃灭菌30分钟后冷却备用。
制备芽孢杆菌种子液：接种营养肉汤液体培养基，于32℃摇床震荡24小时至对数期。
制备放线菌种子液：接种营养肉汤液体培养基，于32℃摇床震荡36小时至对数期。
将处于对数期的芽孢杆菌与放线菌种子液按照上述固态发酵培养基重量的5％分别接种，搅拌均匀后于37℃固态发酵6天，环境湿度应保持在50％以上。
将完成发酵后的培养物于70℃下干燥至水分含量低于5％，并粉碎后得到本发明所述的海洋复合肽生物冲施肥。

Claims (4)

1.一种固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法，包括配制固态发酵基料和营养液，混合固态发酵基料与营养液制成固态发酵培养基，接种芽孢杆菌与放线菌进行固态发酵，固态发酵后经水浸提、浓缩、干燥、封装获得到海洋复合肽生物叶面肥；固态发酵后经干燥、粉碎、封装，获得到海洋复合肽生物冲施肥。
2.根据权利要求1所述的固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法，其特征是所述的固态发酵基料为豆粕与低值海洋生物原料按重量比2-8∶10均匀混合；营养液由KH2PO4、蔗糖和水所组成，它们的重量浓度依次分别为1‰-6‰、1％-5％，其余为水，调节pH为7.0-7.5；所述的固态发酵培养基是将固态发酵基料与营养液按重量比例为1∶0.5-2.5混合均匀。
3.根据权利要求1所述的固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法，其特征是所述的固态发酵为：按固态发酵培养基重量的5％-10％分别接种芽孢杆菌与放线菌种子液，搅拌均匀后于25-40℃固态发酵2-8天，并保证环境湿度在50％以上。
4.根据权利要求1所述的固态发酵制备海洋复合肽生物肥的方法，将固态发酵后获得的固态发酵培养物与水按重量比1∶10-30混合并搅拌浸提0.5-2小时，将浸提后的液体过滤，取过滤液并浓缩后得所述的海洋复合肽生物叶面肥；将固态发酵后获得的固态发酵培养物于50℃-80℃下干燥至水分含量低于5％，粉碎后得到所述的海洋复合肽生物冲施肥。
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