CN104839611A

CN104839611A - 一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法

Info

Publication number: CN104839611A
Application number: CN201510210276.7A
Authority: CN
Inventors: 王胜
Original assignee: Weifang Yourong Industry Co Ltd
Current assignee: Weifang Yourong Industry Co Ltd
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2015-08-19

Abstract

本发明提供一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，包括盐碱地海芦笋的种植和植物盐提取；所述的盐碱地海芦笋的种植，包括种子处理和育苗；所述植物盐的提取，包括亚临界二氧化碳-液氨萃取。采用本发明提供的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，种植产量为3650-3700公斤/亩，每公顷植株吸收二氧化碳的固碳能力为5.3-5.5吨；植株体内亚硝酸含量显著降低，制备的植物盐得率提高；制备的植物盐中氯化钠的含量为38.1-38.9%，富含氨基酸，脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸。

Description

一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法

技术领域

本发明涉及一种植物盐的提取方法，具体涉及一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，属于盐碱地改造以及综合利用领域。

背景技术

土壤盐渍化与次生盐渍化是当今世界土壤退化的主要问题之一，全世界盐碱地面积约为9.55亿hm²，我国盐碱土面积约为9.91×107hm²，其中沿海滩涂的总面积约235万hm²。当前我国水、土资源拥有量，仅能保证5亿吨粮食生产能力，远远不能满足人口日益增长的巨大需求。同时，我国能源紧缺矛盾日趋尖锐，而生物质能源发展必需保障“粮食安全”的前提。海芦笋是一种新型的盐生经济作物，可以在普通植物不宜生长的沿海滩涂盐碱地种植，还可以利用全海水直接灌溉。

海芦笋具有较高的经济价值，其籽能榨油，出油率高，且质量好，不饱和脂肪酸含量高；其嫩茎可多茬采摘作蔬菜食用，富含Va、Vc和矿物质及人体必需的微量元素，此外还含有微量的皂角甙，对于降低血管壁上胆固醇活性具有明显作用。

但现有种植技术存在许多缺陷，盐碱地的土壤导电率高，土壤渗水速度慢，土壤碱化度高，海芦笋成活率受到严重限制，植株体内亚硝酸含量高，氨基酸、氯化钠等植物盐提取率低。

随着我国耕地面积的迅速减少，海涂盐碱地作为潜在的土地资源，为保证18亿亩耕地“红色底线”，实现耕地总面积的动态平衡，滩涂盐碱地开发将起到重要的战略意义。因此，建立盐碱地种植海芦笋的方法体系以及提取植物盐的技术体系，将成为我国经济发展新的增长点。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，以实现以下发明目的：

（1）海芦笋育苗阶段，生根率和移栽成活率均较高；

（2）收获时产量为3650-3700公斤/亩，每公顷植株吸收二氧化碳的固碳能力为5.3-5.5吨；

（3）有效改良种植区域的盐碱地土壤，降低土壤电导率，降低土壤pH，提高土壤渗水速度，降低土壤碱化度；

（4）植株体内亚硝酸含量显著降低。

（5）制备的植物盐得率提高；

（6）制备的植物盐中氯化钠的含量为38.1-38.9%。

（7）制备的植物盐中富含氨基酸，脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，包括盐碱地海芦笋的种植和植物盐提取；所述的盐碱地海芦笋的种植，包括种子处理和育苗；所述植物盐的提取，包括亚临界二氧化碳-液氨萃取。

以下是对上述技术方案的进一步改进：

所述的种子处理，包括微生物菌剂和粘着剂的混匀，多粘类芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、链霉菌微生物菌剂按照:1-10：1-10:5-10:5-10的比例加入到粘着剂中，搅拌均匀。

所述的种子处理，种子与菌剂的质量比为1:5-10。

所述的亚临界二氧化碳-液氨萃取萃取，包括亚临界二氧化碳萃取，亚临界二氧化碳与原料的体积比为6-8:1。

所述的亚临界二氧化碳萃取，萃取温度33-46℃。

所述的亚临界二氧化碳萃取，萃取压力为2-10Mpa。

所述的亚临界二氧化碳萃取，二氧化碳流量为9-22kg/h。

采用本发明提供的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，具有以下有益效果：

（1）本发明所述的海芦笋，育苗阶段，生根率为99.5-99.8%，移栽成活率为97.7-98.9%。

（2）产量为3650-3700公斤/亩，每公顷植株吸收二氧化碳的固碳能力为5.3-5.5吨。

（3）植株体内亚硝酸盐的含量显著降低，为3.2-3.8mg/kg，降低30-40%。

（4）本发明有效改良种植区域的盐碱地土壤，降低土壤电导率，降低土壤pH，提高土壤渗水速度，降低土壤碱化度，土壤电导率为1.87-1.94，土壤pH为7.8-7.9，土壤渗水速度提高37-39%，土壤碱化度为24-27%。

（5）本发明制备植物盐的得率为1.96-1.99%。

（6）本发明制备的植物盐中氯化钠含量为38.1-38.9%。

（7）本发明制备的植物盐中脯氨酸含量为5.4-5.9mg/g，苯丙氨酸含量为5.2-6.0 mg/g，酪氨酸含量为4.3-5.1 mg/g。

具体实施方式

实施例1

一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，包括以下步骤：

一、盐碱地海芦笋的种植

（1）盐碱地的选择

重度碱化土壤的pH值﹥8.7，碱化度31~32%，含盐量﹤0.5%。

（2）整理土地

采用机械翻耕表层土壤，将土块耙碎疏松表土，使地表平整无明显凸凹起伏；起畦开沟，每畦宽2-3m，畦面平整，中间1m处开沟15cm深，并以中间深沟为基准，分别向两侧每隔30cm开沟7cm深。

（3）种子处理

配置生根液、浸种

芸苔素内酯0.05~0.1份，S-诱抗素：0. 5-1份，水杨酸5-7份，生化黄腐植酸：15-25份

取上述生根粉0.7g~1g先用少量酒精溶解，然后加入1L水，浸种时间1-2h。

种子包衣

多粘类芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、链霉菌微生物菌剂按照:1-10：1-10:5-10:5-10的比例加入到粘着剂中，搅拌均匀后，再加入种子，反复搅拌，使每一粒种子上都粘有菌剂，种子与菌剂的质量比为1:5-10。其中，使用的粘着剂优选为选自果胶、瓜尔胶、卡拉胶、藻酸丙二醇酯、黄原胶的1种或2种以上。

种子放入包衣机中，经过包衣机反复震荡混合，使每一粒种子都裹上一层包衣材料，最后将种子放于通风处，阴干待用。其中，所述包衣材料优选为选自白炭黑、膨润土、硅藻土中的1种或2种以上。

（4）育苗

配制基质：

稻壳粉 5-7份

草炭土 6-8份

腐殖酸 12-14份

岩棉18-22份

黄腐酸13-15份

上述成分混合均匀后，按12-15g/m³的用量加入硝酸稀土，先把硝酸稀土用少量水溶解，再和上述原料混合，再按31-33g/m³的用量加入高分子吸水剂，高分子吸水剂为改性淀粉、聚丙烯酰胺中的一种，混合均匀，用35%的甲醛溶液稀释700倍后，将混合基质喷湿，封闭塑料薄膜3昼夜后将基质摊开，晾干或暴晒至无甲醛气味。

苗床育苗

苗床由多个育苗穴盘组成，每个育苗穴盘上均匀开设有多个孔穴，取经催芽处理后的种籽在育苗穴盘的孔穴中点播2-3粒，覆土3-5mm，栽培的密度为250株/m²，稳定出芽温度为15.5-16℃，苗高8-10cm时，进行移栽定植。

（5）定植、田间管理

田间管理：幼苗定植后及时进行灌水、杂草防除和病虫害防治。

二、植物盐提取

（1）清洗

选择盐地海芦笋嫩茎叶、穗轴可食用部分，切段，长度为5cm；将海芦笋30g放入容器内，加入清洗用水，室温条件下用20KHz超声清洗2分钟，再用40KHz超声清洗1分钟，将海芦笋表面附着物清洗干净，过滤除去杂质。

（2）粉碎

粗碎：干燥后的海芦笋，切成7-8mm大小的段，用粉碎机粗碎，得粗粉，粒径为300μm -400μm。

气流粉碎：设置储气罐压力为0.7-1MPa；螺旋喂料速度为20Hz；分级机电机的频率设置为13Hz，粉碎后物料的粒径为150-200μm。

（3）球磨破壁

将上述细粉，加入球磨机，球磨机转速为40-50转/分，经过0.5-3小时球磨粉碎，得到粒径为20-100μm的超微粉。

（4）亚临界二氧化碳-液氨萃取

a、亚临界二氧化碳萃取

将亚临界二氧化碳注入萃取釜中，,保持亚临界二氧化碳与原料的体积比为6-8:1，在萃取温度33-46度，萃取压力为2-10 MPa，二氧化碳流量为9-22kg/h，二氧化碳中含有3%的夹带剂，第一夹带剂中包括70%乙醇，乙酸乙酯10%，丁醇10%，萃取0.5-3小时，解析压力为2-13MPa，解析温度为10-70℃；萃取结束后，将分离釜中的萃取物取出，萃取釜中的原料再进行下一步骤的萃取。

b、亚临界液氨萃取

将物料送入压力容器结构的萃取器中，关闭进料通道后，抽出空气后使器内压力降至－0.09Mpa，打入液氨萃取溶剂进行三次逆流萃取，萃取时间为0.5-3小时，萃取温度为18℃～44℃，萃取压力0.7 Mpa～2.6Mpa；液氨流量为4-9L/h，一级分离器压力0.3-0.6MPa，温度为32-42℃，二级分离器压力为0.1-0.3 MPa，温度为31-44℃，萃取所得的萃取液，进入蒸发系统，使溶剂气化与萃取物分离，从物料中和萃取液中蒸发出的液氨气体，经过氨压缩机压缩液化，流回溶剂循环罐，循环使用，收集萃取物，和a步骤所得萃取物合并。

（5）制得成品

收集合并的萃取物，加入50%的乙酸乙酯，搅拌溶解，再加入50%的微粉硅胶，搅拌混合均匀，挤压过100目筛网，混合均匀，40℃下挥发除去乙酸乙酯，得到萃取物固体粉末。

上述固体粉末经过冷冻干燥、粉碎、密封制得成品。

实施例2

一、盐碱地海芦笋的种植

（1）盐碱地的选择

（2）整理土地

（3）种子处理

上述步骤按照实施例1的方法进行操作，改变的参数见表1。

表1

（4）育苗

按照实施例1的方法进行育苗。

（5）定植、田间管理

按照实施例1的方法进行操作。

二、植物盐提取

按照实施例1的方式进行植物盐的提取，改变的参数见表2、表3。

表2 球磨破壁

表3 萃取

试验结果如下：

育苗阶段，生根率为99.5-99.8%，移栽成活率为97.7-98.9%；

产量为3650-3700公斤/亩；每公顷植株吸收二氧化碳的固碳能力为5.3-5.5吨；植株中亚硝酸盐含量为3.2-3.8mg/kg，降低30-40%。

本发明有效改良种植区域的盐碱地土壤，降低土壤电导率，降低土壤pH，提高土壤渗水速度，降低土壤碱化度，具体效果见表4。

海芦笋中提取植物盐中的各项指标见5。

表4

表5

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，其特征在于：包括盐碱地海芦笋的种植和植物盐提取；所述的盐碱地海芦笋的种植，包括种子处理和育苗；所述植物盐的提取，包括亚临界二氧化碳-液氨萃取。

2.根据权利要求1所述的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，其特征在于：所述的种子处理，包括微生物菌剂和粘着剂的混匀，多粘类芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、链霉菌微生物菌剂按照:1-10：1-10:5-10:5-10的比例加入到粘着剂中，搅拌均匀。

3.根据权利要求1所述的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，其特征在于：所述的种子处理，种子与菌剂的质量比为1:5-10。

4.根据权利要求1所述的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，其特征在于：所述的亚临界二氧化碳-液氨萃取萃取，包括亚临界二氧化碳萃取，所述的亚临界二氧化碳萃取，亚临界二氧化碳与原料的体积比为6-8:1。

5.根据权利要求4所述的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，其特征在于：所述的亚临界二氧化碳萃取，萃取温度33-46℃。

6.根据权利要求4所述的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，其特征在于：所述的亚临界二氧化碳萃取，萃取压力为2-10Mpa。

7.根据权利要求4所述的一种盐碱地低亚硝酸盐海芦笋中低钠植物盐的提取方法，其特征在于：所述的亚临界二氧化碳萃取，二氧化碳流量为9-22kg/h。