CN105884405A - 一种氨基酸-多肽液肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氨基酸-多肽液肥的制备方法。其利用高产蛋白酶的枯草芽孢杆菌、高产淀粉酶的地衣芽孢杆菌、黑霉菌发酵饼粕生产大豆多肽，代替了传统的酶法水解蛋白方法。通过微生物深层、均相、液态发酵技术生产植物多肽及系列产品，通过添加上述菌剂、控制发酵温度和时间、多肽提取等技术手段，使产品中多肽含量达到最大含量值，同时保证产品中2-4肽链和7-13个肽链相联接的活性小肽比例，从而使多肽的活性达到最大程度。由于本发明采用氨基酸-多肽科学新工艺，具有明显的生理活性，可提高作物抗逆性能和免疫能力，降低作物发病指数，无任何污染与残留，施用作物广谱，可完全降解和吸收，具有多种营养成分和生物活性，大幅提高植物的生长。

Description

一种氨基酸-多肽液肥的制备方法

技术领域：本发明涉及发酵工程及农化领域，尤其广泛应用于作物的浸种、灌根、叶面喷施，可作为肥料的安全原料、添加剂的一种氨基酸-多肽液肥的制备方法。

背景技术：目前，国内市场中的同类叶面肥料产品多属于黄腐酸、氨基酸类型，尽管这一类叶面肥料对农作物具有明显的增产效果和改善品质的作用，但是肥效持续期仅有5-7天，要使作物获得令人满意的增产效果，农业生产中必须增加喷施次数，无形中为消费者带类了不便。

近年，在肥料市场上出现了一种新的肥料品种-多肽肥料。所谓多肽肥料，是在肥料中添加了一种叫聚天冬氨酸的多肽。随后多肽尿素、多肽过磷酸钙、多肽碳酸氢铵、多肽复合肥料、多肽叶面肥、多肽生物肥等一系列的多肽肥料问世。经过长期试验研究发现(1)多肽是五大类植物激素之外的又一新型植物生命活力激发剂和营养物质吸收促进剂，不仅是植物体内的信号物质，而且在植物生长发育过程中起到重要的调控作用。(2)多肽在农作物中的节肥增产作用。(3)作物使用多肽类物质，能够改善作物品质。施用生物活性肽可以使生态及早恢复平衡、可以使其瓜果更香甜，蔬菜更美味、粮食品质更好，好储存、放置时间长，成为真正还原绿色有机农业产品。(4)多肽能够提高农作物的免疫力，提高抗逆性，在综合治理过程中起到重要作用。多肽有促进细胞活性，加速植物伤口愈合的作用；多肽在改良土壤时使用，可以有效抑制土壤中土传病害的发生，降低作物发病率和病情指数。(5)多肽类叶面肥能够提高作物的抗逆性，增加作物的光合作用，提高种子的萌发速率，缩短种子的休眠期，缩短种子的萌发与出苗时间，使作物提前进入营养生长和生殖阶段；多肽还可以延长氨基酸叶面肥的肥效期，减少叶面肥喷施的次数。

饼粕是油制品的副产物。炼油厂不仅把豆粕当做动物饲料来处理，这就造成了一定程度的污染和浪费。以一定浓度的饼粕粉为液体发酵的培养基，经过发酵生产多肽，可以一举两得，不仅使饼粕这种廉价品得以充分利用，而且可以通过进一步生产加工得到有着良好功能性与营养特性的多肽产品。

发明内容：本发明为实现上述的目的提供了采用高产蛋白酶的枯草芽孢杆菌、高产淀粉酶的地衣芽孢杆菌、黑霉菌直接发酵饼粕生产大豆多肽，代替传统的酶法水解蛋白方法，并通过微生物深层、均相、液态发酵技术生产植物小肽及系列产品，产品转化彻底，功能丰富，不含任何化学制剂，无毒无害的一种氨基酸-多肽液肥的制备方法。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案是：一种氨基酸-多肽液肥的制备方法：

①将经机械粉碎后的饼粕与水按照重量比10％：20％的比例混合均匀投入发酵罐中，并用氢氧化钠调节pH7.5，121℃灭菌30-60min得到发酵培养基；

②先将发酵培养基冷却至30-35℃，再于30-35℃温度下接种枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌制备成第一种子液，其第一种子液接种量为5-10％，持续搅拌并通入无菌空气，在温度为30℃、搅拌转速120-180r/min、通气量1∶0.5-0.8的条件下发酵24小时；然后将含有黑曲霉的第二种子液与发酵培养基的体积比1％接种量接种至发酵罐，继续搅拌并通入无菌空气，控制温度为30℃、搅拌转速120-180r/min、通气量1∶0.5-0.8的条件下发酵24-48小时，然后停止搅拌和通气；

③采用滤网将发酵培养液进行过滤，滤网目数为100目以上或用板框压滤机或离心机使发酵液中固液分离；收集滤液；

④然后将上述工艺步骤中获得的氨基酸-多肽滤液滤液经121℃灭活1-2h后真空冷冻干燥或喷雾干燥后获得粉状物，或者将滤液经121℃灭活1-2h后获得多肽液体肥料，最后装入桶中厌氧密封保存。

本发明的有益效果是：1、由于经过大量筛选实验，对菌株进行合理配伍，获得的菌剂配方合理，降解酶，酶系组成较合理，使得氨基酸多肽营养液的成分组成比较均衡。菌群能够和谐共处、相互促进，达到优势互补，产品转化彻底、功能丰富，不含任何化学制剂，无毒无害，富含多种小肽、氨基酸及植物生长促进因子，可以为植物提供丰富的有机态营养成分，对提高作物产量、改善作物品质、增强作物抗逆能力、改善土壤结构具有显著作用。

2、本发明制备的氨基酸-多肽液肥可应用于叶面喷施和冲施灌溉、可作为生物肥料、生物农药、有机物料腐熟剂等生物制剂的强化剂，可以促进微生物的增值和发酵，提高其应用效果，增产、增收、松软土地、改善土壤、降低农作物的发病、真正做到绿色、有机、安全。

3、本发明制备氨基酸多肽营养液，富含多种小肽、氨基酸及植物生长促进因子，可作为肥料的安全原料、添加剂广泛应用于农化领域。多肽-氨基酸液体肥是一种有着十分广阔推广前景的叶面肥料，尤其在减少喷施次数，降低生产成本，提高作物产量，改善作物品质方面所起的作用是其它种类叶面肥料不能比拟的。

本发明的菌种来源简要说明：

本发明所采用的菌种，均购买于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，并于2015年01月09日和中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心签订了微生物遗传资源提供利用协议书(CGMCC/2007/4.00附录1)及数据利用协议(CGMCC/2007/4.00附录2)。

具体实施方式：下面结合实施例对本发明创造作进一步的描述：

实施例1：一种氨基酸-多肽液肥的制备方法为：

①将经机械粉碎后的饼粕与水按照重量比1∶5-10的比例混合均匀投入发酵罐中，并用氢氧化钠调节pH7.5，121℃灭菌30-60min得到发酵培养基；

②先将发酵培养基冷却至30-35℃，再于30-35℃温度下接种枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌制备成第一种子液，其第一种子液与发酵培养基的接种量5-10％，持续搅拌并通入无菌空气，在温度为30℃、搅拌转速120-180r/min、通气量1∶0.5-0.8的条件下发酵24小时；然后将含有黑曲霉的第二种子液以2％的接种量接种至发酵罐，继续搅拌并通入无菌空气，控制温度为30℃、搅拌转速120-180r/min、通气量1∶0.5-0.8的条件下发酵24-48小时，然后停止搅拌和通气；

③采用滤网将发酵培养液进行过滤，滤网目数为100目以上，再用板框压滤机或离心机使发酵液中固体分离；

④然后将上述工艺步骤中获得的氨基酸-多肽营养液真空冷冻干燥或喷雾干燥后获得粉状物，或者将滤液经121℃灭活1-2h后获得多肽液体肥料，最后装入桶中厌氧密封保存。

实施例2：所述一种氨基酸-多肽液肥的制备方法的第一种子液与第二种子液的制备方法为：

①斜面培养：将含高产蛋白酶的枯草芽孢杆菌、含高产淀粉酶的地衣芽胞杆菌、黑曲霉的原始菌种在无菌条件下分别接种于对应的培养基上活化，所使用的斜面培养基有培养黑曲霉的PDA-葡萄糖培养基培养温度设定在28℃条件下培养4天、培养枯草芽孢杆菌营养琼脂培养基培养温度设在30℃培养3天；

②种子培养：将上述培养的菌种在无菌条件下分别接种于液体扩增培养基中，液体扩增培养基有培养黑曲霉的PDA-葡萄糖培养基，培养温度设定在28℃条件下150r/min摇床中培养3天，培养枯草芽孢杆菌的营养琼脂培养基，培养温度设在30℃条件下150r/min摇床中培养1天。

实施例3：所述一种氨基酸-多肽液肥的制备方法的第一种子培养液中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的配比为1∶1。

所述一种氨基酸-多肽液肥的制备方法的饼粕选自豆粕、菜籽粕或花生粕中的一种或两种以上。

实施例4：所述一种氨基酸-多肽液肥的制备方法的以豆粕为原料生产氨基酸-多肽液体肥的制备方法为：

1、斜面培养：将市购或从有关微生物保藏机构或其它途径获得的含高产蛋白酶的枯草芽孢杆菌、含高产淀粉酶的枯草芽孢杆菌、黑曲霉的原始菌种在无菌条件下分别接种于对应的培养基上活化，所使用培养黑曲霉的斜面培养基有PDA-葡萄糖培养基，培养温度设定在28℃条件下培养4天、培养枯草芽孢杆菌、.地衣芽胞杆菌的营养琼脂培养基培养温度设在30℃培养3天。

2、种子培养：将步骤①培养的菌种在无菌条件下分别接种于液体扩增培养基中，培养黑曲霉的液体扩增培养基有PDA-葡萄糖培养基，培养温度设定在28℃条件下150r/min摇床中培养3天，培养枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的营养琼脂培养基，培养温度设在30℃条件下150r/min摇床中培养1天。

3、培养基制备和接种

①将豆粕与水按照重量比1∶5的比例混合均匀，投入发酵罐中，将发酵培养基121℃灭菌40分钟，得到灭菌培养基，并用氢氧化钠调节pH7.5。

②将种子液与发酵培养基的体积比为8％，持续搅拌并通入无菌空气，在温度为30℃、搅拌转速为160r/min的条件下发酵24h；

③然后将含有黑曲霉的第二种子液以体积比2％的接种量接种至发酵罐，持续搅拌并通入无菌空气，在搅拌转速为160r/min的条件下发酵培养36h，然后停止搅拌和通气。

4、过滤

采用板框压滤机进行过滤，所述滤网目数为100目以上。以确保过滤掉发酵液中的固体杂质。滤液即为氨基酸-多肽液体肥。

5、然后将滤液经121℃灭活1h，装入干净桶中厌氧密封保存。得到的氨基酸-多肽液体肥的氨基酸态氮含量占全氮45％，氨基酸含量8.5％，水不容物1.6％，pH值5.5。

6、施用：所述的氨基酸-多肽营养液和生物肥料、生物农药等生物制剂可一起使用，使用时可根施或液面喷施。

液面喷施。稀释比例1∶50-80倍，7-10天一次，可长期使用。适用于大多数植物，维持细胞生命力。叶面喷施时，可以直接被叶面细胞吸收，叶子舒展、厚实、发绿发亮，光合作用增强，更有效的利用光能把二氧化碳转变成葡萄糖等有机物质，使作物增产增收。小肽被吸收后，在植物体内可以直接参与蛋白质的合成，比利用无机氮源合成蛋白质速度快、效率高、消耗更少的ATP，从而减轻植物产能系统的压力，使更多的ATP用于种子和果实物质的合成，从而增产增收。氨基酸和小肽可以直接用于合成植物体内各种酶类，增强植物合成代谢能力，加速植物的生长发育，使植物丰产，早熟。

冲施。每亩用本产品5L与肥料混合后冲施。施后可促进植物根系发育，使植物根系茂盛，提高对养分和水分的吸收利用效率。促进根系细胞生长，细胞排列规则致密，根组织发育良好，抵御土壤病原菌入侵的能力增强，从而减少土传病害的发病率。

实施例5：所述一种氨基酸-多肽液肥的制备方法的以花生粕为原料生产氨基酸-多肽液肥的制备方法为：

1、斜面培养：将市购或从有关微生物保藏机构或其它途径获得的含高产蛋白酶的枯草芽孢杆菌、含高产淀粉酶的枯草芽孢杆菌、黑曲霉的原始菌种在无菌条件下分别接种于对应的培养基上活化，所使用培养黑曲霉的斜面培养基有PDA-葡萄糖培养基，培养温度设定在28℃条件下培养4天、培养枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的营养琼脂培养基，培养温度设在30℃培养3天。

2、种子培养：将步骤①培养的菌种在无菌条件下分别接种于液体扩增培养基中，液体扩增培养基有PDA-葡萄糖培养基(培养黑曲霉)培养温度设定在28℃条件下150r/min摇床中培养3天，培养枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌的营养琼脂培养基，培养温度设在30℃条件下150r/min摇床中培养1天。

3、培养基制备和接种

①将花生粕粕与水按照重量比14％的比例混合均匀，投入发酵罐中。

②将发酵培养基121℃灭菌30分钟，得到灭菌培养基，并用氢氧化钠调节pH7.5。

③将第一种子种子液与发酵培养基的体积比为10％，持续搅拌并通入无菌空气，在温度为30℃、搅拌转速为160r/min的条件下发酵24h，然后将含有黑曲霉的第二种子液以2％的接种量接种至发酵罐，持续搅拌并通入无菌空气，在搅拌转速为160r/min的条件下发酵培养36h，然后停止搅拌和通气。

4、过滤

采用板框压滤机进行过滤，所述滤网目数为100目以上。以确保过滤掉发酵液中的固体杂质。滤液即为氨基酸-多肽液体肥。

5、然后将滤液经121℃灭活1h，装入干净桶中厌氧密封保存。得到的氨基酸-多肽液体肥的氨基酸态氮含量占全氮的40％，氨基酸含量5.5％，水不容物2.0％，pH值6.0。

6、施用：氨基酸-多肽营养液和生物肥料、生物农药等生物制剂可一起使用，使用时可根施或液面喷施。氨基酸-多肽液体肥以2-5％添加量和生物肥料、生物农药等生物制剂一起使用时，即可以强化这些生物制剂的作用，提高其应用效果。如生物活性肽可以促进钾细菌、磷细菌等功能性微生物的解钾解磷作用，可以提高放线菌、木霉菌、多粘芽孢杆菌等生防菌分泌抗菌物质的能力。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种氨基酸-多肽液肥的制备方法，其特征在于其制备方法为：

①将经机械粉碎后的饼粕与水按照重量比1∶5-10的比例混合均匀投入发酵罐中，并用氢氧化钠调节pH7.5，121℃灭菌30-60min得到发酵培养基；

②先将发酵培养基冷却至30-35℃，再于30-35℃温度下接种枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌制备成第一种子液，其第一种子液接种量为5-10％，持续搅拌并通入无菌空气，在温度为30℃、搅拌转速120-180r/min、通气量1∶0.5-0.8的条件下发酵24小时；然后将含有黑曲霉的第二种子液与发酵培养基的体积比1-2％接种量接种至发酵罐，继续搅拌并通入无菌空气，控制温度为30℃、搅拌转速120-180r/min、通气量1∶0.5-0.8的条件下发酵24-48小时，然后停止搅拌和通气；

③采用滤网将发酵培养液进行过滤，滤网目数为100目以上或用板框压滤机或离心机使发酵液中固液分离；收集滤液；

④然后将上述工艺步骤中获得的氨基酸-多肽滤液滤液经121℃灭活1-2h后真空冷冻干燥或喷雾干燥后获得粉状物，或者将滤液经121℃灭活1-2h后获得多肽液体肥料，最后装入桶中厌氧密封保存。

2.根据权利要求1所述的一种氨基酸-多肽液肥的制备方法，其特征是：所述的第一种子液与第二种子液的制备方法为：

①斜面培养：将含高产蛋白酶的枯草芽孢杆菌、含高产淀粉酶的地衣芽胞杆菌、黑曲霉的原始菌种在无菌条件下分别接种于对应的培养基上活化，所使用的斜面培养基有培养黑曲霉的PDA-葡萄糖培养基培养温度设定在28℃条件下培养4天、培养枯草芽孢杆菌营养琼脂培养基培养温度设在30℃培养3天；

②种子培养：将上述培养的菌种在无菌条件下分别接种于液体扩增培养基中，液体扩增培养基有培养黑曲霉的PDA-葡萄糖培养基，培养温度设定在28℃条件下150r/min摇床中培养3天，培养枯草芽孢杆菌的营养琼脂培养基，培养温度设在30℃条件下150r/min摇床中培养1天。

3.根据权利要求1所述的一种氨基酸-多肽液肥的制备方法，其特征是：所述的第一种子培养液中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的配比为1∶1。

4.根据权利要求1所述的一种氨基酸-多肽液肥的制备方法，其特征是：所述的饼粕选自豆粕、菜籽粕或花生粕中的一种或两种以上。