CN106518290B - 用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂及其制备方法，它涉及农业技术领域所述的植物营养剂，由发酵液Ⅰ、发酵液Ⅱ两种发酵液和烟草残渣混合制成，发酵液Ⅰ包含以下原料：豆粕、糖蜜、尿素、无机盐；且发酵液Ⅰ还包含枯草芽孢杆菌YS‑45种子菌悬液和一定量的水，发酵液Ⅱ包含以下原料：玉米粉；糖化酶；秸秆粉碎物；烟草残渣；且发酵液Ⅱ还包含红法夫酵母种子菌悬液和一定量的水，红法夫酵母种子菌悬液占发酵液Ⅱ过滤前的体积的5％～6％。这种方法种植出来的西红柿，能增加西红柿中的多种营养物质含量，有极高的营养价值，且番茄红素具有强抗氧化能力，能有效降低癌症、心血管等疾病的发生。

Description

用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂及其制备方法，属于农业技术领域。
背景技术：
当今社会，人们的营养保健意识越来越强，西红柿作为一种重要的蔬果，营养学家研究测定：每人每天食用50～100克鲜番茄，即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要。西红柿含的“番茄素”，有抑制细菌的作用；含的苹果酸、柠檬酸和糖类，有助消化的功能。西红柿含有丰富的营养，又有多种功用被称为神奇的菜中之果。西红柿内的苹果酸和柠檬酸等有机酸，还有增加胃液酸度，帮助消化，调整胃肠功能的作用。西红柿中含有果酸，能降低胆固醇的含量，对高血脂症很有益处。西红柿富含维生素A、维生素C、维生素B1，维生素B2以及胡萝卜素和钙、磷、钾、镁、铁、锌、铜和碘等多种元素，还含有蛋白质、糖类、有机酸、纤维素。为了让西红柿营养成分更齐全、品质更高、更健康，生产一种能增加西红柿品质专用型营养剂就显得十分重要。
发明内容：
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂及其制备方法。
本发明的用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂由发酵液Ⅰ、发酵液Ⅱ两种发酵液和烟草残渣混合制成，所述的发酵液Ⅰ包含以下重量份数原料：豆粕：10～20份；糖蜜：5～8份；尿素：2～3份；无机盐：6～10份；且发酵液Ⅰ还包含枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液和一定量的水，其中所述的枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液体积占发酵液Ⅰ过滤前的体积的4％-8％，其中所述的无机盐由质量比为KH2PO4:MnSO4:ZnSO4:硼砂:MgSO4＝5:1:2:1:1的混合物组成；
发酵液Ⅱ包含以下重量份数原料：玉米粉：15～20份；糖化酶：0.5～1.0份；秸秆粉碎物：5～10份；烟草残渣：3～5份；且发酵液Ⅱ还包含红法夫酵母种子菌悬液和一定量的水，其中所述的红法夫酵母种子菌悬液占发酵液Ⅱ过滤前体积的5％～6％。
本发明中用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂的制备方法包含三个步骤，步骤一、发酵液Ⅰ的制备：(1-1)、种子培养基的制备：按照发酵液Ⅰ的各原料重量份数称取除枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液以外的其他原料，将称取的豆粕、糖蜜、尿素、无机盐加入种子培养容器中，加入一定量的水，再加入总培养液质量的2.0％的土豆粉碎物，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟后得种子培养基；
(1-2)、菌种活化及培养：将一支活化的枯草芽孢杆菌菌种加入9mL～11mL无菌水制成菌悬液，再将所述的菌悬液按4％～8％的体积比接种到步骤(1-1)所述的种子培养基中，然后在250r/min，35℃～39℃条件下培养23～25小时后即得枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液；
(1-3)、按照发酵液Ⅰ的各原料重量份数称取除枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液以外的其他原料，将称取的豆粕、糖蜜、尿素、无机盐加入发酵罐中，然后加水至发酵罐体积的65％～75％，搅拌混合，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟，冷却后按4％～8％的体积比加入步骤(1-2)所述的枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液，在250r/min、35℃～39℃、pH自然的条件下发酵46～50小时后得发酵液Ⅰ；
步骤二、发酵液Ⅱ的制备：(2-1)、种子培养基的制备：按照发酵液Ⅱ中的各原料重量份数称取除红法夫酵母种子菌悬液和烟草残渣以外的其他原料，将称取的玉米粉、糖化酶、秸秆粉碎物加入种子培养容器中，加入一定量的水，在34℃～40℃下保温1～2h后，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟得种子培养基；
(2-2)、菌种活化及培养：将一支红法夫酵母活化菌种加入9～11mL无菌水制成菌悬液，再将所述的菌悬液按5％～6％的体积比接种到步骤(2-1)所述的种子培养基中，然后在180r/min，24℃～28℃条件下培养23～25小时后即得到红法夫酵母种子菌悬液；
(2-3)、按照发酵液Ⅱ各原料的重量份数称取红法夫酵母种子菌悬液以外的其他原料，将称取的玉米粉、糖化酶、秸秆粉碎物、烟草残渣，加入到发酵罐中，然后加水至发酵罐体积的65％～75％，搅拌混合，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟，冷却后按4％～8％的体积比加入步骤(2-2)所述的红法夫酵母菌悬液，在180r/min、24℃～28℃、pH自然的条件下发酵60～72小时后得发酵液Ⅱ；
步骤三、发酵液Ⅰ与发酵液Ⅱ的混合：将步骤一制备的发酵液Ⅰ和步骤二制备的发酵液Ⅱ过滤后按4:1～2比例混合，并加入总滤液体积百分比1％～3％的烟草残渣，所述的烟草残渣粉碎后过60目筛即可，即得到用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂。
本发明的有益效果：采用枯草芽孢杆菌YS-45发酵使豆粕等物质中的蛋白质分解，生成多种可溶性多肽及氨基酸，红法夫酵母发酵玉米粉等物质，生成葡萄糖，各种番茄红素前体等物质。将植物营养剂喷施于西红柿上，营养剂中的多肽、氨基酸、葡萄糖被西红柿吸收储存或进一步合成，红法夫酵母培养物中的各类番茄红素前体物质被西红柿吸收，从而促进番茄红素的生物合成，同时培养液中的烟草残渣能够抑制番茄红素的进一步代谢。这种方式种植出来的西红柿，能够增加西红柿中的多种营养物质的含量，如维生素C、番茄红素、可溶性蛋白等，有极高的营养价值，其中番茄红素具有强抗氧化能力，能有效降低癌症、心血管等多种疾病的发生，其中的多肽等营养物质对人体也颇有益处。与此同时此营养剂还能在一定程度上减少西红柿的病虫害发生的概率。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图一为本发明实施例1中的实验组与对照组的实验数据对比图；
图二为本发明实施例2中的实验组与对照组的实验数据对比图；
具体实施方式：
以下结合具体实施例，对本发明的用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂及其制备方法做进一步的详细说明。
本具体实施方式采用以下技术方案：用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂由发酵液Ⅰ、发酵液Ⅱ两种发酵液和烟草残渣混合制成，所述的发酵液Ⅰ包含以下重量份数原料：豆粕：10份；糖蜜：5份；尿素：2份；无机盐：6份；且发酵液Ⅰ还包含枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液和一定量的水，其中所述的枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液体积占发酵液Ⅰ过滤前的体积的5％，其中所述的无机盐由质量比为KH2PO4：MnSO4：ZnSO4：硼砂：MgSO4＝5:1:2:1:1的混合物组成；
发酵液Ⅱ包含以下重量份数原料：玉米粉：18份；糖化酶：0.5份；秸秆粉碎物：8份；烟草残渣：3份；且发酵液Ⅱ还包含红法夫酵母种子菌悬液和一定量的水，其中所述的红法夫酵母种子菌悬液占发酵液Ⅱ过滤前的体积的5％～6％。
本发明中用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂的制备方法包含三个步骤，步骤一、发酵液Ⅰ的制备：(1-1)、种子培养基的制备：按照发酵液Ⅰ的各原料重量份数称取除枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液以外的其他原料，将称取的豆粕、糖蜜、尿素、无机盐加入种子培养容器中，加入一定量的水，再加入总培养液质量的2.0％的土豆粉碎物，在120℃灭菌30分钟后得种子培养基；
(1-2)、菌种活化及培养：将一支活化的枯草芽孢杆菌菌种加入10mL无菌水制成菌悬液，再将所述的菌悬液按5％的体积比接种到步骤(1-1)所述的种子培养基中，然后在250r/min，36℃条件下培养23～25小时后即得枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液；
(1-3)、按照发酵液Ⅰ的各原料重量份数称取除枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液以外的其他原料，将称取的豆粕、糖蜜、尿素、无机盐加入发酵罐中，然后加水至发酵罐体积的70％，搅拌混合，在120℃下灭菌30分钟，冷却后按5％的体积比加入步骤(1-2)所述的枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液，在250r/min、37℃、pH自然的条件下发酵50小时后得发酵液Ⅰ；
步骤二、发酵液Ⅱ的制备：(2-1)、种子培养基的制备：按照发酵液Ⅱ中的各原料重量份数称取除红法夫酵母种子菌悬液和烟草残渣以外的其他原料，将称取的玉米粉、糖化酶、秸秆粉碎物加入种子培养容器中，加入一定量的水，在40℃下保温1h后,在120℃，30分钟灭菌后得种子培养基；
(2-2)、菌种活化及培养：将一支红法夫酵母活化菌种加入10mL无菌水制成菌悬液，再将所述的菌悬液按5％的体积比接种到步骤(2-1)所述的种子培养基中，然后在180r/min，28℃条件下培养24小时后即得到红法夫酵母种子菌悬液；
(2-3)、按照发酵液Ⅱ各原料的重量份数称取红法夫酵母种子菌悬液以外的其他原料，将称取的玉米粉、糖化酶、秸秆粉碎物、烟草残渣，加入到发酵罐中，然后加水至发酵罐体积的70％，搅拌混合，120℃下灭菌25分钟，冷却后按5％的体积比加入步骤(2-2)所述的红法夫酵母菌悬液，在180r/min、28℃、pH自然的条件下发酵70小时后得发酵液Ⅱ；
步骤三、发酵液Ⅰ与发酵液Ⅱ的混合：将步骤一制备的发酵液Ⅰ和步骤二制备的发酵液Ⅱ过滤后按4:1～2比例混合，并加入总滤液体积百分比2％的烟草残渣，所述的烟草残渣粉碎后过60目筛即可，即得到用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂。
实施例1：
在西红柿盆栽实验中，设置如下处理:对照组喷施清水、实验组喷施该用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂。每个组设置3个重复试验。
先制备枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液及红法夫酵母种子菌悬液：按原料的重量份数称取原料，将称取的豆粕10g、糖蜜5g、尿素2g、无机盐(KH2PO43g、MnSO40.6g、ZnSO41.2g、硼砂0.6g、MgSO4 0.6g)，将这些物质加入1000mL锥形瓶Ⅰ中，加蒸馏水至300mL，再加入经粉碎的土豆6.0g摇匀,120℃、30分钟灭菌，另称取玉米粉18g，糖化酶0.5g，秸秆粉碎物8g,将这些物质加入1000mL锥形瓶Ⅱ中。加蒸馏水至300mL，37℃保温1.5h,然后在120℃、30分钟下灭菌。冷却后向锥形瓶Ⅰ中加入提前一天活化的枯草芽孢杆菌YS-4515mL，在250r/min、37℃下摇瓶培养24小时，向锥形瓶Ⅱ中加入提前一天活化的红法夫酵母15mL,在180r/min、30℃下摇瓶培养24小时即分别得到枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液和红法夫酵母种子菌悬液；
再按照原料的重量份数称取原料：豆粕100g、糖蜜50g、尿素20g、无机盐(KH2PO430g、MnSO46g、ZnSO412g、硼砂6g、MgSO46g)。将这些物质加入10L发酵罐A中，加水至7L左右，混匀后121℃、灭菌30分钟，冷却后接入枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液350mL(按7L体积的5％计算)，250r/min、37℃、pH自然发酵48小时。发酵48小时后，过滤得到发酵液Ⅰ，另称取：玉米粉180g、糖化酶5g、秸秆粉碎物80g、烟草残渣30g，将这些物质加入10L发酵罐B中，加水至7L左右，混匀后在37℃保温2h。在121℃下灭菌30分钟，冷却后接入红法夫酵母种子菌悬液350mL(按7L体积的5％计算)，180r/min、30℃、pH自然发酵72小时，过滤得到发酵液Ⅱ。将这两种发酵液按2:1比例混合，加入15g的烟草残渣，此烟草残渣粉碎后过60目筛即可，即得到用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂。
将该用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂叶面喷施于西红柿上，喷适量为150mL/株，开花前期喷施一次，坐果后每7天喷一次，连喷3次，使用浓度为15％，喷施以叶面叶背出现雾珠不掉下为宜。
果实成熟后随机取果实成熟度一致的进行检测。实验数据如图1所示。结果表明，相对于对照组，实验组的番茄红素、Vc、可溶性蛋白等，都显著高于其对照组。
实施例2：
在西红柿盆栽大田中，设置如下处理:A区喷施清水、B区喷施市面叶面肥、C区喷施市面植物营养剂、D区喷施实施例1制备的用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂,每个组设置3个重复试验。实验分区按照随机抽样的原则。实验前对土壤进行分析，土壤见无明显差异。
将该用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂叶面喷施于西红柿上，喷适量为150mL/株，开花前期喷施一次，坐果后每7天喷一次，连喷3次，使用浓度为15％，喷施以叶面叶背出现雾珠不掉下为宜。
果实成熟后随机取果实成熟度一致的进行检测。结果如图2所示：结果表明，施加该用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂，果实的番茄红素、Vc、可溶性蛋白显著高于清水，明显优于试验中的其他的市面叶面肥及市面植物营养剂。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂，其特征在于：所述的植物营养剂由发酵液Ⅰ、发酵液Ⅱ两种发酵液和烟草残渣混合制成，所述的发酵液Ⅰ包含以下重量份数原料：豆粕：10～20份；糖蜜：5～8份；尿素：2～3份；无机盐：6～10份；且发酵液Ⅰ还包含枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液和一定量的水，其中所述的枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液体积占发酵液Ⅰ体积的4％～8％，其中所述的无机盐由质量比为KH2PO4:MnSO4:ZnSO4:硼砂:MgSO4＝5:1:2:1:1的混合物组成；发酵液Ⅱ包含以下重量份数原料：玉米粉：15～20份；糖化酶：0.5～1.0份；秸秆粉碎物：5～10份；烟草残渣：3～5份；且发酵液Ⅱ还包含红法夫酵母种子菌悬液和一定量的水，其中所述的红法夫酵母种子菌悬液占发酵液Ⅱ体积的5％～6％。
2.权利要求1所述的专用型植物营养剂的制备方法，其特征
在于：所述的植物营养剂的制备方法包含三个步骤，步骤一、发酵液Ⅰ的制备：(1-1)、种子培养基的制备：按照发酵液Ⅰ的各原料重量份数称取除枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液以外的其他原料，将称取的豆粕、糖蜜、尿素、无机盐加入种子培养容器中，加入一定量的水，再加入总培养液质量的2.0％的土豆粉碎物，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟后得种子培养基；
(1-2)、菌种活化及培养：将一支活化的枯草芽孢杆菌菌种加入9mL～11mL无菌水制成菌悬液，再将所述的菌悬液按4％～8％的体积比接种到步骤(1-1)所述的种子培养基中，然后在250r/min，35℃～39℃条件下培养23～25小时后即得枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液；
(1-3)、按照发酵液Ⅰ的各原料重量份数称取除枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液以外的其他原料，将称取的豆粕、糖蜜、尿素、无机盐加入发酵罐中，然后加水至发酵罐体积的65％～75％，搅拌混合，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟，冷却后按4％～8％的体积比加入步骤(1-2)所述的枯草芽孢杆菌YS-45种子菌悬液，在250r/min、35℃～39℃、pH自然的条件下发酵46～50小时后得发酵液Ⅰ；
步骤二、发酵液Ⅱ的制备：(2-1)、种子培养基的制备：按照发酵液Ⅱ中的各原料重量份数称取除红法夫酵母种子菌悬液和烟草残渣以外的其他原料，将称取的玉米粉、糖化酶、秸秆粉碎物加入种子培养容器中，加入一定量的水，在34℃～40℃下保温1～2h后，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟得种子培养基；
(2-2)、菌种活化及培养：将一支红法夫酵母活化菌种加入9～11mL无菌水制成菌悬液，再将所述的菌悬液按5％～6％的体积比接种到步骤(2-1)所述的种子培养基中，然后在180r/min，24℃～28℃条件下培养23～25小时后即得到红法夫酵母种子菌悬液；
(2-3)、按照发酵液Ⅱ各原料的重量份数称取红法夫酵母种子菌悬液以外的其他原料，将称取的玉米粉、糖化酶、秸秆粉碎物、烟草残渣，加入到发酵罐中，然后加水至发酵罐体积的65％～75％，搅拌混合，在110℃～130℃下灭菌25～35分钟，冷却后按4％～8％的体积比加入步骤(2-2)所述的红法夫酵母菌悬液，在180r/min、24℃～28℃、pH自然的条件下发酵60～72小时后得发酵液Ⅱ；
步骤三、发酵液Ⅰ与发酵液Ⅱ的混合：将步骤一制备的发酵液Ⅰ和步骤二制备的发酵液Ⅱ过滤后按4:1～2比例混合，并加入总滤液体积百分比1％～3％的烟草残渣，所述的烟草残渣粉碎后过60目筛即可，即得到用于生产高品质西红柿的专用型植物营养剂。
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