CN107699400A - 植物发酵液清洗剂的制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种植物发酵液清洗剂的制备方法和用途。本发明采用如下技术方案：以鲜切果蔬加工废弃物为原料，经清洗破碎后，按照质量比为红砂糖：果蔬废弃物：水＝1‑2:2‑4:8‑12的比例混合，随后放入密封罐中发酵，发酵前期每天放气1‑2次，待无气体放出时，将发酵液中残渣滤出，准备进入静后发酵阶段，静置6‑12个月后，获得植物发酵液，将植物发酵液与去离子水混合，制得植物发酵液清洗剂。本发明提供的植物发酵液制备方法简单，原料来源广泛，成本低，由该发酵液制备的清洗剂能够有效去除农药残留，达到深度清洁果蔬的目的，清洁后的果蔬无异味，无二次污染，并且该植物发酵液清洗剂高效利用果蔬加工废弃物，节约资源，绿色环保，无毒无污染，应用前景广阔。

Description

植物发酵液清洗剂的制备方法和用途

技术领域

本发明属于清洗剂领域，特别涉及一种利用植物发酵液制备的清洗剂以及该清洗剂的用途。

背景技术

我国是农业大国，农业是我国赖以生存的基础产品。近年来，随着农业的快速发展，大量农药被使用。农药虽然有效地防止了病虫害的干扰，在农业、畜牧业及公共卫生等各方面起到了积极的作用，但是也带来了许多危害，许多农药被喷洒于农产品中，还未完全降解就被放到市场上进行销售。农产品中的农药残留随农产品进入餐桌，最后进入到人体内，危害人们的身体健康。随着人们长期大量的使用农药，致使环境污染日益严重，由农药引起的农药中毒事件也逐渐增多。尽管很多高毒和高残留农药已经被禁止使用，但农药残留问题仍层出不穷。残留农药直接通过植物果实或者水、大气到达人、畜体内，或通过环境、食物链最终传给人，对人类健康有极大危害，许多农药在人体内代谢速度较慢，积累时间较长，甚至在人体中能够被富集。

现阶段去除农药残留的方法主要分为物理法、化学法和微生物降解法。其中化学法是研究农药残留最多的方法，其原理主要为利用氧化分解反应去除农药残留，如臭氧去除农药的机理为在一定条件下，臭氧能将农药残留分解为无机物。但是利用氧化性对农药残留进行降解，会分解为其他产物，造成二次污染，甚至变成另一些有毒有害物质，所以化学法在一定程度上存在局限性。微生物降解法是利用土壤中的细菌、真菌、放线菌藻类等微生物降解农药，其中假单胞菌对多种农药具有较强的分解能力，微生物降解农药依靠共同代谢作用和矿化作用，将农药分解为无机物，但是目前微生物降解技术尚不成熟，还需要不断深入研究。

物理法是使用最广泛的方法，其操作简单，适用于日常生活去除果蔬中农药残留。物理法包括去皮法、浸泡法、热处理加工法、超声波处理法等等，大多数方法都是利用农药的不稳定性和溶解性来进行降解。浸泡法是日常最普遍的方法，操作简单，利用部分农药的溶解性，来降低农药残留。浸泡用清洗剂通常选用清水、酸性溶液、碱性溶液和洗涤剂等，不同的清洗剂对农药的去除效果不同。例如，酸性溶剂去除高效氯氟菊酯类农药效果最好，碱性溶剂去除有机磷农药效果最佳，洗涤剂去除氯氰菊酯和百菌清效果最显著。对于叶类蔬菜来说，水浸泡法是比较简单的去除农药残留的方法，加入部分清洗剂可加速农药的溶出，但物理法对农药残留的去除能力十分有限。

植物发酵液是利用一些天然新鲜的蔬菜和水果、菇类、药食同源等植物经一种或者多种益生菌发酵后过滤得到的液体，植物发酵液中富含维生素、氨基酸、矿物质、多糖等多多种营养成分。植物发酵液的生物活性成分包括酶，但是不限于酶。制作不同种类的植物发酵液有不同的功效，一般将植物发酵液分为两种，一种为可食用植物发酵液，另一种为环保型植物发酵液。可食用植物发酵液对人体有重要的保健作用，环保型植物发酵液则是采用鲜切果蔬加工废弃物经过合理发酵制备，制成的具有催化活性的发酵液，环保型植物发酵液原料来源广泛，主要是鲜切果蔬加工过程中产生大量的废弃物，如果对这些废弃物进行合理利用，既能节约资源，又能保护环境。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种利用植物发酵液制备的清洗剂，该清洗剂对于果蔬具有显著的清洁效果，可有效去除农药残留。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：植物发酵液清洗剂的制备方法包括以下步骤：以鲜切果蔬加工废弃物为原料，经清洗破碎后，按质量比为红砂糖：果蔬废弃物：水＝1-2:2-4:8-12的比例依次将原料加入容器中混合，随后放入密封罐中发酵，发酵前期每天放气1-2次，待无气体放出后，将发酵液中残渣滤出，静置发酵液进入静后发酵阶段，静置时间为6-12个月，获得植物发酵液，将植物发酵液与去离子水按比例混合，制得植物发酵液清洗剂。

优选的，所述的果蔬废弃物为蔬菜、水果、菇类、药食同源植物中的一种或两种以上。更优选苹果皮和苹果核。

优选的，所述的植物发酵液清洗剂的浓度为1ml/l～15ml/l。

本发明另一个目的请求保护上述植物发酵液清洗剂的用途，将待清洗果蔬浸泡于浓度为1ml/l～15ml/l的植物发酵清洗剂中30-120min，取出后用流水冲洗。作为优选，浸泡于浓度为10ml/l的植物发酵清洗剂中90min。

本发明制备的植物发酵清洗剂如果配合洗涤剂和碳酸氢钠共同使用，农药洗脱效果最好，能最大程度去除有机磷和氨基甲酸酯类农药。三者浓度关系为：植物发酵液为15ml/l，洗涤剂为10ml/l，碳酸氢钠10g/l，浸泡时间为30min。

本发明制备的植物发酵液有较强的氧化能力，该植物发酵液中主要有蛋白酶、脂肪酶和超氧化歧化酶等功效酶，这些酶具有分解、转化、重组、催化的作用。当植物发酵液稀释后，其清洁能力不断加强，其主要原因是制作废弃果皮、红糖、水的植物发酵液的实质为透过淀粉和糖转化得到酸性物质，酸性物质溶于水后分解蛋白质、脂肪、淀粉等物质，有利于形成臭氧，臭氧具有消毒杀菌的作用，是一种强氧化剂，臭氧通过水介质能够破坏有机农药的化学键，使其失去活性，达到洗脱农药的效果。当果蔬在发酵液中浸泡30min以上时，能够使酶的抑制率降低，在实验过程中，发现植物发酵液的作用与其发酵时间有关系，采用发酵时间为12个月的植物发酵液时，能够充分发挥清洁作用，所以为了尽可能去除农药残留，应该采用发酵时间较长的植物发酵液，同时，植物发酵液的配制比例也对洗脱农药有影响，发酵液含量既不是越多越好，也不是越少越好，当植物发酵液浓度为15ml/l时，能将蔬菜里的农药残留降到合格，当浓度为10ml/l时，农药残留去除效果最好。本发明制备的植物发酵液是具有活性的触媒可将油脂分解成小分子，并直接与深处油脂反应，能够达到深层清洁目的。

本发明提供的植物发酵液制备方法简单，原料来源广，成本低，由该发酵液制备的清洗剂能够有效去除农药残留，达到清洁果蔬的目的，且该植物发酵液清洗剂高效利用果蔬加工废弃物，节约资源，绿色环保，无毒无污染，应用前景广阔。

附图说明

图1为植物发酵液浓度对抑制率的影响；

图2为浸泡时间对抑制率的影响。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从化学公司购买。

实施例1

采用超市购买的有无公害认证的小白菜，经检测小白菜中的有机磷和氨基甲酸酯类农药的抑制率为0％，能满足实验要求。

本实施例所用的植物发酵液以果蔬为原料，将苹果皮和苹果核进行清洗破碎，按红砂糖、果蔬、水的质量比为1:3:10的比例和顺序，分别将原料充分混合后加入密封罐中，刚开始时每天放气1-2次，一个月后待无气体放出，将发酵液中的残渣滤出，静置发酵液进入静后发酵阶段，发酵半年后打开使用。

表1实验所用的试剂药品与生产厂家

将敌敌畏、灭速威、毒死蝉等三种农药各取0.5ml，加入去离子水进行稀释，稀释1000倍后，配置成混合溶液，放入喷壶中，进行振荡混匀，用喷壶对样品小白菜进行反复均匀喷洒后，晾置通风处12h后用于以下操作。取相同重量喷洒过的小白菜分别浸泡于1ml、5ml、10ml、15ml植物发酵液与1升去离子水混合配制成的植物发酵清洗剂中，浸泡60min后，取出用流水冲洗。

农药的抑制率根据国标GB/T 5009.199-2003进行快速检测，采用酶抑制法(分光光度法)每个浓度测定三组平行值，抑制率取平均值。

用分光光度计测定吸光度随时间的变化值，计算出抑制率，通过抑制率可以判断样品中是否有有机磷和氨基甲酸酯类农药的存在。

本次实验是在波长为410nm的条件下测定抑制率，抑制率的计算公式为：

式中ΔAc为对照溶液反应3min吸光值的变化值，ΔAs为样品溶液反应3min吸光值的变化值。

为了更直观地做比较，筛选出最有效地清洁方式，还需要计算出清除率，利用清除率来判断洗脱效果，清除率的计算公式为：

式中Rc为未处理样品中酶的抑制率，Rt为处理后样品中酶的抑制率。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，清洗剂选择白猫果蔬专用清洗剂。

取适量按实施例1的方法喷洒了农药的小白菜，分别浸泡于1ml、5ml、10ml、15ml洗涤剂与1升去离子混合配制成的洗涤剂溶液中，浸泡60min后，取出用流水冲洗。通过与未浸泡小白菜的抑制率进行对比，确定洗涤剂溶液对农药残留是否有去除作用。再根据计算出的清除率研究洗涤剂对农药残留的去除效果。每个浓度测定三组平行值，抑制率取平均值。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，清洗剂选择碳酸氢钠。

取适量按实施例1的方法喷洒了农药的小白菜，分别浸泡于5g、10g、15g、20g碳酸氢钠与1升去离子混合配制的碳酸氢钠溶液中，浸泡60min后，取出用流水冲洗，通过与未浸泡小白菜的抑制率进行对比，研究碳酸氢钠溶液对农药残留是否有去除作用。再根据计算出的清除率研究碳酸氢钠溶液对农药残留的去除效果。每个浓度测定三组平行值，抑制率取平均值。

实施例4

根据上述实施例获取的最适浓度，取适量喷洒后的小白菜，分别浸泡于15ml/l植物发酵液、15ml/l洗涤剂、20ml/l碳酸氢钠溶液中，浸泡时间分别为30min、60min、90min、120min，配制上述溶液加入的去离子水体积均为1L。通过与未浸泡小白菜的抑制率进行对比，研究上述溶液对农药残留是否有去除作用，通过计算清除率，确定去除效果。每个时间测定三组平行值，抑制率取平均值。

实施例5

通过对上述实施例抑制率的比较，从众多单因素中筛选出对农药有降解作用的因素，分别为植物发酵液浓度、洗涤剂浓度、碳酸氢钠浓度和浸泡时间，再通过清除率来选出对农药有洗脱作用的最适浓度进行正交实验，正交实验具有简单、直观、高效的特点，能够节约成本，科学有效测定结果。

表2实施例1-3清除率数据表

表3去除农药残留的因素水平表

通过单因素实验，确定正交实验的3个水平，按L9(3^4)表

从图1和表2的数据可知，采用植物发酵液作为清洗剂时，可去除部分农药，农药残留清除率介于6.1％-52.8％之间，说明植物发酵液对酶的抑制率存在抑制作用。当植物发酵液浸泡浓度为1ml/l、5ml/l、10ml/l和15ml/l时，抑制率的变化较明显，浓度为15ml/l时，达到最高农药残留标准，浓度为10ml/l时，去除农药残留效果最好。当用洗涤剂作为清洗剂时，清除率介于31.4％-56.9％，去除农药残留效果显著，当洗涤剂浓度为15ml/l时，清除率最高，处理效果最好，其次浓度为10ml/l。当采用碳酸氢钠作为清洁剂时，去除农药残留效果明显，当碳酸氢钠的浓度增加时，清除率逐渐增大。

如图2所示为不同的浸泡时间，不同清洗剂对抑制率的影响，当时间间隔小于30min时，实验结果差异不明显，但是当时间间隔超过30min时，差异显著，特别是当植物发酵液含量一定时，改变浸泡时间，发现随着时间的增加，抑制率会降低，当时间为90min时，达到最佳效果。当清洗剂为洗涤剂和碳酸氢钠时，浸泡时间对抑制率的影响不大。

由表3正交试验结果可知，将植物发酵液、碳酸氢钠、洗涤剂进行复配，利用共同作用的方式和不同的机理，形成互补，可更大程度去除农药残留。当植物发酵液为05ml/l，洗涤剂为10ml/l，碳酸氢钠10g/l，浸泡时间为30min时，共同作用对农药残留的洗脱的效果最好，可最大程度去除有机磷和氨基甲酸酯类农药。

以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.植物发酵液清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以鲜切果蔬加工的废弃物作为原料，经清洗破碎后，按照质量比为红砂糖：果蔬废弃物：水＝1-2:2-4:8-12的比例依次将原料加入容器中混合，然后放入密封罐中发酵，发酵前期每天放气1-2次，待无气体放出时，将发酵液中残渣滤出，准备进入后发酵阶段，静置时间为6-12个月，获得植物发酵液，将植物发酵液与去离子水混合，制得植物发酵液清洗剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的果蔬废弃物为蔬菜、水果、菇类、糙米、药食同源植物中的一种或两种以上的加工废弃物。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的植物发酵液清洗剂的使用浓度为1ml/l～15ml/l。

4.如权利要求1所述植物发酵液清洗剂的用途，其特征在于，将待清洗果蔬浸泡于浓度为5ml/l～15ml/l的植物发酵液清洗剂中30-120min，取出后用流水冲洗。

5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，将待清洗果蔬浸泡于浓度为10ml/l的植物发酵液清洗剂中90min。

6.如权利要求1所述植物发酵液清洗剂的用途，其特征在于，将植物发酵液清洗剂15ml/l、洗涤剂10ml/l和碳酸氢钠10g/l混合，制备复合清洗剂。