CN108935523A - 一种海藻提取物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种海藻提取物的制备方法，包括以下步骤：除杂清洗、绞碎匀浆、pH调整、加压碱解、pH调整、复合微生物酶发酵降解、过滤；滤液产品即为海藻提取液，滤渣可直接复配制成土壤调理剂或经干燥制成海藻提取物干粉产品。本发明制得的活性海藻提取物保留了矿物质、海藻酸、海藻多酚、甘露醇和有益元素等成分，海藻中的蛋白、多糖成分得到降解，易于吸收；还增加了有益微生物菌及各种酶，并能产生各种微生物此生代谢物，具有更好的生物活性。

Description

一种海藻提取物的制备方法
技术领域
本发明涉及植物提取物的技术领域，具体涉及一种海藻提取物的制备方法。
背景技术
海藻，是指生长在海洋里的含叶绿素或含其它辅助色素的低等植物。按其所含色素的不同分为褐藻、红藻、绿藻、蓝藻、黄藻、全藻等。由于海藻生长的海洋环境存在高盐、高压、低温、少光照等特点，海藻为应对这些环境胁迫，在生长过程中积累了许多天然活性功能物质，因此海藻提取物中含海藻素、海藻酸、海藻多糖、微量元素等多种有效活性成分，在食用、肥料、饲料、医药及工业原料等多方面均可以应用。海藻提取物已被全球视为一种生物刺激素，对于修复及调理土壤、促进种子萌发、提高作物抗逆性、促进作物生长以及改善作物产量品质方面具有很好的作用，其在农业上的应用日趋广泛，经济效益显著。
海藻提取物的提取工艺主要有物理方法、化学方法、生物方法以及复合方法等，不同工艺的提取物在有效活性成分含量及产品功效等方面有所差异。其中，物理方法最为传统，主要是高温、高压、微波、超声波等技术手段来获取，造价高，技术复杂，提取率低。化学方法是利用强酸强碱来消解海藻细胞壁获得提取物，成本较低，目前在农业上应用较为广泛，如专利（CN1269339A）所公开的方法，先用碱液再用酸液降解，但强酸强碱可能会破坏某些功能物质的生物活性。生物法则是利用酶来降解，不同的酶综合作用使不同物质从细胞内释放出来，环保高效，但技术含量较高，受到酶活性、造价高等因素影响大。
因此本发明针对不同方法的优势与不足进行优化，形成复合降解提取的方法，可以有效提高海藻提取物的提取率，且尽量保存其功能物质的生物活性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明目的在于提供一种海藻提取物的制备方法及其制备方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种海藻提取物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将海藻剔除杂藻异物后用清水清洗1次，保障无泥沙等其他异物，之后再用超声波进行清洗1次；
（2）将步骤1中除杂清洗后的海藻绞碎成面积小于2cm²的小块，并在pH值8.0-9.0的碱液中磨碎匀浆；
（3）将海藻浆液加碱液调整pH值至12.0 -14.0，在温度为40-50℃，1.5MPa压力下降解1-2小时；
（4）将降解海藻液pH值调整至6.0-7.0；
（5）向调整pH值后的海藻浆液中接种复合微生物酶制剂进行发酵，所述复合微生物酶制剂为纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌、米曲霉、地衣形芽孢杆菌；
（6）发酵后的浆液进行过滤所得浆液即可作为海藻提取液产品，滤渣可直接复配制成土壤调理剂或经干燥制成海藻提取物干粉产品。
优选的，所述步骤(1)中海藻为褐藻中的海带、昆布、马尾藻、泡叶藻或裙带菜中的一种或几种。
优选的，所述步骤(1)中清水清洗方式为浸洗，每次浸洗时间为1-2h，超声波清洗的频率为28000HZ，清洗时间为30min。
优选的，所述步骤(2)中匀浆时碱液为氢氧化钙、碳酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或几种。
优选的，所述步骤(2)中碱液质量为海藻质量的2-3倍。
优选的，所述步骤(3)中匀浆时所用碱液为氢氧化钾。
优选的，所述步骤(4)中调节pH所用的降解酸液为柠檬酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸中一种或多种。
优选的，所述步骤(5)中复合微生物酶制剂的接种量为海藻浆液体积的1.0-3.5％，发酵温度为36-42℃，发酵时间为24-28h。
优选的一种复合微生物酶制剂，按质量份数计，包括以下组分：纤维素酶0.10-0.12份、蛋白酶0.05-0.10份、果胶酶0.03-0.08份、淀粉酶0.20-0.25份、枯草芽孢杆菌20-30份、短小芽孢杆菌10-20份、巨大芽孢杆菌10-15份、植物乳杆菌15-25份、米曲霉1-5份、地衣形芽孢杆菌20-25份。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1.本发明制得的活性海藻提取物保留了矿物质、海藻酸、海藻多酚、甘露醇和有益元素等成分，海藻中的蛋白、多糖成分得到降解，易于吸收。
2.本发明还增加了有益微生物菌及各种酶，并能产生各种微生物此生代谢物，具有更好的生物活性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
本发明所述的一种海藻提取物的制备方法，包括以下步骤：
（1）将5kg海带剔除杂藻异物后用清水清洗1次，清洗1-2小时后，保障无泥沙等其他异物，之后再用超声波进行清洗1次；
（2）将步骤1中除杂清洗后的海带绞碎成面积小于2cm²的小块，并在pH值8.0-9.0 的碱液中磨碎匀浆；
（3）将海带浆液加入10-25kg氢氧化钾，调整pH值至12.0-14.0，在温度为40-50℃，1.5MPa压力下降解1小时；
（4）将降解海带液加入酸液调整pH值至6.0-7.0；
（5）向调整pH值后的海带浆液中接种复合微生物酶制剂进行发酵，所述复合微生物酶制剂由质量分数为0.10-0.12份的纤维素酶、0.05-0.10份的蛋白酶、0.03-0.08份的果胶酶、0.20-0.25份的淀粉酶、20-30份的枯草芽孢杆菌、10-20份的短小芽孢杆菌、10-15份的巨大芽孢杆菌、15-25份的植物乳杆菌、1-5份的米曲霉、20-25份的地衣形芽孢杆菌制成；
（6）发酵后的浆液进行过滤所得浆液即可作为海带提取液产品，滤渣可直接复配制成土壤调理剂或经干燥制成海带提取物干粉产品。
实施例2：
本发明所述的一种海藻提取物的制备方法，包括以下步骤：
（1）将5kg马尾藻剔除杂藻异物后用清水清洗1次，清洗1-2小时后，保障无泥沙等其他异物，之后再用超声波进行清洗1次；
（2）将步骤1中除杂清洗后的马尾藻绞碎成面积小于2cm²的小块，并在pH值8.0-9.0 的碱液中磨碎匀浆；
（3）将马尾藻浆液加入10-25kg氢氧化钾，调整pH值至12.0-14.0，在温度为40-50℃，1.5MPa压力下降解1小时；
（4）将将降解海带液加入酸液调整pH值至6.0-7.0；
（5）向调整pH 后的马尾藻浆液中接种复合微生物酶制剂进行发酵，所述复合微生物酶制剂由质量分数为0.10-0.12份的纤维素酶、0.05-0.10份的蛋白酶、0.03-0.08份的果胶酶、0.20-0.25份的淀粉酶、20-30份的枯草芽孢杆菌、10-20份的短小芽孢杆菌、10-15份的巨大芽孢杆菌、15-25份的植物乳杆菌、1-5份的米曲霉、20-25份的地衣形芽孢杆菌制成；
（6）发酵后的马尾藻浆液进行过滤所得浆液即可作为马尾藻提取液产品，滤渣可直接复配制成土壤调理剂或经干燥制成马尾藻提取物干粉产品。
实施例3：
本发明所述的一种海藻提取物的制备方法，包括以下步骤：
（1）将5kg泡叶藻剔除杂藻异物后用清水清洗1次，清洗1-2小时后，保障无泥沙等其他异物，之后再用超声波进行清洗1次；
（2）将步骤1中除杂清洗后的泡叶藻绞碎成面积小于2cm²的小块，并在pH 8.0-9.0 的碱液中磨碎匀浆；
（3）将泡叶藻浆液加入10-25kg氢氧化钾，调整pH 至12.0-14.0，在温度为40-50℃，1.5MPa压力下降解1小时；
（4）将降解海带液加入酸液调整pH值至6.0-7.0；
（5）向调整pH 后的泡叶藻浆液中接种复合微生物酶制剂进行发酵，所述复合微生物酶制剂由质量分数为0.10-0.12份的纤维素酶、0.05-0.10份的蛋白酶、0.03-0.08份的果胶酶、0.20-0.25份的淀粉酶、20-30份的枯草芽孢杆菌、10-20份的短小芽孢杆菌、10-15份的巨大芽孢杆菌、15-25份的植物乳杆菌、1-5份的米曲霉、20-25份的地衣形芽孢杆菌制成；
（6）发酵后的泡叶藻浆液进行过滤所得浆液即可作为泡叶藻提取液产品，滤渣可直接复配制成土壤调理剂或经干燥制成泡叶藻提取物干粉产品。
综合实施1至3，作为本发明进一步的实施例，步骤(1)中清水清洗方式为浸洗，每次浸洗时间为1-2h，超声波清洗的频率为28000HZ，清洗时间为30min，步骤(4)中调节pH所用的降解酸液为柠檬酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸中一种或多种，步骤(5)中复合微生物酶制剂的接种量为海藻浆液体积的1.0-3.5％，发酵温度为36-42℃，发酵时间为24-28h。
综合实施1至3，分别将质量相同的海带、马尾藻和泡叶藻按本发明的制备方法进行试验，并进行外观和粘度对照，结果如下：
1）海带提取液：外观为浅褐色溶液，产率78.5%，粘度为2.8MPa；
2）马尾藻提取液：外观为浅褐色溶液，产率76.3%，粘度为1.9MPa；
3）泡叶藻提取液：外观为浅褐色溶液，产率74.7%，，粘度为2.3MPa。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种海藻提取物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将海藻剔除杂藻异物后用清水清洗1次，保障无泥沙等其他异物，之后再用超声波进行清洗1次；
（2）将步骤1中除杂清洗后的海藻绞碎成面积小于2cm²的小块，并在pH值8.0-9.0的碱液中磨碎匀浆；
（3）将海藻浆液加碱液调整pH值至12.0 -14.0，在温度为40-50℃，1.5MPa压力下降解1-2小时；
（4）将降解海藻液pH值调整至6.0-7.0；
（5）向调整pH值后的海藻浆液中接种复合微生物酶制剂进行发酵，所述复合微生物酶制剂为纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、枯草芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、植物乳杆菌、米曲霉、地衣形芽孢杆菌；
（6）发酵后的浆液进行过滤所得浆液即可作为海藻提取液产品，滤渣可直接复配制成土壤调理剂或经干燥制成海藻提取物干粉产品。
2.根据权利要求1所述的一种海藻提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中海藻为褐藻中的海带、昆布、马尾藻、泡叶藻或裙带菜中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种海藻提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中清水清洗方式为浸洗，每次浸洗时间为1-2h，超声波清洗的频率为28000HZ，清洗时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种海藻提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中匀浆时碱液为氢氧化钙、碳酸钾、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种海藻提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中碱液质量为海藻质量的2-3倍。
6.根据权利要求1所述的一种海藻提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中匀浆时所用碱液为氢氧化钾。
7.根据权利要求1所述的一种海藻提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中调节pH所用的降解酸液为柠檬酸、乙酸、苹果酸、琥珀酸中一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种海藻提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中复合微生物酶制剂的接种量为海藻浆液体积的1.0-3.5％，发酵温度为36-42℃，发酵时间为24-28h。
9.根据权利要求1所述的一种复合微生物酶制剂，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：纤维素酶0.10-0.12份、蛋白酶0.05-0.10份、果胶酶0.03-0.08份、淀粉酶0.20-0.25份、枯草芽孢杆菌20-30份、短小芽孢杆菌10-20份、巨大芽孢杆菌10-15份、植物乳杆菌15-25份、米曲霉1-5份、地衣形芽孢杆菌20-25份。
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