CN112914018B - 一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,先以先将红糖、水、酒槽为原料依次经初期厌氧发酵、中期厌氧发酵、有氧发酵制备酵素初夜,再以酵素初夜、红糖、麦麸为原料经厌氧发酵,加入芽孢杆菌混合,再依次初期有氧发酵、中期有氧发酵制备降解果蔬农药残留的酵素。本发明得到的降解果蔬农药残留的酵素在短时间内能够将果蔬农药残留去除,避免二类污染,有利于人类健康。

Description

一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法
技术领域
本发明涉及一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,属于农业技术领域。
背景技术
随着科技发展和生活水平提高,人们对食品安全的要求越来越高。但当前农业的增产普遍依赖化肥、农药,一方面会造成环境污染,另一方面由于农药残留在农作物上,会影响农产品的品质。果蔬在人们的生活中必不可少,但长期食用没有清洗干净带有残留农药的果蔬,必然会对人体健康带来极大的危害;现实生活中人们通常使用浸泡水洗法,但污染果蔬的农药常为通有机磷类,很难洗掉,同时还会造成二类污染。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,得到的降解果蔬农药残留的酵素在短时间内能够将果蔬农药残留去除,避免二类污染,有利于人类健康。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,该酵素的具体制备步骤如下:
(1)先将红糖、水、酒槽混合后密封,控制温度为15~18℃进行4~6d的初期厌氧发酵,再控制温度为23~27℃进行7~12d的中期厌氧发酵,搅拌均匀,然后控制温度为18~23℃进行5~8d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液,备用;
(2)将酵素初液、红糖、麦麸混合密封,控制温度为22~27℃进行4~7d的厌氧发酵,再加入芽孢杆菌混合,控制温度为27~32℃进行3~6d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为20~26℃进行2~5d中期有氧发酵,搅拌混合,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素。
其中,在步骤(1)中红糖、水、酒槽的质量比为1:50~80:0.5~1.1。
其中,在步骤(1)中的初期厌氧发酵阶段,控制温度为17~17.5℃,时间为5d。
其中,在步骤(1)中的中期厌氧发酵阶段,控制温度为25~26℃,时间为10d。
其中,在步骤(1)中的有氧发酵阶,控制温度为20~22℃,时间为7d。
其中,在步骤(2)中酵素初液、红糖、麦麸的质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7。
其中,在步骤(2)中,芽孢杆菌与酵素初液的质量比为0.14~0.35:1。
其中,在步骤(2)中的厌氧发酵阶段,控制温度为25~26.5℃,时间为5.5d。
其中,在步骤(2)中的初期有氧发酵阶段,控制温度为29.5~30.5℃,时间为4d。
其中,在步骤(3)中的中期有氧发酵阶段,控制温度为24.5~25.5℃,时间为4d。
本发明的有益效果:本发明制备降解果蔬农药残留的酵素在35min短时间内能够将果蔬农药残留去除,避免对环境的二类污染,有利于人类健康;采用以红糖、水、酒槽为原料依次经初期厌氧发酵、中期厌氧发酵、有氧发酵得到的酵素初液的菌种浓度较高、质量较高,有利于降解果蔬农药残留的酵素的制备,提高发酵效率;采用菌种浓度高的酵素初液与红糖、麦麸,依次经厌氧发酵、初期有氧发酵、中期有氧发酵,制备得到的降解果蔬农药残留的酵素对农药降解率高,能够将果蔬农药残留完全去除;本发明制备工艺简单,操作方便,以红糖、水、酒槽制备酵素初液,以酵素初液、红糖、麦麸制备降解果蔬农药残留的酵素,工艺过程安全,产品质量好,不会对环境、人体健康造成危害。
具体实施方式
为了对本发明作出更加清楚完整地说明,下面用具体实施例说明本发明,但并不是对发明的限制。
筛选实施例
酵素初液制备方法的筛选例1
筛选例1-1
先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:50~80:0.5~1.1混合后,控制温度为18~27℃进行18~24d有氧发酵,过滤得酵素初液。
筛选例1-2
先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:50~80:0.5~1.1混合后密封,控制温度为15~27℃进行20~26d的厌氧发酵,过滤,得酵素初液。
筛选例1-3
先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:50~80:0.5~1.1混合后密封,控制温度为15~20℃进行10~18d的厌氧发酵,搅拌均匀,再控制温度为20~25℃进行7~12d的有氧发酵,过滤,得酵素初液。
筛选例1-4
先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:50~80:0.5~1.1混合后密封,控制温度为15~18℃进行4~6d的初期厌氧发酵,再控制温度为23~27℃进行7~12d的中期厌氧发酵,搅拌均匀,然后控制温度为18~23℃进行5~8d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液。
筛选例1-5
先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:50~80:0.5~1.1混合后密封,控制温度为10~14℃进行5~7d的初期厌氧发酵,再控制温度为19~22℃进行8~12d的中期厌氧发酵,搅拌均匀,然后控制温度为13~17℃进行8~10d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液。
筛选例1-6
先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:50~80:0.5~1.1混合后密封,控制温度为19~22℃进行3~5d的初期厌氧发酵,再控制温度为28~32℃进行5~10d的中期厌氧发酵,搅拌均匀,然后控制温度为24~32℃进行4~6d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液。
筛选例1-1~筛选例1-7制备得到的酵素初夜进行菌种浓度测定,结果如下:筛选例1-1的酵素初夜中的菌种浓度为0.56×108CFU/mL~0.72×108CFU/mL,筛选例1-2的酵素初夜中的菌种浓度为0.87×108CFU/mL~6.3×108CFU/mL,筛选例1-3的酵素初夜中的菌种浓度为1.6×108CFU/mL~2.8×108CFU/mL,筛选例1-4的酵素初夜中的菌种浓度为4.80×108CFU/mL~6.3×108CFU/mL,筛选例1-5的酵素初夜中的菌种浓度为2.3×108CFU/mL~3.6×108CFU/,筛选例1-6的酵素初夜中的菌种浓度为2.5×108CFU/mL~3.2×108CFU/mL。
经测定结果发现,酵素初液依次经初期厌氧发酵、中期厌氧发酵、有氧发酵制备的菌种浓度较高、质量较高,同时采用筛选例1-4制备方法得到的酵素初液的菌种浓度最高、质量最高。
酵素制备的筛选例2
筛选例2-1
将酵素初液、红糖、麦麸、芽孢杆菌按照质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7:0.14~0.35混合密封,控制温度为20~28℃进行11~20d的厌氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液。
筛选例2-2
本筛选例与筛选例1-1制备过程相同,不同在于:酵素初液选用筛选例1-1制备的酵素初液。
筛选例2-3
本筛选例与筛选例1-1制备过程相同,不同在于:酵素初液选用筛选例1-2制备的酵素初液。
筛选例2-4
本筛选例与筛选例1-1制备过程相同,不同在于:酵素初液选用筛选例1-3制备的酵素初液。
筛选例2-5
本筛选例与筛选例1-1制备过程相同,不同在于:酵素初液选用筛选例1-5制备的酵素初液。
筛选例2-6
本筛选例与筛选例1-1制备过程相同,不同在于:酵素初液选用筛选例1-6制备的酵素初液。
筛选例2-7
将酵素初液、红糖、麦麸、芽孢杆菌按照质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7:0.14~0.35混合,控制温度为20~32℃进行10~20d的有氧发酵,搅拌混合,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液。
筛选例2-8
将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7混合密封,控制温度为20~28℃进行6~12d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.14~0.35:1的芽孢杆菌混合,再控制温度为20~32℃进行5~10d的有氧发酵,搅拌混合,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液。
筛选例2-9
将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7混合密封,控制温度为20~24℃进行4~6d的初期厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.14~0.35:1的芽孢杆菌混合,搅拌混合,控制温度为25~28℃进行5~10d的中期厌氧发酵,再控制温度为20~32℃进行4~7d的有氧发酵,搅拌混合,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液。
筛选例2-10
将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7混合密封,控制温度为22~27℃进行4~7d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.14~0.35:1的芽孢杆菌混合,控制温度为27~32℃进行3~6d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为20~26℃进行2~5d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液。
筛选例2-11
将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7混合密封,控制温度为15~20℃进行7~8d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.14~0.35:1的芽孢杆菌混合,控制温度为33~35℃进行2~5d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为27~32℃进行2~4d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液。
筛选例2-12
将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7混合密封,控制温度为28~32℃进行3~5d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.14~0.35:1的芽孢杆菌混合,控制温度为20~26℃进行4~7d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为15~20℃进行5~8d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素,酵素初液选用筛选例1-4制备的酵素初液。
筛选例2-1、筛选例2-7、筛选例2-8、筛选例2-9、筛选例2-10、筛选例2-11、筛选例2-12中的不同在于发酵过程。
将筛选例1~筛选例12制备的降解果蔬农药残留的酵素与水按照质量比1:1000混合,对敌敌畏进行降解1h,结果如下:筛选例2-1制备的酵素对敌敌畏降解率为55~58%、筛选例2-2制备的酵素对敌敌畏降解率为38~41%、筛选例2-3制备的酵素对敌敌畏降解率为39~43%、筛选例2-4制备的酵素对敌敌畏降解率为40~45%、筛选例2-5制备的酵素对敌敌畏降解率为48~51%、筛选例2-6制备的酵素对敌敌畏降解率为47~52%、筛选例2-7制备的酵素对敌敌畏降解率为53~55%、筛选例2-8制备的酵素对敌敌畏降解率为56~57%、筛选例2-9制备的酵素对敌敌畏降解率为57~61%、筛选例2-10制备的酵素对敌敌畏降解率为93~98%、筛选例2-11制备的酵素对敌敌畏降解率为68~75%、筛选例2-12制备的酵素对敌敌畏降解率为65~72%。
经测试结果发现,相同时间、浓度下,采用筛选例1-4制备方法得到的酵素初液作为接种液制备的降解果蔬农药残留的酵素对敌敌畏降解率高于选用筛选例1-1、筛选例1-2、筛选例1-3、筛选例1-5以及筛选例1-6制备方法得到的酵素初液作为接种液制备的降解果蔬农药残留的酵素对敌敌畏降解率;筛选例2-1、筛选例2-7、筛选例2-8、筛选例2-9、筛选例2-10、筛选例2-11、筛选例2-12之间相比,筛选例2-10、筛选例2-11和筛选例2-12:将酵素初液、红糖、麦麸混合进行厌氧发酵,再加入芽孢杆菌后在不同温度下进行初期有氧发酵、中期有氧发酵,得到的降解果蔬农药残留的酵素对敌敌畏降解率较高;相比于筛选例2-11和筛选例2-12,筛选例2-10的制备过程得到的降解果蔬农药残留的酵素对敌敌畏降解率最高,更加有利于对果蔬农药残留去除。
制备降解果蔬农药残留的酵素的实施例
实施例1
(1)先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:50:0.5混合后密封,控制温度为15~16℃进行6d的初期厌氧发酵,再控制温度为23~24℃进行12d的中期厌氧发酵,然后搅拌均匀后控制温度为18~19℃进行8d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液,备用;
(2)将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:0.8:2.3混合,控制温度为22~23℃进行7d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.14:1的芽孢杆菌混合,控制温度为27~28℃进行6d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为20~22℃进行5d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素。
实施例2
(1)先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:80:1.1混合后密封,控制温度为16~17℃进行5d的初期厌氧发酵,再控制温度为24~25℃进行11d的中期厌氧发酵,然后搅拌均匀后控制温度为19~20℃进行7d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液,备用;
(2)将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:1.5:3.7混合,控制温度为24~25℃进行6d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.35:1的芽孢杆菌混合,控制温度为28~29℃进行5d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为22~23℃进行5d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素。
实施例3
(1)先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:65:0.8混合后密封,控制温度为17~18℃进行4d的初期厌氧发酵,再控制温度为25~26℃进行9d的中期厌氧发酵,然后搅拌均匀后控制温度为20~21℃进行7d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液,备用;
(2)将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:1.2:3混合,控制温度为25~26℃进行6d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.25:1的芽孢杆菌混合,控制温度为29~31℃进行4d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为24~26℃进行3d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素。
实施例4
(1)先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:65:0.8混合后密封,控制温度为17~17.5℃进行5d的初期厌氧发酵,再控制温度为25~26℃进行10d的中期厌氧发酵,然后搅拌均匀后控制温度为20~22℃进行7d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液,备用;
(2)将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:1.2:3混合,控制温度为25~26.5℃进行5.5d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.25:1的芽孢杆菌混合,控制温度为29.5~30.5℃进行4d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为24.5~25.5℃进行4d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素。
实施例5
(1)先将红糖、水、酒槽按照质量比为1:70:1混合后密封,控制温度为17~18℃进行4d的初期厌氧发酵,再控制温度为26~27℃进行76d的中期厌氧发酵,然后搅拌均匀后控制温度为22~23℃进行5d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液,备用;
(2)将酵素初液、红糖、麦麸按照质量比为1:1.5:3.7混合,控制温度为26~27℃进行4d的厌氧发酵,再加入与酵素初液的质量比为0.32:1的芽孢杆菌混合,控制温度为31~32℃进行3d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为25~26℃进行2d中期有氧发酵,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素。
将实施例1~实例5制备的降解果蔬农药残留的酵素与水按照质量比1:1000混合,分别向菠菜、芹菜、西红柿、黄瓜、苹果、梨上喷洒去除农药残留,结果如下:
经上述结果发现,本发明制备的降解果蔬农药残留的酵素对菠菜、芹菜、西红柿、黄瓜、苹果、梨上喷洒在25min后农药残留量小于0.0003%,农药残留去除效果好,实施例4备的降解果蔬农药残留的酵素对果蔬农药残留的去除效果更佳。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域技术人员应当理解,依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,其特征在于,该酵素的具体制备步骤如下:
(1)先将红糖、水、酒槽混合后密封,控制温度为15~18℃进行4~6d的初期厌氧发酵,再控制温度为23~27℃进行7~12d的中期厌氧发酵,搅拌均匀,然后控制温度为18~23℃进行5~8d的有氧发酵,过滤,得到酵素初液,备用;
(2)将酵素初液、红糖、麦麸混合密封,控制温度为22~27℃进行4~7d的厌氧发酵,再加入芽孢杆菌混合,控制温度为27~32℃进行3~6d的初期有氧发酵,再搅拌降温,控制温度为20~26℃进行2~5d中期有氧发酵,搅拌混合,然后经低温流化床干燥,研磨,得到降解果蔬农药残留的酵素;
在步骤(1)中红糖、水、酒槽的质量比为1:50~80:0.5~1.1;
在步骤(2)中酵素初液、红糖、麦麸的质量比为1:0.8~1.5:2.3~3.7;
在步骤(2)中,芽孢杆菌与酵素初液的质量比为0.14~0.35:1。
2.根据权利要求1所述的一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中的初期厌氧发酵阶段,控制温度为17~17.5℃,时间为5d。
3.根据权利要求1所述的一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中的中期厌氧发酵阶段,控制温度为25~26℃,时间为10d。
4.根据权利要求1所述的一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中的有氧发酵阶,控制温度为20~22℃,时间为7d。
5.根据权利要求1所述的一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中的厌氧发酵阶段,控制温度为25~26.5℃,时间为5.5d。
6.根据权利要求1所述的一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中的初期有氧发酵阶段,控制温度为29.5~30.5℃,时间为4d。
7.根据权利要求1所述的一种降解果蔬农药残留的酵素的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中的中期有氧发酵阶段,控制温度为24.5~25.5℃,时间为4d。
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