CN113636892A - 一种海藻提取液、海藻肥的制备方法 - Google Patents

一种海藻提取液、海藻肥的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种海藻提取液、海藻肥的制备方法，其特征在于，海藻提取液按照以下步骤进行：将海藻加入到水中经酶解，即得海藻提取液；所述酶至少包括木质素过氧化物酶和氧化酶，所述氧化酶通过催化底物获得过氧化氢，所述底物为海藻自身含有的有机物或人工添加的有机物。本申请可以进一步提高海藻提取液以及海藻肥应用于叶面喷施的效果。

Description

一种海藻提取液、海藻肥的制备方法
技术领域
本发明涉及一种海藻提取液、海藻肥的制备方法。
背景技术
目前以干海藻为原料，对海藻提取的方法有化学法、微生物法和酶解法，其中化学法和微生物法制备的提取液为黑色，而使用酶解法制备的为深褐色，其中酶法制备的产品活性高，深受广大农户所喜爱，然而，众多方法制备的海藻提取液应用于叶面喷施，均存在效果不理想的问题。
目前尚未有进一步提升海藻提取液应用于叶面肥的肥效的方法。
发明内容
本发明提供一种海藻提取液、海藻肥的制备方法，解决技术问题是进一步提升酶法海藻提取液应用于叶面肥的肥效。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种海藻提取液的制备方法，按照以下步骤进行：将海藻和酶加入到水中，经酶解，即得海藻提取液；
所述酶至少包括木质素过氧化物酶和氧化酶，所述氧化酶通过催化底物获得过氧化氢，所述底物为海藻自身含有的有机物或人工添加的有机物；所述底物占海藻质量的4%～30%；
海藻、酶和水的质量比是20～35:0.01～0.5:65～80。
一种海藻提取液的制备方法，将酶加入到海藻液中，经酶解，即得海藻提取液；
所述酶至少包括木质素过氧化物酶和氧化酶，所述氧化酶通过催化底物获得过氧化氢，所述底物为海藻液自身含有的有机物或人工添加的有机物；所述底物占海藻液质量的0.01%～0.1%；
海藻液和酶的质量比是91～99.99:0.001～0.1；
所述海藻液经干燥后获得的海藻精粉的白度小于43%。
所述酶解为将木质素过氧化物酶和氧化酶同时加入，进行酶解；酶解条件为酶解温度为30～62℃，酶解时间为6～96h。
酶解后，还包括灭酶，灭酶温度是90～120℃，灭酶时间是2～5min。
酶解后，还包括灭酶，灭酶温度是90～120℃，灭酶时间是2～5min。
海藻肥的制备方法，将权利要求1至5任意一项制备的海藻提取液加入到肥料中，即得海藻肥；或
将海藻提取液烘干后，获得海藻粉，将海藻粉加入到肥料中，即得海藻肥。
海藻提取液和肥料的质量比为1～60:40～99；或
海藻粉和肥料的质量比为0.1～60:40～99.9。
海藻提取液烘干温度不超过85℃。发明具有以下有益技术效果：
1.本申请制备的海藻提取液，应用于叶面肥，具有较好的肥效。
2.本申请通过加入木质素过氧化物酶和氧化酶，木质素过氧化物酶通过催化氧化酶氧化底物产生的H2O2，对黑色素进行脱色，从而制备的海藻提取液，颜色浅，具有较好的透光性，喷于叶面可以减少叶面肥对光照的影响，减少对植物叶片光合作用的影响。
3.本申请酶解为将两种酶同时加入，这是因为本申请通过木质素过氧化物酶催化氧化酶氧化底物产生的H2O2,使木质素进行降解，同时，H2O2催化木质素过氧化物酶对黑色素脱色，获得颜色较浅的海藻提取液；在制备方法中，如果先加入木质素过氧化物酶，则木质素过氧化物酶则会因没有H2O2催化，使酶解反应无法进行，或者进展缓慢，同时，也会对木质素过氧化物酶的酶活力造成损失，影响氧化酶加入后的酶解效果和酶解时间；而先加入氧化酶，则氧化酶催化产生H2O2, H2O2不稳定易分解，这就造成木质素过氧化物酶加入后因H2O2减少而影响木质素过氧化物酶加入后的酶解效果。
具体实施方式
下面结合具体实例进一步说明本发明。
实施例1
一种海藻提取液的制备方法，按照以下步骤进行：将海藻和酶1加入到水中，在温度为58℃±2℃条件下，酶解72h，在温度为100℃条件下，灭酶2min，获得海藻液，向海藻液中加入葡萄糖和酶2，在温度为58℃±2℃条件下，酶解24h，在温度为100℃条件下，灭酶2min，即得海藻提取液；
所述酶1是纤维素酶和酸性蛋白酶按照质量比2:1的组合物；
所述酶2是木质素过氧化物酶和葡萄糖氧化酶按照质量比1:1的组合物；
酶1和酶2的质量比为1:1。
海藻、葡萄糖、酶1、酶2和水的质量比为30:6:0.03:0.03:63.94。
将制备的海藻提取液加入到肥料中，即得海藻肥；
海藻提取液和肥料的质量比为5:95。
所述肥料是尿素、磷酸二氢钾和水按照质量比30:10:60的液体水溶肥；
所述海藻是海带。
实施例2
一种海藻提取液的制备方法，按照以下步骤进行：将海藻和酶加入到水中，在温度为45℃±2℃条件下，酶解90h，在温度为101℃条件下，灭酶2min，即得海藻提取液；
将海藻提取液在温度为80℃的条件下，经喷雾干燥，得海藻粉；
所述酶是纤维素酶、木质素过氧化物酶和L氨基酸氧化酶按照质量比3:1:1的组合物；
海藻、酶和水的质量比为30:0.05:69.95。
将制备的海藻粉加入到肥料中，即得海藻肥；
海藻粉和肥料的质量比为2:98。
所述肥料是氮磷钾含量为15-20-10的复混肥；
所述海藻是马尾藻。
实施例3
一种海藻提取液的制备方法，按照以下步骤进行：将海藻和酶加入到水中，在温度为57℃±2℃条件下，酶解85h，在温度为100℃条件下，灭酶2min，即得海藻提取液；
将海藻提取液在温度为75℃的条件下，经喷雾干燥，得海藻粉；
所述酶是果胶酶、木质素过氧化物酶和L氨基酸氧化酶按照质量比1:1:1的组合物；
海藻、酶和水的质量比为27:0.2:72.8。
将制备的海藻粉加入到肥料中，即得海藻肥；
海藻粉和肥料的质量比为30:70。
所述肥料是氮磷钾含量为10-10-10，有机质含量为30%的有机无机肥；
所述海藻是坛紫菜。
实施例4
一种海藻提取液的制备方法，按照以下步骤进行：将海藻和酶加入到水中，在温度为57℃±2℃条件下，酶解85h，在温度为100℃条件下，灭酶2min，即得海藻提取液；
所述酶是纤维素酶、蛋白酶、木质素过氧化物酶和L氨基酸氧化酶按照质量比2:1:1:1的组合物；
海藻、酶和水的质量比为15:0.02:84.98。
所述海藻是石花菜。
将制备的海藻提取液加入到肥料中，即得海藻肥；
海藻提取液和肥料的质量比为15:85。
所述肥料是钙镁总含量为12%的中量元素液体水溶肥。
实施例5
一种海藻提取液的制备方法，按照以下步骤进行：将海藻和酶加入到水中，在温度为57℃±2℃条件下，酶解85h，在温度为100℃条件下，灭酶2min，即得海藻提取液；
所述酶是木质素过氧化物酶和L氨基酸氧化酶按照质量比2:1的组合物；
海藻、酶和水的质量比为32:0.4:67.6。
所述海藻是石花菜。
将制备的海藻提取液加入到肥料中，即得海藻肥；
海藻提取液和肥料的质量比为50:50。
所述肥料是氮磷钾总含量为20%，腐殖酸含量为4%的含腐殖酸液体水溶肥。
实施例6
一种海藻提取液的制备方法，将酶和葡萄糖加入到海藻液中，在温度为57℃±2℃条件下，酶解24h，在温度为100℃条件下，灭酶2min，即得海藻提取液；
所述酶是木质素过氧化物酶和葡萄糖氧化酶按照质量比1:1的组合物；
海藻液、酶和葡萄糖的质量比是98.79:0.01:1.2；
所述海藻液购自烟台嘉特生物技术有限公司，其制备方法为化学法，颜色为黑色，海藻液在50℃真空烘箱中烘干后，白度为2.23。
将制备的海藻提取液加入到肥料中，即得海藻肥；
海藻提取液和肥料的质量比为5:95。
所述肥料是氨基酸总含量大于等于10%的含氨基酸液体水溶肥。
本申请中使用的纤维素酶、葡萄糖氧化酶和酸性蛋白酶采购于泰安信得利生物工程有限公司，酶活分别为200000u/g、10000u/g和200000u/g，木质素过氧化物酶购自山东诺杰生物科技有限公司，酶活为10000u/g。
下面结合实验数据进一步说明本发明的有益效果：
实验一
1.1试验地点：山东爱果者生物技术有限公司。
1.2实验检测：固含量、海藻提取液颜色和海藻粉的白度；
海藻粉的制备：将海藻提取液在50℃真空烘箱中烘干至水分低于0.4，即得海藻粉。
1.3供试材料：对比1（除未加入木质素过氧化物酶、葡萄糖氧化酶和葡萄糖外，其它制备方法均与实施例1一致）制备的海藻提取液，记做对比1，对比2（除将实施例1海藻提取液制备方法为先加入纤维素酶、酸性蛋白酶和木质素过氧化物酶，在温度为58℃±2℃条件下，酶解72h，灭酶后加入葡萄糖氧化酶和葡萄糖，在温度为58℃±2℃条件下，酶解24h外，其它均与实施例1一致）制备的海藻提取液，记做对比2，对比3（除先加入纤维素酶、酸性蛋白酶、葡萄糖氧化酶和葡萄糖，在温度为58℃±2℃条件下，酶解72h，灭酶后加入木质素过氧化物酶，在温度为58℃±2℃条件下，酶解24h外，其它均与实施例1一致）制备的海藻提取液，记做对比3，对比4（购自烟台嘉特生物技术有限公司的海藻液，采用化学法），记做对比4，实施例1制备的海藻提取液，记做实施例1，实施例6制备的海藻液，记做实施例6。
1.4实验实施：固含量为将制备的海藻提取液静置24h，取上层溶液，按照涂料固体含量测定法 GB1725-79，颜色为肉眼观察，白度采用白度仪进行检测。
本申请除各处理不同外，其它实施均一致。
2结果与分析
固含量、海藻提取液颜色和海藻粉的白度，见表1
表1
固含量（%） 液体颜色 白度（%）
对比1 22.5 褐色 42.73
对比2 22.7 浅褐色 47.32
对比3 22.4 浅褐色 45.85
对比4 23.2 黑色 2.23
实施例1 22.8 浅褐色 51.40
实施例6 23.1 深褐色 32.51
由表1可以看出，木质素过氧化物酶和氧化酶，可以降低海藻提取液的颜色深度。木质素过氧化物酶和氧化酶的加入顺序的不同，对白度产生的影响也不同。
实验二
1.1试验地点：寿光孙集街道石门董村。
1.2实验检测：叶绿素含量（SPAD）。
1.3供试材料：将对比1（除未加入木质素过氧化物酶、葡萄糖氧化酶和葡萄糖外，其它制备方法均与实施例1一致）制备的海藻提取液，对比2（除将实施例1海藻提取液制备方法为先加入纤维素酶、酸性蛋白酶和木质素过氧化物酶，在温度为58℃±2℃条件下，酶解72h，灭酶后加入葡萄糖氧化酶和葡萄糖，在温度为58℃±2℃条件下，酶解24h外，其它均与实施例1一致）制备的海藻提取液，对比3（除先加入纤维素酶、酸性蛋白酶、葡萄糖氧化酶和葡萄糖，在温度为58℃±2℃条件下，酶解72h，灭酶后加入木质素过氧化物酶，在温度为58℃±2℃条件下，酶解24h外，其它均与实施例1一致）制备的海藻提取液，对比4（购自烟台嘉特生物技术有限公司的海藻液，采用化学法），实施例1制备的海藻提取液，实施例6制备的海藻提取液，分别加入到尿素、磷酸二氢钾和水按照质量比30:10:60的液体水溶肥中，海藻提取液和液体水溶肥的质量比为5:95，分别记做对比1肥，对比2肥，对比3肥，对比4肥，实施例1肥和实施例6肥。
1.4实验实施：将一亩移栽50天的釜山88试验田分为6个小区，每小区100平方米，分别匹配对比1肥，对比2肥，对比3肥，对比4肥、实施例1肥和实施例6肥，分别称取对比1肥，对比2肥，对比3肥，对比4肥、实施例1肥和实施例6肥各30g，分别采用水稀释至25kg，得稀释液，将稀释液采用喷施的方式，喷于叶面。
其中叶绿素采用紫外可见分光光度计测定。每实验小区分别摘取100片叶子，叶子摘取部位为从顶部向下数第3枝杈中部，此部位接受阳光比较充足，叶绿素变化明显。
注：每株最多摘取一片叶子。
本申请除各处理不同外，其它实施均一致。
2结果与分析
叶绿素含量（SPAD），见表2
表2
处理前叶绿素（SPAD） 处理后叶绿素（SPAD）
对比1肥 48.6 54.6
对比2肥 48.3 58.7
对比3肥 48.9 56.4
对比4肥 48.7 52.5
实施例1肥 48.5 60.6
实施例6肥 48.6 56.7
由表1和表2数据可以看出，木质素过氧化物酶和氧化酶加入影响到了海藻提取液的白度，对海藻提取液的固含量影响不大，而这个白度则影响了海藻提取液的使用效果，当然经过氧化物酶和氧化酶处理后，产品的物质组成也有变化，限于申请人的研发实力，并不能做各种成分的变化数据，只能对使用后的效果进行验证，由白度变化可以看出将木质素过氧化物酶和氧化酶同时加入，对白度影响最大，同时，使用效果也最好。
同时，通过对比4肥和实施例6肥的数据比较，可以看出，经木质素过氧化物酶和氧化酶处理后的实施例6肥相比与未经处理的对比4肥，可以明显提高叶片中叶绿素含量，即具有较好的使用效果。

Claims (7)

1.一种海藻提取液的制备方法，其特征在于，按照以下步骤进行：将海藻和酶加入到水中，经酶解，即得海藻提取液；
所述酶至少包括木质素过氧化物酶和氧化酶，所述氧化酶通过催化底物获得过氧化氢，所述底物为海藻自身含有的有机物或人工添加的有机物；所述底物占海藻质量的4%～30%；
海藻、酶和水的质量比是20～35:0.01～0.5:65～80。
2.一种海藻提取液的制备方法，其特征在于，将酶加入到海藻液中，经酶解，即得海藻提取液；
所述酶至少包括木质素过氧化物酶和氧化酶，所述氧化酶通过催化底物获得过氧化氢，所述底物为海藻液自身含有的有机物或人工添加的有机物；所述底物占海藻液质量的0.01%～0.1%；
海藻液和酶的质量比是91～99.99:0.001～0.1；
所述海藻液经干燥后获得的海藻精粉的白度小于43%。
3.如权利要求1或2所述的海藻提取液的制备方法，其特征在于，所述酶解为将木质素过氧化物酶和氧化酶同时加入，进行酶解；酶解条件为酶解温度为30～62℃，酶解时间为6～96h。
4.如权利要求1或2所述的海藻提取液的制备方法，其特征在于，酶解后，还包括灭酶，灭酶温度是90～120℃，灭酶时间是2～5min。
5.如权利要求3所述的海藻提取液的制备方法，其特征在于，酶解后，还包括灭酶，灭酶温度是90～120℃，灭酶时间是2～5min。
6.海藻肥的制备方法，其特征在于，将权利要求1至5任意一项制备的海藻提取液加入到肥料中，即得海藻肥；或
将海藻提取液烘干后，获得海藻粉，将海藻粉加入到肥料中，即得海藻肥。
海藻提取液和肥料的质量比为1～60:40～99；或
海藻粉和肥料的质量比为0.1～60:40～99.9。
7.如权利要求6所述海藻肥的制备方法，其特征在于，海藻提取液烘干温度不超过85℃。
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