CN113912464A - 一种聚谷氨酸颗粒的制备方法及应用 - Google Patents

一种聚谷氨酸颗粒的制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚谷氨酸颗粒的制备方法，包括以下步骤：S1.取谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液混合所得的母液，调节pH至5.5～8.5，添加微生物菌剂进行二次发酵，得到聚谷氨酸发酵液；S2.添加微量元素，在75～85℃螯合1～2h，得到聚谷氨酸螯合液；S3.将聚谷氨酸螯合液通过125～130℃一步干燥制粒，得到聚谷氨酸颗粒。本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒中含有各类胞外酶和芽胞，耐盐、耐碱、耐低温和高温，保留的氨基酸和活性菌能够改善土壤微生物群态，增加土壤微生物多样性，与聚谷氨酸双向调节的共同作用下，可有效改善土壤的板结化、酸化和盐渍化等现象。

Description

一种聚谷氨酸颗粒的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及农业生产技术领域，尤其涉及一种聚谷氨酸颗粒的制备方法及应用。
背景技术
农业发展过程中，污染问题也十分严重。多年来，为促增产、保供给，农业资源超强利用，化肥投入过量，带来土壤酸化和水体的富营养化的问题，影响产品品质和生产效益。自然因素和人为因素的影响形成了3种土壤环境问题：一是土壤本来具有的，由土壤内源性物质决定。二是由外源性物质进入土壤内部环境后造成的，包括物理、化学、生物等外源性物质，其排放数量和速度已远远超过了土壤的容纳和净化能力，导致土壤的性质、组成及性状等发生变化，而引起土壤污染与安全健康问题。三是在土壤内部环境的物理、化学、生物迁移转化过程中出现的，或是土壤外部环境水、大气等污染物迁入引起的，如连作障碍、温室气体、毒害中间产物、粉尘沉降等。
聚谷氨酸，又称γ-PGA，是指自然生物通过微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，其结构为谷氨酸单元通过α-氨基和γ-羧基形成肽键的阴离子高分子聚合物。因其具有优良的水溶性、超强的吸附性和生物可降解性，降解产物为无公害的谷氨酸，是一种优良的环保型高分子材料，可作为保水剂、重金属离子吸附剂、絮凝剂、缓释剂。
聚谷氨酸是一种高分子氨基酸聚合物，化学结构特殊，能够有效防止大量元素氮磷钾的挥发和损失，同时可有效螯合中微量元素，提供作物所需的各类必须养分。因其具有良好的保水保肥性能，能够构建作物根际周围良好的水肥坏境，刺激根系发育，提高作物养分的吸收能力。另外，聚谷氨酸还具有双向调节酸碱的功能，遇酸调酸，遇碱调碱，对酸性和盐碱土壤都有明显的调节功能。提高和刺激作物产生脯氨酸、谷氨酸等内源性激素，刺激作物根系发育，提高作物抗逆性能，提升农产品品质。
由于聚谷氨酸的良好特性，现有技术中已出现多种以聚谷氨酸为主的肥料产品，但是因发酵工艺和原料成本影响量产和售价。
另外一方面，谷氨酸发酵尾液是谷氨酸工业化生产过程中提取谷氨酸产品后的液体，含有较多的氨基酸以及有机质，具有CODCr高、BOD5高、菌体蛋白含量高、硫酸根含量高、氨氮含量高及pH值(1.5～3.2)低“五高一低”的特点，由于硫酸根含量高，无法进行厌氧处理，因此导致处理难度较大，成本较高，难以获得性价比较高的副产品。赖氨酸发酵尾液是提取赖氨酸后的废液，与谷氨酸发酵废液同样具有高CODCr、高BOD5、高硫酸根含量、高氨氮含量及低pH值的特点。
由于谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液中含有较多的复合氨基酸、氮磷钾养分以及有机质，现有技术出现较多将其制作为复合肥料的报道。如专利CN200710127589.1公开了一种赖氨酸发酵废液(即尾液)的处理工艺，将其经过多效浓缩，结晶造粒，得到赖氨酸含量在7％以上、总氨基酸含量在40％以上的肥料颗粒。中国专利申请CN200810174212.6公开了一种复合氨基酸的制备方法，其将赖氨酸发酵尾液、谷氨酸发酵尾液和苏氨酸发酵尾液、蛋氨酸发酵尾液混合，经蒸发浓缩、喷浆造粒得到复合氨基酸产品。但是上述产品均存在一定问题，如利用程度较低、工艺复杂、生产成本较高等。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案，以解决现有技术聚谷氨酸产量低成本高、谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液循环利用程度较低等问题。
一种聚谷氨酸颗粒的制备方法，包括以下步骤：
S1.取谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液混合所得的母液，调节pH至5.5～8.5，添加微生物菌剂进行二次发酵，使谷氨酸聚合为聚谷氨酸，得到聚谷氨酸发酵液；所述微生物菌剂为选自纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌中的一种或多种组合；
S2.将所述聚谷氨酸发酵液添加微量元素，在75～85℃螯合1～2h，得到聚谷氨酸螯合液；
S3.将所述聚谷氨酸螯合液通过125～130℃一步干燥制粒，得到聚谷氨酸颗粒。
优选的，所述谷氨酸发酵尾液pH值为3.2～3.8，波美度为28～32％，所述赖氨酸发酵尾液pH值为3.7～4.0，波美度为26～30％。
优选的，步骤S1所述谷氨酸发酵尾液和所述赖氨酸发酵尾液的比例为(2～5):1。
优选的，步骤S1所述谷氨酸发酵尾液和所述赖氨酸发酵尾液混合以后，首先静置，分离沉淀后，再调节pH。
优选的，步骤S1采用氨水调节pH。
优选的，步骤S1所述二次发酵所述微生物菌剂添加量为混合发酵母液质量的0.5～5％，发酵时间15～20h，发酵温度为33～38℃。
优选的，步骤S2所述微量元素添加量为所述聚谷氨酸螯合液干重的2％以上，所述微量元素为选自硼、锌、钼、铁、锰中的一种或多种组合。
优选的，步骤S3所述干燥制粒采用流化床进行。
本发明还提供了一种聚谷氨酸颗粒，它为采用如上所述的方法制备获得；所述聚谷氨酸颗粒中，以质量百分含量计，聚谷氨酸为5～9％、微量元素2～5％、氨基酸8～15％、N、P、k总养分10～15％、有机质含量为15～25％。
优选的，所述聚谷氨酸肥料作为基施肥、追施肥或穴施肥应用，施用方法为根施、灌施或喷施。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、将发酵母液pH调整为5.5～8.5的范围，可明显提高聚谷氨酸含量；
2、本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒中含有各类胞外酶和芽胞，耐盐、耐碱、耐低温和高温，保留的氨基酸和活性菌能够改善土壤微生物群态，增加土壤微生物多样性，与聚谷氨酸双向调节的共同作用下，可有效改善土壤的板结化、酸化和盐渍化等现象；
3、本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒是采用将谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液混合液二次发酵再利用的生物发酵产品，采用微生物发酵和低温烘干造粒的绿色、循环双工艺制得，充分利用谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液中的营养成分，提高了谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液的利用程度，而且低成本、零污染、零排放，在土壤中可完全被生物降解，对人体及土壤生物无毒害，对土壤环境无污染；
4、本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒的独特的产品形态，全水溶、速溶速效，可直接做基施、沟施、滴灌、喷灌和叶面喷施，不受地势和地形影响，人工和机械施肥均可，从根本上解决了氨基酸类肥料受潮水解和基施撒施困难的问题。
具体实施方式
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
本实施例的一种聚谷氨酸颗粒的制备方法，包括以下步骤：
S1.取谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液混合所得的母液，调节pH至5.5～8.5，添加微生物菌剂进行二次发酵，使谷氨酸聚合为聚谷氨酸，得到聚谷氨酸发酵液；微生物菌剂为选自纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌中的一种或多种组合；
S2.将聚谷氨酸发酵液添加微量元素，在75～85℃螯合1～2h，得到聚谷氨酸螯合液；
S3.将聚谷氨酸螯合液通过125～130℃一步干燥制粒，得到聚谷氨酸肥料。
由于赖氨酸发酵尾液中含有较多的谷氨酸发酵菌种成长必须的赖氨酸，将一定比例的赖氨酸发酵尾液与谷氨酸发酵尾液混合进行二次发酵，可充分提供赖氨酸供谷氨酸发酵聚合聚谷氨酸使用，而且赖氨酸发酵尾液中含有的其他氨基酸组成与谷氨酸发酵尾液中也不尽相同，混合后可丰富最终制备得到的聚谷氨酸颗粒中的氨基酸种类、提高其营养价值。
纳豆芽胞杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)均属于枯草芽孢属，其重要特点是能够分泌各种胞外酶，包括纳豆激酶、蛋白酶、淀粉酶、谷氨酸转肽酶(GTP)、脂肪酶、果聚糖蔗糖酶和植酸酶。这些成分能够促进谷氨酸合成聚谷氨酸。其中，纳豆菌分泌的酶比其它枯草芽孢杆菌分泌同样活性的酶高几十倍。优选微生物菌剂采用纳豆芽胞杆菌或纳豆芽胞杆菌与其他菌种的的组合。上述菌种还带有芽孢，因而能耐盐和耐碱、耐高温及耐挤压，能保持高度的稳定性。
上述各种胞外酶还可增加土壤的保水性能，刺激根系生长，显著提高作物产量，有效改善化肥施用造成的土壤板结和盐碱改良，同时各种胞外酶及聚谷氨酸还可作为生物刺激素提高作物的产量和品质。
经研究，发酵母液pH值影响胞外酶转化聚谷氨酸的含量，pH低于5.0，大于12.0时，纳豆激酶等成分不稳定。在pH 5.5～8.5条件下，随着pH值的提升，聚谷氨酸含量有提高的趋势，在pH值7.5时可达到最高值9％，当pH达到8.0以后，聚谷氨酸的含量又呈下降趋势。
聚谷氨酸发酵液在低温条件下添加一定量的微量元素，可有效螯合微量元素，提供作物生长所需的养分。相比现有技术中直接将聚谷氨酸与微量元素混合，螯合率高，使微量元素缓慢释放，可明显提高微量元素的吸收利用率。
最后将螯合了微量元素的聚谷氨酸螯合液在125～130℃下一步干燥制粒，得到聚谷氨酸颗粒，其颗粒形态能够降低潮湿环境引起聚谷氨酸的吸潮溶解的问题，同时可最大限度的保留聚谷氨酸、微生物及其生物酶的活性。
因此，本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、将发酵母液pH调整为5.5～8.5的范围，可明显提高聚谷氨酸含量；
2、本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒中含有各类胞外酶和芽胞，耐盐、耐碱、耐低温和高温，保留的氨基酸和活性菌能够改善土壤微生物群态，增加土壤微生物多样性，与聚谷氨酸双向调节的共同作用下，可有效改善土壤的板结化、酸化和盐渍化等现象；
3、本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒是采用将谷氨酸发酵尾液和赖氨酸尾液二次发酵再利用的生物发酵产品，采用微生物发酵和低温烘干造粒的绿色、循环双工艺制得，充分利用谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液中的营养成分，提高了谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液的利用程度，而且低成本、零污染、零排放，在土壤中可完全被生物降解，对人体及土壤生物无毒害，对土壤环境无污染；
4、本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒的独特的产品形态，全水溶、速溶速效，可直接做基施、沟施、滴灌、喷灌和叶面喷施，不受地势和地形影响，人工和机械施肥均可，从根本上解决了氨基酸类肥料受潮水解和基施撒施困难的问题。
作为优选的实施方式，所制备的聚谷氨酸的分子量为20～50kDa。
作为优选的实施方式，步骤S1谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液的比例为(2～5):1。选择适宜的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液，可明显提高发酵效果，优选谷氨酸发酵尾液pH值为3.2～3.8，波美度为28～32％，赖氨酸发酵尾液pH值为3.7～4.0，波美度为26～30％。
作为优选的实施方式，步骤S1谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液混合以后，首先静置，分离沉淀后，再调节pH，减少了发酵母液中沉淀对二次发酵的影响。
作为优选的实施方式，步骤S1采用氨水调节pH。
作为优选的实施方式，步骤S1二次发酵条件为：微生物菌剂添加量为混合发酵母液质量的0.5～5％，发酵时间15～20h，发酵温度为33～38℃。
作为优选的实施方式，步骤S2微量元素添加量为聚谷氨酸螯合液干重的2％以上，微量元素为选自硼、锌、钼、铁、锰中的一种或多种组合。
作为优选的实施方式，步骤S3干燥制粒采用流化床进行。本发明还提供了一种聚谷氨酸颗粒，它为采用如上所述的方法制备获得；其中，以质量百分含量计，聚谷氨酸为5～9％、微量元素2～5％、氨基酸8～15％、氮磷钾总养分10～15％、有机质含量为15～25％。
聚谷氨酸颗粒在农业生产中可作为基施肥、追施肥、穴施肥使用，并且可添加到掺混肥、复合肥、滴灌肥和液体肥中，可以根施、灌施、喷施。适用于粮食作物如玉米、小麦等，也适用于经济作物如棉花、番茄、苹果等。
实施例1
将从味精厂获得的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液按3:1混合得到母液，并向其中加入98％的氨水，将pH值调节至5.5，按2％的添加量加入质量比为1:1纳豆芽胞杆菌和谷氨酸棒状杆菌进行二次发酵，在37℃条件下发酵液经过18h后，取过滤后的聚谷氨酸发酵液，添加2％的微量元素硼、锌、锰等混合料在75℃低温螯合2h，经过流化床125℃烘干造粒工艺蒸发脱水，制得聚谷氨酸颗粒，颗粒粒径在1.5～2.0mm。经测定，该聚谷氨酸颗粒中，聚谷氨酸的含量5.2％、氨基酸的含量15.2％、氮磷钾总养分12.5％、有机质含量22％、微量元素2％。
实施例2
将从味精厂获得的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液按3:1混合得到母液，并向其中加入98％的氨水，将pH值调节至7.5，按1.5％的添加量加入质量比为1:1的纳豆芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌进行二次发酵，在37℃条件下发酵液经过18h后取过滤后的聚谷氨酸发酵液，添加2.2％微量元素硼、锌、锰等混合料在78℃低温螯合2h，经过流化床130℃烘干造粒工艺蒸发脱水，制得聚谷氨酸颗粒，颗粒粒径在1.5-2.0mm。经测定，该聚谷氨酸颗粒中，聚谷氨酸的含量9.0％、氨基酸的含量8.3％、总养分12.8％、有机质含量18％、微量元素2.2％。
实施例3
将从味精厂获得的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液按3:1混合得到母液，并向其中加入98％的氨水，将pH值调节至8.5，按3.0％的添加量加入质量比为1:1的纳豆芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌进行二次发酵，在37℃条件下发酵液经过18h后取过滤后的聚谷氨酸发酵液，添加2.5％微量元素硼、锌、锰等混合料在77℃低温螯合2h，经过流化床130℃烘干造粒工艺蒸发脱水，制得聚谷氨酸颗粒，颗粒粒径在1.5-2.0mm。经测定，该聚谷氨酸颗粒中，聚谷氨酸的含量6.2％、氨基酸的含量9.0％、总养分12.2％、有机质含量15％、微量元素2.5％。
实施例4
将从味精厂获得的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液按2:1混合得到母液，并向其中加入98％的氨水，将pH值调节至5.5，按2.4％的添加量加入质量比为1:1的纳豆芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌进行二次发酵，在38℃条件下发酵液经过18h后取过滤后的聚谷氨酸发酵液，添加2.5％微量元素硼、锌、锰等混合料在76℃低温螯合2h，经过流化床128℃烘干造粒工艺蒸发脱水，制得聚谷氨酸颗粒，颗粒粒径在0.5-1.5mm。经测定，该聚谷氨酸颗粒中，聚谷氨酸的含量7.1％、氨基酸的含量10.6％、有机质含量13.9％、微量元素2.5％。
实施例5
将从味精厂获得的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液按2:1混合得到母液，并向其中加入98％的氨水，将pH值调节至7.5，按3.5％的添加量加入质量比为1:1的纳豆芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌进行二次发酵，在37℃条件下发酵液经过18h后取过滤后的聚谷氨酸发酵液，添加2.1％微量元素硼、锌、锰等混合料在80℃低温螯合2h，经过流化床130℃烘干造粒工艺蒸发脱水，制得聚谷氨酸颗粒，颗粒粒径在0.5-2.0mm。经测定，该聚谷氨酸颗粒中，聚谷氨酸的含量6.4％、氨基酸的含量9.1％、有机质含量17.3％、微量元素2.1％。
实施例6
将从味精厂获得的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液按4:1混合得到母液，并向其中加入98％的氨水，将pH值调节至8.5，按5％的添加量加入质量比为1:1的纳豆芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌进行二次发酵，在38℃条件下发酵液经过18h后取过滤后的聚谷氨酸发酵液，添加5％微量元素硼、锌、锰等混合料在77℃低温螯合2h，经过流化床128℃烘干造粒工艺蒸发脱水，制得聚谷氨酸颗粒，颗粒粒径在0.5-2.0mm。经测定，该聚谷氨酸颗粒中，聚谷氨酸的含量5.3％、氨基酸的含量8.2％、有机质含量14.1％、微量元素5％。
实施例1～6所采用的谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液相同，其中谷氨酸发酵尾液pH3.5、波美度30％，赖氨酸发酵尾液pH3.9、波美度28％。
实验例1本发明所述肥料对棉花肥料利用率及产量的影响
为考察本发明肥料对作物肥料利用率及产量的影响，试验设计了4个处理：
处理1：常规施肥(基肥+80％追肥)基础上，现蕾和花铃期分别喷施聚谷氨酸颗粒1kg/666.7m2和1.5kg/666.7m2；
处理2：常规施肥(基肥+80％追肥)基础上，播种时、现蕾和花铃期分别滴灌聚谷氨酸颗粒2.5kg/666.7m2、2.5kg/666.7m2、2.5kg/666.7m2；
处理3：清水对照：常规施肥(基肥+100％追肥)基础上，叶面喷施处理1等量的清水处理；
处理4：常规对照:常规施肥(基肥+100％追肥)基础上，不施任何肥料。
本实验例为棉花小区试验，所有肥料除添加组分不同外，处理1和处理2中的聚谷氨酸颗粒制备工艺均与实施例2一致，处理1、2、3、4中无机氮磷钾含量一致。测定不同配比肥料的在棉花生物量上的表现，试验结果如下：
表1棉花的生长情况
Figure BDA0003361866450000121
表1数据表明，本发明制备得到的聚谷氨酸颗粒同常规施肥减量追肥时，能显著提高试验棉花产量和品质，且可看出滴灌施用聚谷氨酸较喷施方式，提高作物产量及品质。
因此本发明提供的聚谷氨酸颗粒能显著促进棉花减肥增效，提高作物产量和品质。
实验例2本发明所述肥料对苹果产量及质量的影响
为考察本发明对水果类作物的影响，试验设计了4个处理：
处理1：基肥:磷酸二铵30kg/667m2、硫酸钾30kg/667m2、尿素10kg/667m2；追肥：尿素40kg/667m2+含聚谷氨酸颗粒水溶肥料(水溶肥中聚谷氨酸添加量为2％，水溶肥中氮磷钾配比12-20-20)40kg/667m2，分三次施入。
处理2：基肥:磷酸二铵30kg、硫酸钾30kg/667m2、尿素10kg/667m2；追肥：尿素40kg/667m2+常规水溶肥料(氮磷钾配比12-20-20)40kg/667m2，分三次施入。
处理3：基肥:磷酸二铵20kg/667m2、硫酸钾5kg/667m2、尿素10kg/667m2，追肥：尿素40kg/667m2+20kg/667m2磷酸一铵+20kg/667m2硫酸钾，分三次施入。
处理4：空白对照，不施任何肥料。
处理1肥料添加组分聚谷氨酸颗粒，制备工艺与实施例2一致，所有处理中无机氮磷钾含量一致。表2为苹果肥效试验，以试验肥料作为追肥，待苹果采收后考察产量与品质。
表2不同施肥对苹果产量及品质的影响
Figure BDA0003361866450000131
表2的结果表明，与普通无机追肥对比，本发明中含聚谷氨酸颗粒肥料处理1较其他处理显著提高了苹果的单果重量、果径、单果个数和可溶性固形物。由本实验例可知，本发明中含聚谷氨酸颗粒水溶肥料对水果类作物不但具有突出的增产效果，而且还能显著提高水果的品质。
实验例3本发明所述肥料对玉米产量的影响
为考察本发明对玉米的影响，试验设计了4个处理：
处理1：基肥:磷酸二铵20kg/667m2、硫酸钾5kg/667m2、尿素8kg/667m2；追肥：尿素20kg/667m2+含聚谷氨酸颗粒的水溶肥料(水溶肥中聚谷氨酸添加量为2％，水溶肥氮磷钾配比10-35-15)20kg/667m2，于拔节期各随水冲施一次(尿素1.25kg/667m2、水溶肥1.25kg/667m2)，授粉期、乳熟期各随水冲施一次(每次尿素8.75kg/667m2、水溶肥8.75kg/667m2)。
处理2：基肥:磷酸二铵20kg、硫酸钾5kg/667m2、尿素8kg/667m2；追肥：尿素20kg/667m2+常规滴灌肥(氮磷钾配比10-35-15)20kg/667m2，于拔节期各随水冲施一次(尿素1.25kg/667m2、水溶肥1.25kg/667m2)，授粉期、乳熟期各随水冲施一次(每次尿素8.75kg/667m2、水溶肥8.75kg/667m2)。
处理3：基肥:磷酸二铵20kg/667m2、硫酸钾5kg/667m2、尿素8kg/667m2；追肥：尿素40kg/667m2，于拔节期、授粉期、乳熟期各分三次等量随水冲施。
处理4：(空白对照)不施任何肥料。
处理1中的聚谷氨酸颗粒制备工艺与实施例2一致。本实验例开展玉米肥效试验，待玉米采收后考察产量与品质。
表3不同追肥对玉米产量的影响
Figure BDA0003361866450000151
表3的结果表明，与追肥对比，本发明中含聚谷氨酸颗粒的水溶肥料处理1较其他处理显著提高了玉米的穗粒数、千粒重及产量，即在肥料中添加聚谷氨酸水溶肥料在玉米上作用效果显著，且能有效提高肥料利用效率，减少肥料施用量。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.取谷氨酸发酵尾液和赖氨酸发酵尾液混合所得的母液，调节pH至5.5～8.5，添加微生物菌剂进行二次发酵，使谷氨酸聚合为聚谷氨酸，得到聚谷氨酸发酵液；所述微生物菌剂为选自纳豆芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒状杆菌中的一种或多种组合；
S2.将所述聚谷氨酸发酵液添加微量元素，在75～85℃螯合1～2h，得到聚谷氨酸螯合液；
S3.将所述聚谷氨酸螯合液通过125～130℃一步干燥制粒，得到聚谷氨酸颗粒。
2.根据权利要求1所述的聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，所述谷氨酸发酵尾液pH值为3.2～3.8，波美度为28～32％，所述赖氨酸发酵尾液pH值为3.7～4.0，波美度为26～30％。
3.根据权利要求2所述的聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S1所述谷氨酸发酵尾液和所述赖氨酸发酵尾液的比例为(2～5):1。
4.根据权利要求1所述的聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S1所述谷氨酸发酵尾液和所述赖氨酸发酵尾液混合以后，首先静置，分离沉淀后，再调节pH。
5.根据权利要求1所述的聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S1采用氨水调节pH。
6.根据权利要求1所述的聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S1所述二次发酵所述微生物菌剂添加量为混合发酵母液质量的0.5～5％，发酵时间15～20h，发酵温度为33～38℃。
7.根据权利要求1所述的聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2所述微量元素添加量为所述聚谷氨酸螯合液干重的2％以上，所述微量元素为选自硼、锌、钼、铁、锰中的一种或多种组合。
8.根据权利要求1所述的聚谷氨酸颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S3所述干燥制粒采用流化床进行。
9.一种聚谷氨酸颗粒，其特征在于，它为采用如权利要求1～8任一项所述的方法制备获得；所述聚谷氨酸颗粒中，以质量百分含量计，聚谷氨酸为5～9％、微量元素2～5％、氨基酸8～15％、N、P、k总养分10～15％、有机质含量为15～25％。
10.根据权利要求9所述的聚谷氨酸颗粒在农业生产中的应用，其特征在于，所述聚谷氨酸肥料作为基施肥、追施肥或穴施肥应用，施用方法为根施、灌施或喷施。
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