CN114846945B

CN114846945B - 一种植物发酵液及其在辣椒取种中的应用

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Publication number: CN114846945B
Application number: CN202210292291.0A
Authority: CN
Inventors: 朱丽梅; 王淑霞; 刘艳芝
Original assignee: JINING CITY ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Current assignee: JINING CITY ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2022-03-23
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2042-03-23
Also published as: CN114846945A

Abstract

本发明属于农作物制种技术领域，具体涉及一种植物发酵液，还涉及上述的植物发酵液应用于辣椒取种中，以及上述的应用方法。本发明所提供的植物发酵液，主要原料包括：辣椒、薄荷、艾蒿和红糖；辣椒、薄荷、艾蒿和红糖的重量份数比依次为：0.95～1.05：0.95～1.05：0.95～1.05：0.95～1.05。上述的植物发酵液应用于辣椒取种中，具体是通过上述的植物发酵液对辣椒果实进行发酵从而达到种子剥离的目的，是本发明所要重点保护的内容。采用本发明的方法对辣椒种子进行剥离，不但取种效率高，而且避免了辣椒素对人体健康的损害，大大减少了种子杂质含量，基本去除了瘪种子和不成熟的种子，得到的种子净度高，纯度高，适合量少的育种材料取种和大规模的制种取种。

Description

一种植物发酵液及其在辣椒取种中的应用

技术领域

本发明属于农作物制种技术领域，具体涉及一种植物发酵液，还涉及上述的植物发酵液应用于辣椒取种，以及上述的应用方法。

背景技术

辣椒是世界第三大蔬菜，也是产量最大的调味品。近二十年，我国辣椒产业规模逐年扩大，播种面积占到了世界辣椒播种面积的40％左右，成为世界干辣椒出口第二位的国家。随着辣椒产业的发展，育种研究和良种繁育推广的投入越来越大，对种子质量的要求也越来越严格。

关于辣椒种子的剥离方法，目前主要是通过手工剥离和“机械分离+清水淘洗”的方式进行。手工剥离种子用工量大，费时费力，同时在剥高辣度辣椒时，辣椒素极易对人体皮肤、粘膜等造成强烈的刺激，损害人体健康。由于分离机器存在死角不易清理，容易造成不同品种种子的机械混杂，所以机械分离通常不适用于量少的辣椒育种材料取种，同时，清水淘洗往往难以将辣椒籽附着的果肉组织完全去除。

现有文献

专利文献CN105296391A公开的一种用于加速辣椒种子从果实中剥离的制剂及其使用方法。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种能有效提高辣椒取种效率的植物发酵液，该植物发酵液最显著的优点是，制作成本低，使用方法简单，便于操作，大大降低了辣椒育种、制种过程中后期剥种子的人工成本。

同时，还避免了手工剥籽易对人体健康造成损害和机械分离易造成机械混杂等问题，所获得的辣椒种子净度高、纯度高。

本发明所提供的植物发酵液，主要原料包括植物原料和红糖，植物原料为辣椒、薄荷、艾蒿；

植物原料和红糖的比例为2.9～3.1：1；辣椒、薄荷、艾蒿的比例为0.8～1.2：0.9～1.1：0.8～1.1；

还包括水：红糖与水的重量比为0.95～1.05：9～11。

优选的，植物原料和红糖的比例为2.95～3.05：1；或，2.98～3.05： 1；或3.0～3.05：1；或，3：1；

辣椒、薄荷、艾蒿的比例为0.85～1.15：0.9～1.1：0.8～1.1；或 0.9～1.2：0.9～1.1：0.8～1.1，或0.9～1.15：0.9～1.1：0.8～1.1；或1～ 1.15：0.9～1.1：0.8～1.1；或1.05～1.15：0.9～1.1：0.8～1.1；或1.1～ 1.15：0.9～1.1：0.8～1.1；或1：0.9～1.1：0.8～1.1；或0.85～1.05：0.9～ 1.1：0.8～1.1；或0.85～1.1：0.9～1.1：0.8～1.1；或0.85～1：0.9～1.1： 0.8～1.1；或0.85～1.15：0.95～1.1：0.8～1.1；或0.85～1.15：1～1.1：0.8～1.1；或0.9～1.15：1.05～1.1：0.8～1.1；或0.9～1.15：1：0.85～ 1.1；或0.95～1.15：1：0.9～1.1；或0.9～1.15：1：1～1.1；或0.95～ 1.15：1：1；或0.95～1.05：1：0.9～1.1；或0.95～1.1：1：0.9～1.1；或0.95～1：1：0.9～1.1；或0.95～1.15：1：0.9～1.05；或0.95～1.1： 1：1；或1：0.95：1；或0.95：1：1；或1：1：0.95；或1：1：0.98；或1：1：1.05；或1.05：1：1；或1.1：1：1；或1：0.95：1；或1： 1.05：1；

更优选的，上述的辣椒、薄荷、艾蒿重量份数比依次为1：1：1。

更优选的，植物原料和红糖为3：1；辣椒、薄荷、艾蒿重量份数比依次为1：1：1；红糖与水的重量比1：9.0；或1：9.1；或1：9.2；或1：9.3；或1：9.4；或1：9.5；或1：9.6；或1：9.7；或1：9.8；或1：9.9；或1：10；或1：10.1；或1：10.2；或1：10.3；或1：10.4；或1：10.5；或1：10.6；或1：10.7；或1：10.8；或1：10.9；或1： 11；

红糖与水的比例，也是本发明中的关键。如红糖用量过少，则容易导致有益菌数量不足、发酵液变臭、变浑浊等问题；红糖用量过多，则会导致发酵时间延长、发酵液pH值偏高、有机酸含量不足等问题，从而无法获得能够有效用于辣椒取种的植物发酵液。

更优选的，红糖与水的重量比为1：10。

本发明中所述及的植物原料中的辣椒为新鲜无病虫的红辣椒或青辣椒；

本发明中所述及的薄荷为新鲜无病虫的薄荷茎叶；

本发明中所述及的艾蒿为新鲜无病虫的艾蒿茎叶。

上述的植物发酵液的制备方法，包括以下的步骤：

(1)将新鲜的红辣椒或青辣椒、新鲜的薄荷茎叶、新鲜的艾蒿茎叶、红糖分别破碎后混合或混合后破碎；

(2)将(1)中破碎的物料搅拌均匀，加入水，装入洁净的容器中，保持容器中留有一定的发酵产气的空间，在密闭条件下常温发酵；

辣椒、薄荷、艾蒿的比例为0.8～1.2：0.9～1.1：0.8～1.1；辣椒、薄荷、艾蒿的总重量与红糖的重量比为2.9～3.1：1；

红糖与水的重量比为0.95～1.05：9～11；

(3)在发酵过程中，每18～30小时打开一次容器搅拌，排出发酵产生的气体；当不再有发酵气体产生为止停止搅拌排气，继续密闭发酵至少2个月，直至发酵液澄清并散发植物清香、pH值<4时，取发酵上清液，获得植物发酵液。

(2)中搅拌的转速为10～30r/min；搅拌速度过快或不搅拌，都会对发酵产生影响，若在发酵过程中不搅拌排气，则会使物料沉淀，无法充分发酵，同时，发酵产生的越来越多的气体易导致容器破裂；若是搅拌过快，一方面产生较大的能耗，另一方面容易导致发酵物随气体溢出容器，影响发酵的顺利进行。

上述的植物发酵液应用于辣椒取种，也是本发明所要重点保护的内容。

本发明中所采用的植物原料，为辣椒、薄荷茎叶、艾蒿茎叶，它们所起到的作用，一方面是为发酵菌种提供营养成分，另一方面，薄荷和艾蒿具有杀虫抑菌的作用。

薄荷中含有挥发油、黄酮类、氨基酸、大黄素、苯甲酸等化学成分，艾蒿中含有挥发油、黄酮类、油酸乙酯、豆甾醇、亚油酸乙酯等化学成分，其对部分真菌、细菌、病毒等具有抑制作用，以其作为原料制成的植物发酵液，应用于辣椒取种过程，不但可以有效促进种子从果实中剥离脱落，还抑制取种辣椒本身所携带的其他杂菌的生长，避免果实及种子腐败，同时，还有助于去除种子表面所携带的病原菌。

本发明所提及的应用，适用于一切辣椒品种的种子取种，包括但不仅限于以下的类型/品种的辣椒，线椒、朝天椒、北京红、兖州干辣椒等中的任一种辣度较高或种子不易剥离的辣椒品种，当然以上仅仅是列举，还可以是其它的辣椒品种。

将植物发酵液应用于辣椒取种的方法，包括以下的步骤：

S1：将待取种的老熟辣椒果实剪成段，置于容器中；

S2：在容器中加入植物发酵液，直至液面高出老辣椒果实；

S3：密闭容器，常温下发酵2-3天；

S4：发酵完成后打开容器，在容器中加入植物发酵液重量2～3 倍的清水，快速搅拌或轻轻揉搓，使辣椒种子从胎座上脱离，静置3～ 5分钟，待辣椒种子下沉后，捞出辣椒果实；

S5：取出的辣椒种子再次加入清水搅拌，待种子沉淀后，捞去残余的果实组织及漂浮的瘪种子，重复此步骤1-2次；

S6：取出淘洗干净的辣椒种子，风干后保存。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明所提供的植物发酵液，原料为辣椒、艾蒿、红糖、薄荷，来源广泛且易得，成本低、制作方法简单；

(2)采用本发明的方法对辣椒种子进行取种，相较于手工剥种子效率高，而且减少了辣椒素对人体健康的伤害；相较于“机械分离 +清水淘洗”的方法，不会导致辣椒种子机械损伤和机械混杂，可以用于量小的育种材料取种；

(3)采用本发明的方法取种，大大减少了种子杂质含量，基本去除了瘪种子和不成熟的种子，得到的种子净度高，纯度高；

(4)不影响辣椒种子的发芽率和发芽指数，植株生长正常；

(5)通过本发明的植物发酵液取种，发酵之后的液体澄清透明，散发淡淡的植物清香，方便取种，同时还能去除辣椒种子表面的病原菌。

附图说明

图1为剪成2段的辣椒；

图2为辣椒段中加入植物发酵液；

图3为密闭发酵2天后的辣椒段；

图4为未经本发明的方法处理，直接用清水淘洗后沉淀的辣椒种子(可见大量粘附的辣椒胎座)；

图5为经本发明的方法发酵、清洗处理后，在水中沉淀的辣椒种子(基本不见任何辣椒果肉组织)；

图6为直接从成熟果实上剥下来的风干辣椒种子(可见少量粘附的辣椒果肉组织)；

图7为未经本发明的方法处理，直接用清水淘洗、风干后的辣椒种子(仍见少量粘附的果肉组织)；

图8为经本发明的方法处理得到的风干辣椒种子；

图9为采用本发明的方法得到的辣椒种子的发芽试验；

图10为采用本发明的方法得到的辣椒种子的育苗试验。

具体实施方式

为了能使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。

实施例1-1

植物发酵液的制备，其步骤如下：

(1)将新鲜的无病虫害的青辣椒、薄荷茎叶、艾蒿茎叶、红糖分别或混合后破碎；

(2)将(1)中破碎的物料混合均匀，加入清水(自来水即可)，装入容器中，在密闭条件下常温发酵；

辣椒、薄荷、艾蒿、红糖的比例为1：1：1：1(重量比，以下若无特殊说明，均指重量比)；红糖与清水的比例为1：10；

(3)在发酵过程中，每24小时打开一次容器搅拌，排出发酵所产生的气体，当不再有发酵气体产生为止停止搅拌排气(该过程大约为1个月，搅拌的转速为15r/min)，继续密闭发酵至少2个月，直至发酵液澄清并散发植物芳香、pH值<4时，取发酵上清液，获得植物发酵液。

实施例1-2～1-23中，植物原料与红糖及水的比例与实施例1-1 有所不同，其它的发酵条件完全相同，具体如下表1：

表1各实施例中发酵原料的重量份数配比

实施例2

将实施例1-1～1-23中的植物发酵液应用于辣椒取种中，具体的应用方法如下：

S1：将待取种的老熟辣椒果实剪成段，置于容器中；

S2：在容器中加入植物发酵液，直至液面略高出老辣椒果实(以淹没老辣椒果实为准)；

S3：密闭容器，常温下发酵60小时左右；

S4：发酵完成后打开容器，在容器中加入植物发酵液重量2倍的清水，快速搅拌或轻轻揉搓，使辣椒种子从胎座上脱离，静置5分钟，待辣椒种子下沉后，捞出辣椒果肉组织；

S5：取出的辣椒种子再次加入清水搅拌，待种子沉淀后，捞去残余的果实组织及漂浮的瘪种子，重复此步骤2次；

S6：取出淘洗干净的辣椒种子，风干后保存。

实施例3

关于采用本发明的方法进行辣椒取种的效果，本发明人进行了如下的实验：

采用实施例2中的方法，以2个辣椒自交系(均为加工型辣椒) 为材料，以不进行发酵、直接在水中揉搓剥离并清水淘洗取得的种子为对照(CK)，分别将发酵24h、48h、72h后淘洗取得的种子和CK 放在铺有湿润滤纸的培养皿中进行培养，每处理100粒种子，3次重复，28℃恒温培养。从第一天开始连续统计发芽情况，至第16天结束，计算发芽率和发芽指数。

发芽率＝发芽种子粒数/供试种子粒数x 100％

发芽指数＝∑(Gt/Dt)

其中，Gt为发芽试验终期内每日发芽数，Dt为相应的发芽日数。

表2不同发酵时长对辣椒种子发芽率(％)的影响

注：显著性检验水平a＝5％，A＝1％。

表3不同发酵时长对辣椒种子发芽指数的影响

注：显著性检验水平a＝5％，A＝1％。

由表2和表3的数据可以看出，采用本发明方法取得的辣椒种子和对照相比，发芽率和发芽指数都没有显著差异，采用本方法对辣椒进行取种，不影响种子正常发芽，可以推断出，采用本发明的方法对辣椒种子进行取种，取种过程对种子无损伤。

实施例4

采用实施例2中的方法获得辣椒种子，与手工剥种子和机械分离种子的方法进行了对比，结果见表4。其中，手工剥种子是指利用剪刀、镊子等工具徒手将种子从成熟辣椒中剥离出来的方法；机械分离是指将多个辣椒同时放入机器中打碎，然后用清水淘洗去除果实组织、并最终获得种子的方法。

表4不同辣椒剥种方法比较

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注：上表中，实施例1-1是指采用实施例1-1的植物发酵液应用于实施例2中，所获得的结果，实施例1-2～1-23均同。

由表4可知，本发明方法与手工剥种子相比，每百个辣椒可以减少工时29min，杂质数量降低88％；与机械分离相比，本发明方法不会对种子造成机械损伤，杂质数量降低78％。应用本发明方法取种，处理的辣椒数量越多，所用平均工时越少。本发明的方法最大的优点是，安全性高，在取种的过程中，不会对人体眼手口鼻或其它部位的皮肤产生损伤。

实施例1-1～1-23中的植物发酵液应用后，取种的杂质数量相当，并且用时相当，在一定的范围内微调原料的配比，所获得的结果相当，这说明本发明的方法稳定性好、重现性好。

对比例1

将植物原料替换为重量份数为1：2的辣椒与紫苏叶；其余与实施例1-1相同。将对比例1中的植物发酵液应用于辣椒取种，虽然也能对辣椒种子进行剥离，但是紫苏叶中由于含有紫苏素、紫苏宁等深红色或紫色色素，致使取种捞出辣椒果实时，在一定程度上会受到发酵液颜色的干扰。

对比例2

将植物原料替换为重量份数为1：2的辣椒与鱼腥草叶；其余与实施例1-1相同。结果表明，平均每百粒种子杂质数也较少，仅为1.5 个左右，每百个辣椒用工时30.5min左右，但是上述的鱼腥草叶较少，仅在西南地区盛产。在北方地区较少见，因此，若要将其进行应用，原料不如薄荷叶和艾草叶易得。

利用菠菜叶、莴苣叶、小白菜叶等常见叶菜作为原料制作植物发酵液发现，一方面，容易产生杂菌导致发酵液变浑浊，制作成功率低；另一方面，制成的植物发酵液气味不佳，影响了后续取种的工作体验，不受工人欢迎。利用艾蒿、薄荷制作植物发酵液容易成功，同时，制成的植物发酵液还具有芳香气味，用于取种过程，工人感受愉悦，提高了工作效率。

此外，本发明还进行过分析，表皮光亮有角质膜的植物叶片，比如四叶嵩草属的叶片，由于其表皮有角质膜层，即便是粉碎后，发酵菌要分解其角质膜也会有一定的困难，会影响发酵，比如延长发酵时长、使发酵不彻底。像上述的植物叶片也并不适用于本发明。

薄荷茎叶和艾草茎叶，原料广泛易得，其本身具有一定的抑菌驱虫作用，在发酵过程中会抑制杂菌生长；加之叶片表面并没有角质膜，打碎后可以使得物料中的营养成分较为完全的被发酵菌所利用，从而使得发酵顺利进行。

可见，并非是所有的植物原料应用于本发明后都能达到理想的效果。本发明中所采用的原料薄荷和艾蒿，不但能够为发酵提供营养成分，还能抑制发酵过程中有害杂菌的繁殖，制作成功率高。所获得的植物发酵液澄清透亮，并具有芳香气味，能够更有效地用于辣椒取种。

Claims

1.一种植物发酵液，其特征在于，主要原料包括植物原料和红糖，植物原料为辣椒、薄荷、艾蒿；

其中，所述的辣椒为新鲜无病虫的红辣椒或青辣椒；

所述的薄荷为新鲜无病虫的薄荷茎叶；

所述的艾蒿为新鲜无病虫的艾蒿茎叶；

还包括水，红糖与水的重量比为0.95～1.05：9～11;

将所述的植物发酵液应用于辣椒取种中，所述的辣椒品种为线椒、朝天椒、北京红、兖州干辣椒中的任一种；具体的应用方法包括以下的步骤：

S1：将待取种的老熟辣椒果实剪成段，置于容器中；

S2：在容器中加入所述的植物发酵液，直至液面高出老辣椒果实；

S3：密闭容器，常温下发酵2-3天；

S4：发酵完成后打开容器，在容器中加入植物发酵液重量2～3倍的清水，快速搅拌或轻轻揉搓，使辣椒种子从胎座上脱离，静置3~5min，待辣椒种子下沉后，捞出辣椒果实组织；

S5：取出的辣椒种子，再次加入清水搅拌，待种子沉淀后，捞去残余的果实组织及漂浮的瘪种子，重复此步骤1-2次；

S6：取出淘洗干净的辣椒种子，风干后保存。

2.如权利要求1所述的一种植物发酵液，其特征在于，辣椒、薄荷、艾蒿重量份数比依次为1：1：1。

3.如权利要求1所述的一种植物发酵液，其特征在于，植物原料和红糖为3：1；辣椒、薄荷、艾蒿重量份数比依次为1：1：1；红糖与水的重量比为1：10。

4.一种权利要求1所述的植物发酵液的制备方法，包括以下的步骤：

（1）将新鲜的红辣椒或青辣椒、新鲜的薄荷茎叶、新鲜的艾蒿茎叶、红糖分别破碎后混合或混合后破碎；

（2）将（1）中破碎的物料搅拌均匀，加入水，装入洁净的容器中，并且保持容器中留有发酵产气的空间，在密闭条件下常温发酵；

红糖与水的重量比为0.95～1.05：9～11；

（3）在发酵过程中，每18～30小时打开一次容器搅拌，排出发酵产生的气体；当不再有发酵气体产生时停止搅拌和排气，继续密闭发酵至少2个月，直至发酵液澄清并散发植物清香、pH值<4时，取发酵上清液，获得植物发酵液。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，（2）中搅拌的转速为10~30r/min。