CN211056993U - 一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，该系统包括脱钙罐，所述脱钙罐用于实现对虾蟹壳的脱钙处理获得脱钙混合物；所述脱钙罐包括第一搅拌机构、第一进料口、第二进料口以及第一排料口；所述第一进料口连接有粉碎机构，所述粉碎机构用于实现虾蟹壳的粉碎并将粉碎获得的虾蟹壳粉加入所述脱钙罐内，所述第二进料口用于稀盐酸的加入；固液分离机构通过第一提升泵与所述第一排料口相连。本申请提供的系统，结构简单合理，安装使用方便，采用碱性蛋白酶对虾蟹壳进行分解，避免了传统工艺的酸解分解法对蛋白质生物效价的破坏，避免了浓酸浓碱液的使用，在缩短生产周期、降低生产成本的同时，减少了污染物产生。

Description

一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统

技术领域

本实用新型涉及液态肥制备技术领域，特别是涉及一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统。

背景技术

壳寡糖氨基酸水溶肥料利用农副产品资源为主要原料，通过生物发酵技术和膜浓缩技术生产的新一代高科技、多功能、环保型氨基酸液体肥料。它富含活性肽、氨基酸、钙元素是天然生长活性物质。氨基酸水溶性肥料是良好的植物补钙，经多点试验推广，具有显著的发根、促苗、壮杆、抗逆、防裂、增产、优质等作用，可以广泛应用于设施农业和绿色农业。

自然界的植物吸收营养元素的机理是靠自身根系分泌的螯合剂对土壤中的营养元素进行有机化螯合作用后才能被植物体所吸收，以壳寡糖为架构，与乙酸钙和氨基酸进行反应形成寡糖钙配合物以及寡糖氨基酸配合物，有利于植物对钙和氨基酸的吸收。虾蟹壳主要成分为丰富的钙质、蛋白质和壳寡糖、虾青素等。由于现有技术中缺乏使用虾蟹壳生产氨基酸水溶肥的设备，虾蟹壳通常被丢弃，既造成浪费又污染环境。

实用新型内容

本实用新型提供了一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统。

本实用新型提供了如下方案：

一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统,包括：

脱钙罐，所述脱钙罐用于实现对虾蟹壳的脱钙处理获得脱钙混合物；所述脱钙罐包括第一搅拌机构、第一进料口、第二进料口以及第一排料口；所述第一进料口连接有粉碎机构，所述粉碎机构用于实现虾蟹壳的粉碎并将粉碎获得的虾蟹壳粉加入所述脱钙罐内，所述第二进料口用于稀盐酸的加入；

固液分离机构，所述固液分离机构通过第一提升泵与所述第一排料口相连；所述固液分离机构用于将脱钙混合物进行固液分离获得沉淀物以及乙酸钙液体；固液分离机构包括第一沉淀物排放口以及第一液体排放口；

酶发酵罐，所述酶发酵罐用于实现所述第一沉淀物排放口排出的沉淀物的发酵以便获得壳寡糖氨基酸液态肥基料；所述酶发酵罐包括第二搅拌机构、沉淀物加注口、水加注口、PH调解液加注口、PH检测传感器、碱性蛋白酶加注口、温度传感器、加热组件以及第二排料口；所述沉淀物加注口与所述第一沉淀物排放口相连；

PH调解罐，所述PH调解罐与所述第一液体排放口相连，所述PH调解罐用于实现对所述乙酸钙液体的PH调节；

混合罐，所述混合罐分别与所述酶发酵罐以及所述PH调解罐相连，所述混合罐用于实现调节PH后的所述乙酸钙液体与所述壳寡糖氨基酸液态肥基料的搅拌混合均匀以便获得所述壳寡糖氨基酸液态肥。

优选地：所述混合罐连接有膜浓缩设备，所述膜浓缩设备用于对所述壳寡糖氨基酸液态肥进行浓缩。

优选地：所述膜浓缩设备连接有超滤设备。

优选地：所述混合罐与所述酶发酵罐通过过滤机构相连，所述过滤机构通过第二提升泵与所述第二排料口相连；所述过滤机构包括第二液体排放口；所述第二液体排放口与所述混合罐相连。

优选地：所述酶发酵罐包括显示器，所述显示器与所述温度传感器以及所述PH传感器电连接，所述显示器用于显示所述温度传感器以及所述PH传感器获取到的温度值以及PH值。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：

通过本实用新型，可以实现一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，在一种实现方式下，该系统可以包括脱钙罐，所述脱钙罐用于实现对虾蟹壳的脱钙处理获得脱钙混合物；所述脱钙罐包括第一搅拌机构、第一进料口、第二进料口以及第一排料口；所述第一进料口连接有粉碎机构，所述粉碎机构用于实现虾蟹壳的粉碎并将粉碎获得的虾蟹壳粉加入所述脱钙罐内，所述第二进料口用于稀盐酸的加入；固液分离机构，所述固液分离机构通过第一提升泵与所述第一排料口相连；所述固液分离机构用于将脱钙混合物进行固液分离获得沉淀物以及乙酸钙液体；固液分离机构包括第一沉淀物排放口以及第一液体排放口；酶发酵罐，所述酶发酵罐用于实现所述第一沉淀物排放口排出的沉淀物的发酵以便获得壳寡糖氨基酸液态肥基料；所述酶发酵罐包括第二搅拌机构、沉淀物加注口、水加注口、PH调解液加注口、PH检测传感器、碱性蛋白酶加注口、温度传感器、加热组件以及第二排料口；所述沉淀物加注口与所述第一沉淀物排放口相连；PH调解罐，所述PH调解罐与所述第一液体排放口相连，所述PH调解罐用于实现对所述乙酸钙液体的PH调节；混合罐，所述混合罐分别与所述酶发酵罐以及所述PH调解罐相连，所述混合罐用于实现调节PH后的所述乙酸钙液体与所述壳寡糖氨基酸液态肥基料的搅拌混合均匀以便获得所述壳寡糖氨基酸液态肥。本申请提供的碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，结构简单合理，安装使用方便，采用碱性蛋白酶对虾蟹壳进行分解，避免了传统工艺的酸解分解法对蛋白质生物效价的破坏，避免了浓酸浓碱液的使用，在缩短生产周期、降低生产成本的同时，减少了污染物产生。

当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统的示意图。

图中：脱钙罐1、第一搅拌机构101、第一进料口102、第二进料口103、第一排料口104、粉碎机构105、固液分离机构2、第一沉淀物排放口201、第一液体排放口202、第一提升泵3、酶发酵罐4、第二搅拌机构401、沉淀物加注口402、水加注口403、PH调解液加注口404、PH检测传感器405、碱性蛋白酶加注口406、温度传感器407、加热组件408、第二排料口409、PH调解罐5、混合罐6、膜浓缩设备7、超滤设备8、过滤机构9、第二提升泵10。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参见图1，为本实用新型实施例提供的一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，如图1所示，该系统包括脱钙罐1，所述脱钙罐1用于实现对虾蟹壳的脱钙处理获得脱钙混合物；所述脱钙罐1包括第一搅拌机构101、第一进料口102、第二进料口103以及第一排料口104；所述第一进料口102连接有粉碎机构105，所述粉碎机构105用于实现虾蟹壳的粉碎并将粉碎获得的虾蟹壳粉加入所述脱钙罐1内，所述第二进料口103用于稀盐酸的加入；

固液分离机构2，所述固液分离机构2通过第一提升泵3与所述第一排料口102相连；所述固液分离机构2用于将脱钙混合物进行固液分离获得沉淀物以及乙酸钙液体；固液分离机构2包括第一沉淀物排放口201以及第一液体排放口202；

酶发酵罐4，所述酶发酵罐4用于实现所述第一沉淀物排放口201排出的沉淀物的发酵以便获得壳寡糖氨基酸液态肥基料；所述酶发酵罐4包括第二搅拌机构401、沉淀物加注口402、水加注口403、PH调解液加注口404、PH检测传感器405、碱性蛋白酶加注口406、温度传感器407、加热组件408以及第二排料口409；所述沉淀物加注口402与所述第一沉淀物排放口201相连；进一步的，所述酶发酵罐包括显示器（图中未示出），所述显示器与所述温度传感器以及所述PH传感器电连接，所述显示器用于显示所述温度传感器以及所述PH传感器获取到的温度值以及PH值。用户根据显示器显示的温度值以及PH值对各部件的工作状态进行切换。

PH调解罐5，所述PH调解罐5与所述第一液体排放口202相连，所述PH调解罐5用于实现对所述乙酸钙液体的PH调节；

混合罐6，所述混合罐分6别与所述酶发酵罐4以及所述PH调解罐5相连，所述混合罐6用于实现调节PH后的所述乙酸钙液体与所述壳寡糖氨基酸液态肥基料的搅拌混合均匀以便获得所述壳寡糖氨基酸液态肥。具体的，所述混合罐6与所述酶发酵罐4通过过滤机构9相连，所述过滤机构9通过第二提升泵10与所述第二排料口409相连；所述第二过滤机构包括第二液体排放口；所述第二液体排放口与所述混合罐相连。

进一步的，所述混合罐连接有膜浓缩设备7，所述膜浓缩设备7用于对所述壳寡糖氨基酸液态肥进行浓缩。所述膜浓缩设备7连接有超滤设备8。将经浓缩处理后的所述壳寡糖氨基酸液态肥进行超滤处理。经过超滤可以使得最终获得产物中颗粒物粒径更小。这样可以防止液态物质长时间防止出现的分层现象不会出现沉淀。同时在具体喷洒使用时，由于颗粒物较小，可以有效的防止喷洒设备的喷洒头出现堵塞的现象。

本申请提供的系统的使用方法为，将虾蟹壳原料，经粉碎机构粉碎获得虾蟹壳粉投入脱钙罐内；向所述脱钙罐中加入稀盐酸对虾蟹壳粉进行脱钙处理，脱钙处理完成后采用固液分离机构进行固液分离处理获得沉淀物以及乙酸钙液体；将沉淀物转移至酶发酵罐内，向所述沉淀物中加入水，搅拌混合均匀得到反应基料；调节所述反应基料的PH为5-7，加热至50-60℃时加入碱性蛋白酶，在酶发酵罐内保持该温度进行反应；反应完成后升温蒸煮3.5-4.3小时后进行固液分离，得到壳寡糖氨基酸液态肥基料；在PH调解罐内调节所述乙酸钙液体的 PH为6-6.5；将调节PH后的所述乙酸钙液体与所述壳寡糖氨基酸液态肥基料在混合罐内搅拌混合均匀，即得所述壳寡糖氨基酸液态肥。

虾蟹壳主要成分为丰富的钙质、蛋白质和壳寡糖、虾青素等。在酸性条件下虾蟹壳中的钙形成乙酸钙、钾，蟹壳中的蛋白质水解成氨基酸。在酸、碱的作用下，脱钙、脱蛋白、脱乙酰分解反应生成寡糖，完成络合反应生成寡糖钙和寡糖氨基酸。

因为壳寡糖是诱导植物自身产生多种抗体物质，所以对病毒、真菌、细菌三方面病害的防治都有效，尤其重要的是，对病毒病的防治过去往往是难题，而壳寡糖的防治效果却十分理想。这些都得到实践的验证。经常使用壳寡糖的作物很少发生虫害，尤其对各种蚜虫均有明显的效果。施用壳寡糖氨基酸液态肥，作物的抗寒冷、抗高温、抗旱涝、抗盐碱、抗肥害、气害、抗营养失衡等性能均有很大提高。这是因为壳寡糖氨基酸液态肥对作物本身以及土壤环境都会产生多方面的良好影响。譬如壳寡糖诱导作物产生的多种抗性物质中，有些具有预防、减轻或修复逆境对植物细胞的伤害，能促使作物生产健壮，健壮的植株自然也有较强的抗逆能力。壳寡糖进入土壤后可以促使有益菌如固氮菌、纤维分解菌、乳酸菌、放线菌的增生，抑制有害菌如霉菌、丝状菌的生长。它可以使放线菌的数量增加多，这些特点确定了壳寡糖可以有效改良土壤，改善作物的生长环境。因此壳寡糖对作物的增产作用，这是因为壳寡糖可以激活并增强植株的生理生化机制，促使根系发达，茎叶粗壮，使植物吸收和利用水肥的能力以及光合作用等都得到增强。

采用本申请提供的系统制备获得的液态肥，同等量的溶液和稀释后的溶液喷施到作物叶面上，被吸率提高至36%。相对节肥，节能，自然资源，降低概率20%。叶面或株体减少药肥载体附着颗粒16%。利于低量微喷，提高机械喷雾利用率30%。（本数据来源：黑龙江省牡丹江市汤原县农业中心）

总之，本申请提供的碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，结构简单合理，安装使用方便，采用碱性蛋白酶对虾蟹壳进行分解，避免了传统工艺的酸解分解法对蛋白质生物效价的破坏，避免了浓酸浓碱液的使用，在缩短生产周期、降低生产成本的同时，减少了污染物产生。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，其特征在于，所述系统包括：

脱钙罐，所述脱钙罐用于实现对虾蟹壳的脱钙处理获得脱钙混合物；所述脱钙罐包括第一搅拌机构、第一进料口、第二进料口以及第一排料口；所述第一进料口连接有粉碎机构，所述粉碎机构用于实现虾蟹壳的粉碎并将粉碎获得的虾蟹壳粉加入所述脱钙罐内，所述第二进料口用于稀盐酸的加入；

固液分离机构，所述固液分离机构通过第一提升泵与所述第一排料口相连；所述固液分离机构用于将脱钙混合物进行固液分离获得沉淀物以及乙酸钙液体；固液分离机构包括第一沉淀物排放口以及第一液体排放口；

酶发酵罐，所述酶发酵罐用于实现所述第一沉淀物排放口排出的沉淀物的发酵以便获得壳寡糖氨基酸液态肥基料；所述酶发酵罐包括第二搅拌机构、沉淀物加注口、水加注口、PH调解液加注口、PH检测传感器、碱性蛋白酶加注口、温度传感器、加热组件以及第二排料口；所述沉淀物加注口与所述第一沉淀物排放口相连；

PH调解罐，所述PH调解罐与所述第一液体排放口相连，所述PH调解罐用于实现对所述乙酸钙液体的PH调节；

混合罐，所述混合罐分别与所述酶发酵罐以及所述PH调解罐相连，所述混合罐用于实现调节PH后的所述乙酸钙液体与所述壳寡糖氨基酸液态肥基料的搅拌混合均匀以便获得所述壳寡糖氨基酸液态肥。

2.根据权利要求1所述的碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，其特征在于，所述混合罐连接有膜浓缩设备，所述膜浓缩设备用于对所述壳寡糖氨基酸液态肥进行浓缩。

3.根据权利要求2所述的碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，其特征在于，所述膜浓缩设备连接有超滤设备。

4.根据权利要求1所述的碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，其特征在于，所述混合罐与所述酶发酵罐通过过滤机构相连，所述过滤机构通过第二提升泵与所述第二排料口相连；所述过滤机构包括第二液体排放口；所述第二液体排放口与所述混合罐相连。

5.根据权利要求1所述的碱性蛋白酶酶解法制备壳寡糖氨基酸液态肥的系统，其特征在于，所述酶发酵罐包括显示器，所述显示器与所述温度传感器以及所述PH检测传感器电连接，所述显示器用于显示所述温度传感器以及所述PH检测传感器获取到的温度值以及PH值。

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