一種活性海藻肥及其生產(chǎn)方法
【專利說明】一種活性海藻肥及其生產(chǎn)方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及以天然海藻為原料制備活 性海藻肥的方法，還涉及所述的活性海藻肥。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 海藻中富含豐富的營養(yǎng)成分，其中活性物質(zhì)的種類有幾十種之多，其中包括海藻 多糖、甜菜堿、內(nèi)源激素（植物生長素、赤霉素、玉米素等）、酚類化合物、甘露醇等，這些有 效成分大多數(shù)存在于海藻的細(xì)胞壁中，直接應(yīng)用難以被植物吸收利用，海藻肥的精華為海 藻本身所富含的天然活性物質(zhì)，故需采取一定的加工工藝將海藻中的活性成分提取出來， 而提取方法對于產(chǎn)品活性物質(zhì)和營養(yǎng)成分含量的影響極大。
[0003] 目前，大多數(shù)海藻肥生產(chǎn)廠家均采用化學(xué)法生產(chǎn)海藻肥料，主要是用強(qiáng)酸強(qiáng)堿加 熱，使海藻細(xì)胞破壁，而這種方法的最大缺陷就在于強(qiáng)酸強(qiáng)堿會破壞海藻中營養(yǎng)物質(zhì)的活 性，造成海藻有效成分的極大損耗，從而最終影響海藻肥產(chǎn)品的使用效果。汪家銘在《杭州 化工》，40(4)，pp4-9,（2010)提到海藻肥的制取工藝對天然活性成分的活性影響極大，而最 差的提取方法就是強(qiáng)酸強(qiáng)堿這種化學(xué)方法。CN 104177136A公開了一種從海藻中提取肥料 用活性物質(zhì)的方法，利用復(fù)合酶解萃取和超濾膜分離技術(shù)，確?；钚晕镔|(zhì)的活性。本發(fā)明首 先采用弱堿的方法使海藻細(xì)胞壁溶脹，既能提取其中一部分營養(yǎng)物質(zhì)，又不會對活性成分 造成很大破壞，再利用酶解方法進(jìn)一步提取剩余的有效成分，制備出活性海藻肥，這項技術(shù) 優(yōu)化了海藻活性物質(zhì)的提取工藝，提高了海藻中營養(yǎng)物質(zhì)的提取率，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)，可 實現(xiàn)現(xiàn)有海藻肥生產(chǎn)工藝的升級。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] [要解決的技術(shù)問題]
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種活性海藻肥。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的是提供所述活性海藻肥的制備方法。
[0007] [技術(shù)方案]
[0008] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0009] 本發(fā)明涉及一種活性海藻肥的生產(chǎn)方法。
[0010] 該生產(chǎn)方法的步驟如下：
[0011] A、消化
[0012] 粉碎的干燥海藻原料與弱堿水溶液混合均勻，然后在溫度50~60°C與攪拌的條 件下進(jìn)行消化1~2h，得到一種海藻消化液；
[0013] B、酶解
[0014] 用檸檬酸水溶液將步驟A得到的消化液的pH調(diào)節(jié)至6. 8~7. 2,然后添加以消化 液質(zhì)量計〇. 01%~〇. 10%由纖維素酶、果膠酶與木瓜蛋白酶組成的復(fù)合酶，混合均勻，接 著在溫度30~40°C與攪拌的條件下進(jìn)行酶解15~20小時，得到一種酶解液；
[0015] C、后處理
[0016] 步驟B得到的酶解液經(jīng)離心分離除去雜質(zhì)，其上清液通過減壓濃縮得到可溶性固 體含量為以重量計20%~25%的濃縮液，該濃縮液經(jīng)噴霧干燥，得到所述的活性海藻肥。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述的海藻是一種或多種選自馬 尾藻、海帶或泡葉藻的海藻。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述的弱堿是碳酸鉀、碳酸氫 鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉；所述的弱堿水溶液的濃度是〇. 001~〇. 〇〇4g/ml。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述海藻與所述弱堿的質(zhì)量比 為5~8:1〇
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟B中，所述檸檬酸水溶液的濃度是 0· 2 ~0· 8g/ml 〇
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟B中，所述的復(fù)合酶由18~35重量份 纖維素酶、20~36重量份果膠酶與32~46重量份木瓜蛋白酶組成。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟C中，所述的離心分離是使用臥式沉 降離心機(jī)在3000~3500r/min的條件下進(jìn)行的。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟C中，所述的減壓濃縮是使用三效濃 縮設(shè)備在蒸發(fā)量為1. 2~1. 6噸/小時的條件下進(jìn)行的。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟C中，所述的噴霧干燥是使用壓力噴 霧干燥設(shè)備在進(jìn)風(fēng)溫度300~400 °C、出風(fēng)溫度120~150 °C、進(jìn)料量為250~300kg/h的 條件下進(jìn)行的。
[0025] 本發(fā)明還涉及根據(jù)所述方法得到的活性海藻肥，它含有以重量計5~20% K20、 1~2%?205、0.5~1.0%隊30~40%有機(jī)質(zhì)、0.05~0.10%〇&、0.2~0.3%]\%、6~ 10%海藻酸與1500~200011^/1^植物激素。
[0026] 下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0027] 本發(fā)明涉及一種活性海藻肥的生產(chǎn)方法。
[0028] 該生產(chǎn)方法的步驟如下：
[0029] A、消化
[0030] 粉碎的干燥海藻原料與弱堿水溶液混合均勻，然后在溫度50~60°C與攪拌的條 件下進(jìn)行消化1~2h，得到一種海藻消化液；
[0031] 在本發(fā)明中，所述的海藻是一種或多種選自馬尾藻、海帶或泡葉藻的海藻。
[0032] 馬尾藻、海帶與泡葉藻都是目前市場上銷售的產(chǎn)品。干燥海藻原料是使用目前食 品加工技術(shù)領(lǐng)域里通常使用的設(shè)備進(jìn)行粉碎的，例如由上?；垠w設(shè)備有限公司公司以 商品名SCF雙軸微粉碎機(jī)銷售的粉碎設(shè)備。
[0033] 干燥海藻原料粉碎粒度不是特別關(guān)鍵，但合適的粒度則有利于后續(xù)的消化處理。 一般地，干燥海藻的粒度是50~200目。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明，所述的弱堿是碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉或碳酸氫鈉，優(yōu)選地是碳酸 鉀、碳酸氫鉀或碳酸鈉，更優(yōu)選地是碳酸鉀或碳酸氫鉀。
[0035] 本發(fā)明使用的弱堿水溶液的濃度是0. 001~0. 004g/ml。如果所述弱堿水溶液濃 度過高或過低都是不合適的，因為如果弱堿水溶液濃度高于0. 004g/ml，則溶液pH偏高，會 破壞海藻中天然營養(yǎng)物質(zhì)的活性；如果弱堿水溶液濃度低于0. 〇〇lg/ml，則弱堿對海藻的 溶脹作用有限，影響后面的酶解工藝，活性物質(zhì)提取率下降。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明，所述海藻與所述弱堿的質(zhì)量比為5~8:1。優(yōu)選地，所述海藻與所述 弱堿的質(zhì)量比為6~8:1。更優(yōu)選地，所述海藻與所述弱堿的質(zhì)量比為7~8:1。
[0037] 在使用弱堿消化時需要不斷攪拌，以便讓海藻粉顆粒能與弱堿水溶液充分接觸， 消化反應(yīng)完全。
[0038] 在這個步驟中，如果消化反應(yīng)溫度低于50°C，則消化反應(yīng)進(jìn)行不完全，海藻細(xì)胞壁 的溶脹作用受限，不利于海藻中營養(yǎng)物質(zhì)的溶出；如果消化反應(yīng)溫度高于60°C，則海藻中 有效成分的活性受破壞，影響海藻肥的使用效果。因此，消化反應(yīng)的溫度為50~60°C，優(yōu)選 地是52~58°C，更優(yōu)選地是54~56°C。
[0039] 在消化反應(yīng)溫度50~60°C的條件下，如果消化時間小于lh，則消化反應(yīng)進(jìn)行不完 全，海藻細(xì)胞壁的溶脹作用受限，不利于海藻中營養(yǎng)物質(zhì)的溶出；如果消化時間大于2h，則 消化反應(yīng)趨于平緩，造成能源的極大浪費(fèi)，成本增加。因此，消化反應(yīng)的時間為1~2h是合 理的，優(yōu)選地是1. 2~I. 8h，更優(yōu)選地是1. 4~I. 6h。
[0040] B、酶解
[0041] 用檸檬酸水溶液將步驟A得到的消化液的pH調(diào)節(jié)至6. 8~7. 2,然后添加以消化 液質(zhì)量計〇. 01%~〇. 10%由纖維素酶、果膠酶與木瓜蛋白酶組成的復(fù)合酶，混合均勻，接 著在溫度30~40°C與攪拌的條件下進(jìn)行酶解15~20小時，得到一種酶解液；
[0042] 在本發(fā)明中，調(diào)節(jié)消化液pH使用的檸檬酸水溶液的濃度是0. 2~0. 8g/ml。