环保酵素和藻华抑制剂的制备方法技术

一种环保酵素的制备方法，包括以下步骤：将水果和/或蔬菜，以及水、糖类，按比例放入密闭容器中发酵3-6个月，过滤取滤后清液，即得到所述环保酵素。其中，所述环保酵素按照水果和/或蔬菜∶水∶糖类＝1∶2-4∶8-12的体积比混合发酵而成。以及一种藻华抑制剂的制备方法，包括以下步骤：将如上所述环保酵素的制备方法制备的环保酵素加水稀释，即得到所述藻华抑制剂。本发明专利技术的藻华抑制剂具有抑制藻类生长的显著作用，有助于水生态环境的净化和水体自身的恢复，对水质有很好的改良作用；本发明专利技术的环保酵素及藻华抑制剂的制备方法简单、成本低廉、易于工业化操作，还可以避免出现二次污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及水体环境生态修复领域，更具体地设及一种环保酵素和藻华抑制剂的 制备方法。
技术介绍
湖泊是农业、养殖业W及生活用水的主要水源，也具有维持生物多样性、调节气 候、蓄纳洪水、调节地表径流、净化水质等功能。随着我国经济的快速发展，城镇人口不断 增加，工农业废水、生活污水排放量的不断增长，大量营养物持续入湖，富营养湖泊的占比 逐年升高，藻类异常增殖频繁，形成水华。湖泊水华的优势藻类一般为蓝藻、绿藻和娃藻， 其中微囊藻属水华在富营养与超富营养湖泊中最常见，绿藻一般在中富营养湖泊易成为优 势藻，娃藻水华一般出现在春秋季的中富营养湖泊中。水华爆发引起水体溶解氧量迅速下 降，水质恶化，尤其微囊藻水华时藻类代谢释放的有毒物质可致鱼类及其他水生生物大量 死亡，水华爆发是水体富营养化和水生态环境恶化的重要特征。因此，寻找一种新型、高效、 节能环保的抑制藻类异常增殖的方法对治理湖泊富营养化和修复健康水生态系统具有重 大意义。 常规藻类水华治理的措施有物理手段、化学手段和生物手段。物理手段W藻类的 拦截、浓缩和抽提离湖为主，化学手段为添加化学合成的絮凝剂，生物手段一般W鱼控藻、 水生植被控藻、微生物制剂控藻为主。其中化学手段的应用存在二次污染及费用昂贵的局 限已较少在大型湖泊应用。现阶段较为有效的水华治理是在适合的湖湾区域采用物理手段 除藻，结合微生物制剂投加等综合技术的应用达到抑制藻类大规模爆发的目的。但微生物 制剂始终存在外来微生物对上著微生物生态入侵等生态威胁，湖泊水环境在严格人为可控 的条件下进行，且具有投放次数多，培养微生物费用高等缺陷。目前开发对湖泊水生态系统 干扰小，无生态威胁，除藻效率高的纯植物抑制剂成为生物制剂抑藻最具前景的方向。 环保酵素W新鲜蔬菜、水果为原料，经水发酵的纯植物制剂，已被广泛应用于食品 和保健品中，但在水体富营养化治理方面的应用极少。环保酵素的生产创造性将液态深层 发酵技术与固态发酵技术结合，利用废弃生物质做原料，通过发酵生产酶活很高的环保活 性酶素。作为藻类水华抑制剂的应用的创新性突出体现在原料来源、溫度范围适应广，不需 添加菌剂等多方面。同时环保酵素整个制作流程中无废水、废物排出，原料全部转化为活性 酶素产品及还田废料。 目前极少有关于环保酵素对富营养化湖泊藻类水华爆发抑制方面的应用研究。本 专利技术人深入研究了环保酵素的理化性质特点，及其对蓝藻中微囊藻属的铜绿微囊藻、绿藻 的四尾栅藻、娃藻的瞭头舟形藻增殖的抑制作用，旨在利用废弃农业作物制成的纯植物制 剂的环保酵素，一方面有助于探讨环保酵素理化性质对藻类抑制作用的机理，另一方面也 对日益引起重视的湖泊藻类水华危害的防治提供新的应用思路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保酵素的制备方法。 本专利技术的目的还在于提供一种藻华抑制剂的制备方法。为实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种环保酵素的制备方 法，包括W下步骤： 将水果和/或蔬菜，W及水、糖类，按比例放入密闭容器中发酵3-6个月，过滤取滤 后清液，即得到所述环保酵素。 其中，所述发酵原料优选为1/3苹果皮、1/3香蕉皮和1/3澄子皮，或者1/3生菜、 1/3白菜和1/3空屯、菜。 其中，所述环保酵素按照水果和/或蔬菜：水：糖类=1 : 2-4 : 8-12的体积比 混合发酵而成。 作为本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供了一种藻华抑制剂的制备方法，包括W 下步骤： 将如上任意一项所述的环保酵素的制备方法制备的环保酵素加水稀释，即得到所 述藻华抑制剂。 其中，所述环保酵素的稀释比例为1 : 50-600,优选为1 : 600、1 : 240、1 : 120 或 1 : 60。 基于上述技术方案可知，本专利技术的环保酵素及藻华抑制剂的制备方法具有如下有 益效果：通过对环保酵素的制备过程及对其理化性质的分析表明，W环保酵素为主体的藻 华抑制剂具有抑制藻类生长的显著作用，有助于水生生态环境的净化和水体自身的恢复， 对水质有很好的改良作用；此外，本专利技术的环保酵素及藻华抑制剂的制备方法简单、成本低 廉、易于工业化操作，还可W避免出现二次污染。【附图说明】 图1A、1B均为未预处理的环保酵素的沈M图，其中图1A为水果酵素，图1B为蔬菜 酵素； 图2A、2B均为离屯、分离后的环保酵素的沈M图，其中图2A为水果酵素，图2B为蔬 菜酵素； 图3为本专利技术的水果酵素的邸X图； 图4为本专利技术的蔬菜酵素的邸X图； 图5为本专利技术的水果酵素的FI-IR谱图； 图6为本专利技术的蔬菜酵素的FI-IR谱图； 图7为本专利技术的水果酵素与蔬菜酵素的对比红外谱图； 图8A-8F分别为本专利技术实验进行到第1、3、5、7、9、11天时的培养基照片； 图9为本专利技术不同浓度酵素对藻密度的影响曲线图；[002引图10为本专利技术不同浓度酵素对抑值的影响曲线图；图11为本专利技术不同浓度酵素对总氮的影响曲线图； 图12为本专利技术不同浓度酵素对四尾栅藻生长的抑制柱状图； 图13为本专利技术不同浓度环保酵素对四尾栅藻培养液抑值的改善作用柱状图； 图14为本专利技术不同浓度酵素对瞭头舟形藻生长的抑制作用柱状图； 图15为本专利技术不同浓度环保酵素对瞭头舟形藻培养液抑值的改善作用柱状图。【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，W下结合具体实施例，并参照 附图，对本专利技术作进一步的详细说明。 本专利技术公开了一种环保酵素为主体的藻华抑制剂，由水果或蔬菜与水、糖类按照 一定比例发酵制成，其中由水果和水制备的环保酵素称为水果酵素，由蔬菜和水制备的环 保酵素称为蔬菜酵素。 本专利技术中水果酵素的原料由多种水果的果皮、果肉等组成，优选例如由=种水果 的废弃部分构成，例如为1/3苹果皮、1/3香蕉皮和1/3澄子皮；蔬菜酵素的原料由多种蔬 菜的茎、叶等部分组成，优选例如由=种蔬菜的废弃部分构成，例如为1/3生菜、1/3白菜和 1/3空屯、菜。 水可W采用天然水体中的水，例如湖水、河水等淡水；优选采用经过过滤的湖水， 作为一个优选实施例，例如采用北京玉渊潭公园经0. 45ym混纤膜过滤的湖水。 糖类可W采用常用的糖，例如红糖、葡萄糖等。 本专利技术的环保酵素可W按照水果/蔬菜：湖水：糖类=1 : 2-4 : 8-12的体积 比放入带盖密闭8化塑料容器中发酵3-6个月。自开始发酵之日起一周后每天开盖放气2 小时，自开始发酵之日起2个月后密闭静置保存直至3个月发酵结束，用40目网筛过滤，取 滤后清液制备为水果/蔬菜酵素。 对上述制备的环保酵素的理化性质进行检测分析，如图1A-15所示，主要包括环 保酵素的扫描电镜微观结构表征、元素组成分析、傅里叶红外光谱（FI-IR)、抑值、密度和 固含量。 如图1A、1B、2A、2B所示，对环保酵素进行扫描电镜微观结构表征分析表明，其中 水果酵素和蔬菜酵素的微观形态有很大不同。水果酵素为类球形颗粒，表面有不规则的缺 陷，颗粒长约lym，宽约0.8ym。蔬菜酵素为类球形颗粒，颗粒表面为层状结构，颗粒内部 可W看到团聚在一起的粒径较小的颗粒，颗粒长约13. 3ym，宽约8. 2ym。蔬菜酵素的颗粒 远大于水果酵素。 如图3、4所示，环保酵素的扫描电镜微观结构表征及EDX分析表明，水果酵素中， C: 0 :N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保酵素的制备方法，包括以下步骤：将水果和/或蔬菜，以及水、糖类，按比例放入密闭容器中发酵3‑6个月，过滤取滤后清液，即得到所述环保酵素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨苏文，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11