一种缓释型生物质抑藻剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种缓释型生物质抑藻剂的制备方法，属于抑藻剂制备技术领域。该方法首先将青稞秆和水浮莲用碱浸泡，削弱纤维间结合力，促进微纤维丝层滑动，再利用液氮处理，使纤维细胞中形成冰晶，最后研磨，使细胞壁中的冰晶受到压力作用而破裂，从而得到多羟基纤维束并利用其作为吸附载体，对植物发酵提取物中的酚酸类物质进行吸附固定，最终制得缓释型生物质抑藻剂。本发明专利技术利用化感作用来抑制藻类生长，并且利用纤维束的多羟基作用对酚酸类化感物质进行吸附固定，缓释效果显著，抑藻功能极佳，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种缓释型生物质抑藻剂的制备方法，属于抑藻剂制备

技术介绍
近年来，水体富营养化及其引发的水华问题日益严峻，水体的景观和生态功能受到严重影响。在众多治理水华的研究中，利用化感作用抑制藻类的生长因其可生物降解性和生态安全性而日益受到重视。化感物质是化感作用的载体，酚酸类物质是活性较强的一类化感物质，其中水杨酸、没食子酸和儿茶酚普遍存在于多种植物的化感物质中，在较低浓度就有较强的化感作用，许多国外学者已经将其分离并且研究了它们对藻类和其他植物的抑制作用。Kamaya等的研究结果表明水杨酸对几种绿藻具有明显的抑制效果。Wang等证明没食子酸等化感物质对铜绿微囊藻的生长有明显的抑制作用。但是，这些化感物质类抑藻剂都是在水体环境中直接投放酚酸类化感物质，容易造成局部浓度太高而对其他生物造成严重影响，并且抑藻的有效时间也较短。因此，利用具有缓释功能的抑藻剂来控制水华藻类生长，可能成为治理水华更有效的方法。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对目前化感物质类抑藻剂都是在水体环境中直接投放酚酸类化感物质，容易造成局部浓度太高而对其他生物造成严重影响，并且抑藻的有效时间较短的缺陷，提供了一种缓释型生物质抑藻剂的制备方法。该方法首先将青稞秆和水浮莲用碱浸泡，削弱纤维间结合力，促进微纤维丝层滑动，再利用液氮处理，使纤维细胞中形成冰晶，最后研磨，使细胞壁中的冰晶受到压力作用而破裂，从而得到多羟基纤维束并利用其作为吸附载体，对植物发酵提取物中的酚酸类物质进行吸附固定，最终制得缓释型生物质抑藻剂。本专利技术利用化感作用来抑制藻类生长，并且利用纤维束的多羟基作用对酚酸类化感物质进行吸附固定，不仅解决了目前化感物质类抑藻剂都是在水体环境中直接投放酚酸类化感物质，容易造成局部浓度太高而对其他生物造成严重影响的问题，并且吸附固定后的酚酸类化感物质具有缓释效果，又弥补了其抑藻有效时间短的缺陷，具有广阔的应用前景。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）按质量比为1:1将青稞秆和水浮莲茎杆放在石磨上用石磙碾压10～15min后再放入气流粉碎机中粉碎20～30min，得到混合碎片，将混合碎片浸入其总质量5～8倍的浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液中，摇床振荡浸渍10～12h；（2）将上述浸渍后的混合碎片过滤并平铺在竹筛上，立即用液氮喷淋冷冻3～5min，待其自然恢复室温后，继续按前述步骤循环碱浸、液氮冷却处理3～5次，最后将循环处理后的混合碎片放入研钵中研磨1～2h得到多羟基纤维束，备用；（3）称取绿茶加入其总质量5～7倍的去离子水中，煮沸10～15min后过滤分离得到滤液，即绿茶浸提液，按重量份数计，称取30～40份五倍子、10～20份白千层叶、15～25份生姜和20～30份大叶桉叶片依次放入研钵中研磨30～40min得混合物，再将混合物和绿茶浸提液按质量比为1:1混合后得到发酵底物；（4）将上述发酵底物装入发酵罐中，按接种量为15%向发酵底物中接入黑曲霉，并加入发酵底物总质量10%的酒糟和1%的明矾，密封罐口后将其移入35～40℃的温室中，保温发酵7～9天，发酵结束后过滤分离得到滤液，将滤液放入高温灭菌锅中在120～130℃下灭菌处理10～15min；（5）按质量比为1:5将备用的多羟基纤维束和上述灭菌后的滤液混合后放入高压均质机中，再向均质机中加入多羟基纤维束总质量10%的聚乙二醇，在3～5MPa的压力下均质处理20～30min，再将均质后的混合物转入磁力搅拌机，在40～50℃下继续搅拌吸附1～2h；（6）待上述搅拌吸附结束后过滤，分离得到滤渣，将其放入烘箱，在75～95℃下保温干燥18～20h后出料，即可得到缓释型生物质抑藻剂。本专利技术的应用方法：按投加量为30～150mg/L将本专利技术制得的抑藻剂投入待处理水体中，自然静置即可。经检测，本专利技术对水藻抑制效果明显，当投加量为30～60mg/L时，对藻类的抑制时间达到15～20天；当投加量为100～130mg/L时，抑藻率高达99%以上，并且在抑藻期间未对其他生物产生危害，具有优异的缓释抑藻功能。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制得的缓释型生物质抑藻剂原材料易得，制备步骤简单易操作，生产成本低廉；（2）本专利技术制得的缓释型生物质抑藻剂具有极佳的抑藻性能，当投加量为30～60mg/L时，对藻类的抑制时间达到15～20天；当投加量为100～130mg/L时，抑藻率高达99%以上，并且在抑藻期间未对其他生物产生危害，具有优异的缓释抑藻功能。具体实施方式按质量比为1:1将青稞秆和水浮莲茎杆放在石磨上用石磙碾压10～15min后再放入气流粉碎机中粉碎20～30min，得到混合碎片，将混合碎片浸入其总质量5～8倍的浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液中，摇床振荡浸渍10～12h；将上述浸渍后的混合碎片过滤并平铺在竹筛上，立即用液氮喷淋冷冻3～5min，待其自然恢复室温后，继续按前述步骤循环碱浸、液氮冷却处理3～5次，最后将循环处理后的混合碎片放入研钵中研磨1～2h得到多羟基纤维束，备用；称取绿茶加入其总质量5～7倍的去离子水中，煮沸10～15min后过滤分离得到滤液，即绿茶浸提液，按重量份数计，称取30～40份五倍子、10～20份白千层叶、15～25份生姜和20～30份大叶桉叶片依次放入研钵中研磨30～40min得混合物，再将混合物和绿茶浸提液按质量比为1:1混合后得到发酵底物；将上述发酵底物装入发酵罐中，按接种量为15%向发酵底物中接入黑曲霉，并加入发酵底物总质量10%的酒糟和1%的明矾，密封罐口后将其移入35～40℃的温室中，保温发酵7～9天，发酵结束后过滤分离得到滤液，将滤液放入高温灭菌锅中在120～130℃下灭菌处理10～15min；按质量比为1:5将备用的多羟基纤维束和上述灭菌后的滤液混合后放入高压均质机中，再向均质机中加入多羟基纤维束总质量10%的聚乙二醇，在3～5MPa的压力下均质处理20～30min，再将均质后的混合物转入磁力搅拌机，在40～50℃下继续搅拌吸附1～2h；待上述搅拌吸附结束后过滤，分离得到滤渣，将其放入烘箱，在75～95℃下保温干燥18～20h后出料，即可得到缓释型生物质抑藻剂。实例1按质量比为1:1将青稞秆和水浮莲茎杆放在石磨上用石磙碾压10min后再放入气流粉碎机中粉碎20min，得到混合碎片，将混合碎片浸入其总质量5倍的浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液中，摇床振荡浸渍10h；将上述浸渍后的混合碎片过滤并平铺在竹筛上，立即用液氮喷淋冷冻3min，待其自然恢复室温后，继续按前述步骤循环碱浸、液氮冷却处理3次，最后将循环处理后的混合碎片放入研钵中研磨1h得到多羟基纤维束，备用；称取绿茶加入其总质量5倍的去离子水中，煮沸10min后过滤分离得到滤液，即绿茶浸提液，按重量份数计，称取30份五倍子、10份白千层叶、15份生姜和20份大叶桉叶片依次放入研钵中研磨30min得混合物，再将混合物和绿茶浸提液按质量比为1:1混合后得到发酵底物；将上述发酵底物装入发酵罐中，按接种量为15%向发酵底物中接入黑曲霉，并加入发酵底物总质量10%的酒糟和1%的明矾，密封罐口后将其移入35℃的温室中，保温发酵7天，发酵结束后过滤分离得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓释型生物质抑藻剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比为1:1将青稞秆和水浮莲茎杆放在石磨上用石磙碾压10～15min后再放入气流粉碎机中粉碎20～30min，得到混合碎片，将混合碎片浸入其总质量5～8倍的浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液中，摇床振荡浸渍10～12h；（2）将上述浸渍后的混合碎片过滤并平铺在竹筛上，立即用液氮喷淋冷冻3～5min，待其自然恢复室温后，继续按前述步骤循环碱浸、液氮冷却处理3～5次，最后将循环处理后的混合碎片放入研钵中研磨1～2h得到多羟基纤维束，备用；（3）称取绿茶加入其总质量5～7倍的去离子水中，煮沸10～15min后过滤分离得到滤液，即绿茶浸提液，按重量份数计，称取30～40份五倍子、10～20份白千层叶、15～25份生姜和20～30份大叶桉叶片依次放入研钵中研磨30～40min得混合物，再将混合物和绿茶浸提液按质量比为1:1混合后得到发酵底物；（4）将上述发酵底物装入发酵罐中，按接种量为15%向发酵底物中接入黑曲霉，并加入发酵底物总质量10%的酒糟和1%的明矾，密封罐口后将其移入35～40℃的温室中，保温发酵7～9天，发酵结束后过滤分离得到滤液，将滤液放入高温灭菌锅中在120～130℃下灭菌处理10～15min；（5）按质量比为1:5将备用的多羟基纤维束和上述灭菌后的滤液混合后放入高压均质机中，再向均质机中加入多羟基纤维束总质量10%的聚乙二醇，在3～5MPa的压力下均质处理20～30min，再将均质后的混合物转入磁力搅拌机，在40～50℃下继续搅拌吸附1～2h；（6）待上述搅拌吸附结束后过滤，分离得到滤渣，将其放入烘箱，在75～95℃下保温干燥18～20h后出料，即可得到缓释型生物质抑藻剂。...

【技术特征摘要】
1.一种缓释型生物质抑藻剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比为1:1将青稞秆和水浮莲茎杆放在石磨上用石磙碾压10～15min后再放入气流粉碎机中粉碎20～30min，得到混合碎片，将混合碎片浸入其总质量5～8倍的浓度为0.3mol/L氢氧化钠溶液中，摇床振荡浸渍10～12h；（2）将上述浸渍后的混合碎片过滤并平铺在竹筛上，立即用液氮喷淋冷冻3～5min，待其自然恢复室温后，继续按前述步骤循环碱浸、液氮冷却处理3～5次，最后将循环处理后的混合碎片放入研钵中研磨1～2h得到多羟基纤维束，备用；（3）称取绿茶加入其总质量5～7倍的去离子水中，煮沸10～15min后过滤分离得到滤液，即绿茶浸提液，按重量份数计，称取30～40份五倍子、10～20份白千层叶、15～25份生姜和20～30份大叶桉叶片依次放入研钵中研磨30～...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉梅，张晶，
申请(专利权)人：常州亚环环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32