一种生态海藻生物刺激素的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种生态海藻生物刺激素的制备方法，将洗净破碎后的海藻加入到搅拌罐中，加入一定的水，在一定温度下灭菌，加入酶，在一定温度下酶解一定时间，灭酶，分离得海藻滤液和海藻渣，将海藻渣加入到发酵罐中，并加入一定水，在一定温度下灭菌后，接入酵母菌发酵，发酵一段时间经灭菌后与海藻滤液混合，得混合液，向混合液中接入产氨棒杆菌，发酵一定时间后，即得生态海藻生物刺激素。本发明专利技术工艺简单，产品活性好，具有调理土壤，促进作物生长的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种生态海藻生物刺激素的制备方法
本专利技术涉及一种生态海藻生物刺激素的制备方法。
技术介绍
海藻中含有刺激作物生长的的天然刺激素。生长于大海深处的海藻，由于所处环境寒冷且高盐分，因此海藻中又含有抗逆性物质。将海藻中这些物质无破坏的提取出来，是当前研究的方向。目前，海藻活性成分的提取方法主要有化学法、物理法以及生物法。化学法主要是利用酸、碱及有机溶剂处理海藻细胞，使细胞消解或内源物质增溶，该方法操作简单，容易实现，也是国内外绝大多数海藻肥生产企业采用的方法。但是，化学试剂对海藻细胞内的活性物质成分的破坏是相当大的，并且残留的有机试剂对环境也是潜在的危害。物理法的原理是控制压力，温度等物理环境条件，利用机械力使海藻细胞破碎，内容物释放，此方法提取不完全造成很多浪费。生物法包括酶法降解和微生物发酵两种方法，其主要原理是破坏海藻细胞壁结构并降解大分子物质为植物容易吸收利用的小分子物质，该方法相对提取较完全。目前采用酶法降解和微生物发酵方法提取海藻提取物，存在提取不完全的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种生态海藻生物刺激素的制备方法，具有调理土壤，促进作物生长的作用。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种生态海藻生物刺激素的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：1)、制备海藻破碎物：将洗净后的海藻破碎，得到海藻破碎物；2)、制备酶解海藻：将海藻破碎物和水装入搅拌罐中，在60～120℃条件下灭菌5～40min，冷却至27～45℃接入酶，酶解30～60min，海藻破碎物、水和酶的质量比5～30:70～95:0.02～1,得酶解海藻；3)、制备海藻滤液和海藻渣：将酶解海藻分离，所得滤液为海藻滤液，所得残渣为海藻渣；4)、制备海藻发酵物：将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到发酵罐中混匀，用水调至含水量为50～70％，在70～150℃条件下灭菌5～40min，冷却至27～36℃，得混合培养基，接入胶红酵母，胶红酵母和混合培养基的质量比为0.1～2:98～99.9,在温度为27～36℃，发酵罐中氧气浓度为8～21％，发酵6～144h，在温度为70～150℃条件下灭菌20～40min，冷却至20～40℃,得海藻发酵物；5)、制备生态海藻液体生物刺激素和海藻残渣：将步骤3)得到的海藻滤液加入到步骤4)得到的海藻发酵物中搅拌混匀，得混合物，接入融冻法制备的产氨棒杆菌，混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为95～99.8:0.2～5，在温度为25～35℃，含氧量为1～8mg/L条件下，发酵1～6天，压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素；滤渣即为海藻残渣；6)、制备生态海藻生物刺激素：生态海藻液体生物刺激素经浓缩和喷雾干燥后，即得生态海藻生物刺激素；所述海藻是浒苔、海带、马尾藻、裙带和昆布中的一种或任意比例两种以上。融冻法产氨棒杆菌的制备按照以下步骤进行：a)菌种的扩大再培养：将处于对数生长期的菌体作为种子，以10％的接种量接种于液体培养基中，于30℃摇床160r/min培养48h，8000r/min离心10min后，得到扩大再培养菌种；b)融冻法提高细胞的通透性：融冻法至少重复一次，其步骤为：将步骤1)得到的扩大再培养菌种放入-20℃的冰箱中，冷冻4h，取出，在室温下溶解；所述液体培养基的pH7.2～7.4，并按照以下质量比配成：牛肉浸液1.0L，蛋白胨10.0g，NaCl5.0g，琼脂25.0g；其中牛肉浸液的制备方法按照以下步骤进行：瘦牛肉洗净，切碎，称取550克浸泡于1375ml水中，浸泡一夜，过滤，滤液分装后0.6kg/cm2灭菌40min。所述酶是溶菌酶和果胶酶按照质量比5:1的组合物，其中溶菌酶按照以下步骤进行：(A)向鸡蛋清或全鸡蛋液加5倍重量的水，搅匀后加入匀质机中，至少匀质一次，匀质温度为30～60℃，匀质压力为2～40MPa，匀质时间为10～40min，匀质后过滤，所得滤液为稀释液；(B)将步骤(A)得到的稀释液用截留分子量为15000～30000Da的超滤膜超滤，得到稀液和浓液；(C)在步骤(B)得到的稀液中加入树脂进行吸附，所述稀液和树脂的重量比例为1:3～8，得到吸附后的树脂；(D)将步骤(C)得到的吸附后的树脂用0.001～0.5mol/L的NaCl水溶液进行洗脱，得到洗脱液；(E)将步骤(D)得到的洗脱液用超滤膜超滤脱盐，得到超滤液，所述超滤膜的截留分子量为2000～10000Da；(F)将步骤(E)得到的超滤液干燥后，即得到溶菌酶；所述树脂是所述树脂为阳离子交换树脂或大孔吸附树脂；阳离子交换树脂的型号为001*7、732、AmberliteIR-120、Dowex-50、Lewatit-100、DiaionSK-1、AllassionCS、DuoliteC-20、SDB-3中的一种或多种，大孔吸附树脂为AB-8、D101、D3520、X-5、NKA-II、NKA-9、S-8、XDA-1、H-20、H-30、H-40中的一种或多种。步骤3)所述分离包括压滤、过滤和离心分离中的一种或两种以上。步骤4)所述混合培养基至含水量为60％，胶红酵母和混合培养基的质量比为0.5:99.5,在温度为30℃，氧气浓度为12％，发酵120h，在温度为120℃条件下灭菌20min。步骤5)混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为98:2，在温度为28℃，含氧量为3mg/L条件下，发酵5天。所述胶红酵母和产氨棒杆菌均购自中国工业微生物菌种保藏管理中心，编号分别为CICC31192和CICC10168。步骤A)中所述匀质为匀质2次，匀质温度为40℃，匀质时间为15min，其中第一次匀质压力为25MPa，第二次匀质压力为4MPa。本专利技术具有以下有益技术效果：1、本专利技术采用溶菌酶和果胶酶对海藻进行预处理，溶菌酶使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出，方便后续提取。2、本专利技术采用好氧兼厌氧的产氨棒杆菌在缺氧条件下发酵，生产ATP，ATP是一种高能磷酸化合物，在细胞中，它能与ADP的相互转化实现贮能和放能，从而保证了细胞各项生命活动的能量供应，促进作物生长。由于长期施肥的不合理，造成土壤酸化，产氨棒杆菌可还原N03--和尿素，产生氨使发酵产物呈弱碱性，可以改善酸化土壤。3、本专利技术对重金属有一定的固定作用。本专利技术发酵物中含有多肽、海藻酸及其它蛋白类，重金属可以使蛋白、海藻酸和多肽类失活，同时重金属也会被蛋白、海藻酸和多肽固定，从而防止作物吸收。4、目前土壤板结严重，施入地中的微生物常处于缺氧状态，采用好氧兼氧菌更能适应现在土壤环境。5、通过融冻法提高产氨棒杆菌细胞的通透性，可以使产氨棒杆菌产生的ATP更容易从细胞膜中渗透到细胞外，产物效果明显好于未经处理的产氨棒杆菌的产物。具体实施方式下面结合具体实例进一步说明本专利技术。实施例11)、制备海藻破碎物：将洗净后的新鲜海带破碎，得到海藻破碎物；2)、制备酶解海藻：将海藻破碎物和水装入搅拌罐中，在100℃条件下灭菌15min，冷却至30℃接入酶，酶解40min，海藻破碎物、水和酶的质量比20:79.94:0.06,得酶解海藻，所述酶是溶菌酶和果胶酶按照质量比5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生态海藻生物刺激素的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：1）、制备海藻破碎物：将洗净后的海藻破碎，得到海藻破碎物；2）、制备酶解海藻：将海藻破碎物和水装入搅拌罐中，在60～120℃条件下灭菌5～40min，冷却至27～45℃接入酶，酶解30～60min，海藻破碎物、水和酶的质量比5～30:70～95:0.02～1,得酶解海藻；3）、制备海藻滤液和海藻渣：将酶解海藻分离，所得滤液为海藻滤液，所得残渣为海藻渣；4）、制备海藻发酵物：将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到发酵罐中混匀，用水调至含水量为50～70%，在70～150℃条件下灭菌5～40min，冷却至27～36℃，得混合培养基，接入胶红酵母，胶红酵母和混合培养基的质量比为0.1～2:98～99.9,在温度为27～36℃，发酵罐中氧气浓度为8～21%，发酵6～144h，在温度为70～150℃条件下灭菌20～40min，冷却至20～40℃,得海藻发酵物；5）、制备生态海藻液体生物刺激素和海藻残渣：将步骤3）得到的海藻滤液加入到步骤4）得到的海藻发酵物中搅拌混匀，得混合物，接入融冻法制备的产氨棒杆菌，混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为95～99.8:0.2～5，在温度为25～35℃，含氧量为1～8mg/L条件下，发酵1～6天，压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素；滤渣即为海藻残渣；6）、制备生态海藻生物刺激素：生态海藻液体生物刺激素经浓缩和喷雾干燥后，即得生态海藻生物刺激素；所述海藻是浒苔、海带、马尾藻、裙带和昆布中的一种或任意比例两种以上。...

【技术特征摘要】
1.一种生态海藻生物刺激素的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：1）、制备海藻破碎物：将洗净后的海藻破碎，得到海藻破碎物；2）、制备酶解海藻：将海藻破碎物和水装入搅拌罐中，在60～120℃条件下灭菌5～40min，冷却至27～45℃接入酶，酶解30～60min，海藻破碎物、水和酶的质量比5～30:70～95:0.02～1,得酶解海藻；3）、制备海藻滤液和海藻渣：将酶解海藻分离，所得滤液为海藻滤液，所得残渣为海藻渣；4）、制备海藻发酵物：将海藻渣、尿素、硫酸镁、氯化钠、磷酸二氢钾和葡萄糖按照质量比95.5:1:0.5:1:1:1加入到发酵罐中混匀，用水调至含水量为50～70%，在70～150℃条件下灭菌5～40min，冷却至27～36℃，得混合培养基，接入胶红酵母，胶红酵母和混合培养基的质量比为0.1～2:98～99.9,在温度为27～36℃，发酵罐中氧气浓度为8～21%，发酵6～144h，在温度为70～150℃条件下灭菌20～40min，冷却至20～40℃,得海藻发酵物；5）、制备生态海藻液体生物刺激素和海藻残渣：将步骤3）得到的海藻滤液加入到步骤4）得到的海藻发酵物中搅拌混匀，得混合物，接入融冻法制备的产氨棒杆菌，混合物和融冻法制备的产氨棒杆菌的质量比为95～99.8:0.2～5，在温度为25～35℃，含氧量为1～8mg/L条件下，发酵1～6天，压滤后所得滤液即为生态海藻液体生物刺激素；滤渣即为海藻残渣；6）、制备生态海藻生物刺激素：生态海藻液体生物刺激素经浓缩和喷雾干燥后，即得生态海藻生物刺激素；所述海藻是浒苔、海带、马尾藻、裙带和昆布中的一种或任意比例两种以上。2.如权利要求1所述的生态海藻生物刺激素的制备方法，其特征在于：融冻法产氨棒杆菌的制备按照以下步骤进行：a）菌种的扩大再培养：将处于对数生长期的菌体作为种子，以10%的接种量接种于液体培养基中，于30℃摇床160r/min培养48h，8000r/min离心10min后，得到扩大再培养菌种；b）融冻法提高细胞的通透性：融冻法至少重复一次，其步骤为：将步骤1）得到的扩大再培养菌种放入-20℃的冰箱中，冷冻4h，取出，在室温下溶解；所述液体培养基的pH7.2～7.4，并按照以下质量比配成：牛肉浸液1.0L，蛋白胨10.0g，NaCl5.0g，琼脂25.0g;其中牛肉浸液的制备方法按照以下步骤进行：瘦牛肉洗净，切碎，称取550克浸泡于1375ml水中，浸泡一夜，过滤，滤液分装后0.6kg/cm2灭菌40min...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁涵，
申请(专利权)人：梁涵，
类型：发明
国别省市：山东,37