一种含小球藻功能成分的环保肥料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术属于环保技术领域，具体涉及一种含小球藻功能成分的环保肥料及其制备工艺。本发明专利技术含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺包括：S1取小球藻原料，加入蔗糖和酵母粉，发酵，得高含量小球藻原料；S2将高含量小球藻原料与溶剂混合，得小球藻稀释液，加入活化剂，进行复水，得复水小球藻稀释液；S3向复水小球藻稀释液中加入保护剂，均质，得破壁藻液；S4向破壁藻液中依次加入纤维素酶、果胶酶、碱性蛋白酶和岩藻糖苷酶进行分级酶解，得原藻液；S5将原藻液减压浓缩，即得。本发明专利技术含小球藻功能成分的环保肥料营养丰富；同时，本发明专利技术可有效提取和保留小球藻中的生物活性物质，生产成本低，生产工艺易于控制，有利于大规模工厂化生产。

An Environmental-friendly Fertilizer Containing Functional Components of Chlorella and Its Preparation Technology

The invention belongs to the field of environmental protection technology, in particular to an environmental protection fertilizer containing functional components of Chlorella and its preparation process. The preparation process of the environmental protection fertilizer containing the functional components of Chlorella includes: S1 takes Chlorella raw material, adds sucrose and yeast powder, ferments, and obtains high-content Chlorella raw material; S2 mixes high-content Chlorella raw material with solvent, obtains Chlorella diluent, adds activator, rehydrates, obtains Chlorella diluent; S3 rehydrates Chlorella diluent, adds protective agent, and so on. Cellulase, pectinase, alkaline protease and fucosidase were added to the mural-breaking algae solution in the direction of S4 to obtain the original algae solution. S5 concentrates the original algae solution under decompression. The environmental protection fertilizer containing the functional ingredients of Chlorella is nutritious; at the same time, the invention can effectively extract and retain the bioactive substances in chlorella, has low production cost, easy control of production process, and is conducive to large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种含小球藻功能成分的环保肥料及其制备工艺
本专利技术属于环保
，具体涉及一种含小球藻功能成分的环保肥料及其制备工艺。
技术介绍
农业是国民经济的基础，肥料对提高农作物产量做出了重要贡献，但随着肥料使用量的不断增加，我国面临的肥料质量安全和环境安全问题日益突出。尤其是近年来随着肥料的过量使用，造成环境污染，生态恶化，出现了土壤结构破坏、有机质含量下降等现象，并在部分地区出现了诸如江河湖泊的富营养化、农产品质量下降等一系列较为严重的生态环境问题。其原因既有科学用肥的问题，也有肥料的质量问题。肥料的质量安全严重制约着农业的可持续发展，直接或间接地威胁着人们的身心健康。因此，从肥料的质量安全入手，大力推广绿色生态的环保肥料，有效地防治环境污染迫在眉睫。小球藻是普生性单细胞绿藻，在自然界分布广泛，以淡水水域居多，生物量大，能利用光能自养，也能在异养条件下利用有机碳源进行生长繁殖，现在世界上的小球藻有15种左右，加上变种有上百种之多。小球藻的粗蛋白含量特别高，可达50％以上，尤以蛋白核小球藻为最高，比大豆的粗蛋白(40％)含量要高出许多，并且蛋白质品质好很多。在必须氨基酸中，赖氨酸、精氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量很高，苯丙氨酸、异亮氨酸、苏氨酸的含量较高，组氨酸含量略低，蛋氨酸和色氨酸含量较低。还含有丰富的生理活性成分，如：生长因子(CGF)、β-胡萝卜素、叶绿素、维生素、微量元素、多糖藻蓝蛋白、不饱和脂肪酸等。由于小球藻营养成分较高，兼具保健功能，所以先后开发用于蛋白源饲料、食品、饮料、医药制品。中国专利申请CN105732133A公开了一种基于小球藻粉的马铃薯肥料添加剂，其由以下重量份数组分组成：小球藻粉80-100份、赪桐叶15-30份、樗木叶10-16份、刺玫花12-18份。虽然该专利技术肥料添加剂营养丰富、全面，为马铃薯生长提供了所需的营养元素，解决马铃薯在室温下放置时间过久后长芽，从而产生有毒物质，损坏人体健康的问题，但是，其并未涉及对小球藻中的有效物质进行提取，不能使小球藻中的有效物质充分发挥作用。鉴于小球藻营养成分丰富，故本专利技术创新性的提出使用小球藻作为原料，提取其中的有效物质，生产出的含有生长因子、氨基酸等多种生物活性物质的可溶性肥料，是一类新型农用绿色有机肥料。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种含小球藻功能成分的环保肥料及其制备工艺。本专利技术提供的含小球藻功能成分的环保肥料，含有丰富生长因子、不饱和脂肪酸、氨基酸、微量元素、活性小肽；同时，本专利技术含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺简单易行，可有效提取和保留小球藻中的生物活性物质，生产成本低，生产工艺易于控制，有利于大规模工厂化生产。本专利技术的技术方案是：一种含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺，步骤如下：S1取小球藻原料，加入蔗糖和酵母粉，蔗糖的添加量为小球藻原料质量的20-30％，酵母粉的添加量为小球藻原料质量的2-10％，搅拌均匀，在温度为20-37℃，转速为200-600r/min，压力为0.03-0.07MPa，通气量为0.2-2L·min-1的条件下发酵40-100h，得高含量小球藻原料；S2将步骤S1所得高含量小球藻原料与溶剂按照质量比1:5-1:100混合，得小球藻稀释液，加入活化剂，活化剂的添加量为上述小球藻稀释液质量的1-3％，并加热至40-70℃维持30-80min进行复水，所述溶剂为水或弱酸溶液，得复水小球藻稀释液；S3向步骤S2所得复水小球藻稀释液中加入保护剂，保护剂的添加量为复水小球藻稀释液质量的0.2-0.5％，进行均质，均质压力为3-60MPa，均质1-4次，得破壁藻液；S4向步骤S3所得破壁藻液中加入纤维素酶，在温度为52-60℃、pH值为6.0-6.4的条件下酶解1.2-1.6h；再加入果胶酶，在温度为48-56℃、pH值为3.5-4.5的条件下酶解1-4h；再加入碱性蛋白酶，在温度为40-65℃、pH值为7.5-9.5的条件下酶解1-3h；最后加入岩藻糖苷酶，在温度为48-55℃、pH值为5.8-6.7的条件下酶解0.7-1.2h；过滤，得原藻液；S5将步骤S4所得原藻液减压浓缩至固形物含量为3％-20％，即得含小球藻功能成分的环保肥料。进一步地，所述步骤S1所述小球藻原料为小球藻冻干粉或新鲜小球藻液。进一步地，所述步骤S2所述活化剂由L-半胱氨酸盐酸盐和茶皂素按质量比1-3:8-10组成。更进一步地，所述步骤S2所述活化剂由L-半胱氨酸盐酸盐和茶皂素按质量比2:9组成。进一步地，所述步骤S2所述弱酸溶液为pH为3-6的稀盐酸溶液或稀柠檬酸溶液或冰醋酸溶液。进一步地，所述步骤S3所述保护剂由酪朊酸钠和甘氨酸按质量比1-2:12-14组成。更进一步地，所述步骤S3所述保护剂由酪朊酸钠和甘氨酸按质量比1:13组成。进一步地，所述步骤S4中纤维素酶的用量为破壁藻液质量的0.3-0.5％，果胶酶的用量为破壁藻液质量的0.5-0.8％，碱性蛋白酶的用量为破壁藻液质量的0.05-0.12％，岩藻糖苷酶的用量为破壁藻液质量的0.7-1.2％。更进一步地，所述步骤S4中纤维素酶的用量为破壁藻液质量的0.4％，果胶酶的用量为破壁藻液质量的0.7％，碱性蛋白酶的用量为破壁藻液质量的0.08％，岩藻糖苷酶的用量为破壁藻液质量的1.0％。本专利技术的另一目的在于提供上述的含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺制得的含小球藻功能成分的环保肥料。本专利技术还提供一种含小球藻功能成分的水溶性环保肥料，包括以下组分及其质量百分数：上述含小球藻功能成分的环保肥料23-26％，功能添加剂7-10％，腐殖酸锌6-9％，吸收促进剂2-5％，凹凸棒土微粉2-4％，尿素8-12％，甘露醇1-3％，乙二酸四乙酸二钠0.2-0.5％，酒石酸钾钠0.4-0.8％，海藻酸钠0.3-0.5％，水29.2-50.1％。进一步地，所述的含小球藻功能成分的水溶性环保肥料，包括以下组分及其质量百分数：上述含小球藻功能成分的环保肥料25％，功能添加剂8％，腐殖酸锌7％，吸收促进剂4％，凹凸棒土微粉3％，尿素11％，甘露醇2％，乙二酸四乙酸二钠0.3％，酒石酸钾钠0.6％，海藻酸钠0.4％，水38.7％。进一步地，所述功能添加剂由石斛肽、木质素磺酸钠和聚环氧琥珀酸按质量比1-2:8-10:15-20组成。更进一步地，所述功能添加剂由石斛肽、木质素磺酸钠和聚环氧琥珀酸按质量比1:9:18组成。进一步地，所述吸收促进剂由绿原酸和酵母-β-葡聚糖按质量比2-5:9-12组成。更进一步地，所述吸收促进剂由绿原酸和酵母-β-葡聚糖按质量比3:10组成。上述含小球藻功能成分的水溶性环保肥料的制备方法为：在反应釜中加入本专利技术所述的含小球藻功能成分的环保肥料，再依次加入尿素、腐殖酸锌、功能添加剂、吸收促进剂、凹凸棒土微粉、甘露醇、乙二酸四乙酸二钠、酒石酸钾钠、海藻酸钠，最后加水，搅拌混合均匀，即得。利用藻类生产海藻源生物刺激素的过程中，一方面要使藻体消解，使细胞壁尽可能达到完全破碎，进而使细胞内的内含物释放以及获取细胞内由大分子物质降解的、易于被吸收利用的小分子物质；另一方面要很好的保留其中的植物激素。在早期海藻源生物刺激素生产工艺中，人们过于重视其中的多糖、矿物质元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺，其特征在于，步骤如下：S1取小球藻原料，加入蔗糖和酵母粉，蔗糖的添加量为小球藻原料质量的20‑30％，酵母粉的添加量为小球藻原料质量的2‑10％，搅拌均匀，在温度为20‑37℃，转速为200‑600r/min，压力为0.03‑0.07MPa，通气量为0.2‑2L·min‑1的条件下发酵40‑100h，得高含量小球藻原料；S2将步骤S1所得高含量小球藻原料与溶剂按照质量比1:5‑1:100混合，得小球藻稀释液，加入活化剂，活化剂的添加量为上述小球藻稀释液质量的1‑3％，并加热至40‑70℃维持30‑80min进行复水，所述溶剂为水或弱酸溶液，得复水小球藻稀释液；S3向步骤S2所得复水小球藻稀释液中加入保护剂，保护剂的添加量为复水小球藻稀释液质量的0.2‑0.5％，进行均质，均质压力为3‑60MPa，均质1‑4次，得破壁藻液；S4向步骤S3所得破壁藻液中加入纤维素酶，在温度为52‑60℃、pH值为6.0‑6.4的条件下酶解1.2‑1.6h；再加入果胶酶，在温度为48‑56℃、pH值为3.5‑4.5的条件下酶解1‑4h；再加入碱性蛋白酶，在温度为40‑65℃、pH值为7.5‑9.5的条件下酶解1‑3h；最后加入岩藻糖苷酶，在温度为48‑55℃、pH值为5.8‑6.7的条件下酶解0.7‑1.2h；过滤，得原藻液；S5将步骤S4所得原藻液减压浓缩至固形物含量为3％‑20％，即得含小球藻功能成分的环保肥料。...

【技术特征摘要】
1.一种含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺，其特征在于，步骤如下：S1取小球藻原料，加入蔗糖和酵母粉，蔗糖的添加量为小球藻原料质量的20-30％，酵母粉的添加量为小球藻原料质量的2-10％，搅拌均匀，在温度为20-37℃，转速为200-600r/min，压力为0.03-0.07MPa，通气量为0.2-2L·min-1的条件下发酵40-100h，得高含量小球藻原料；S2将步骤S1所得高含量小球藻原料与溶剂按照质量比1:5-1:100混合，得小球藻稀释液，加入活化剂，活化剂的添加量为上述小球藻稀释液质量的1-3％，并加热至40-70℃维持30-80min进行复水，所述溶剂为水或弱酸溶液，得复水小球藻稀释液；S3向步骤S2所得复水小球藻稀释液中加入保护剂，保护剂的添加量为复水小球藻稀释液质量的0.2-0.5％，进行均质，均质压力为3-60MPa，均质1-4次，得破壁藻液；S4向步骤S3所得破壁藻液中加入纤维素酶，在温度为52-60℃、pH值为6.0-6.4的条件下酶解1.2-1.6h；再加入果胶酶，在温度为48-56℃、pH值为3.5-4.5的条件下酶解1-4h；再加入碱性蛋白酶，在温度为40-65℃、pH值为7.5-9.5的条件下酶解1-3h；最后加入岩藻糖苷酶，在温度为48-55℃、pH值为5.8-6.7的条件下酶解0.7-1.2h；过滤，得原藻液；S5将步骤S4所得原藻液减压浓缩至固形物含量为3％-20％，即得含小球藻功能成分的环保肥料。2.如权利要求1所述的含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2所述活化剂由L-半胱氨酸盐酸盐和茶皂素按质量比1-3:8-10组成。3.如权利要求2所述的含小球藻功能成分的环保肥料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S2所述活化剂由L-半胱氨酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春峰，王萌，孙明宾，
申请(专利权)人：烟台富康生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37