一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥及其制备方法，涉及水溶肥制备技术领域，采用屎肠球菌进行发酵，发酵的同时添加过量的微量元素，形成多糖

【技术实现步骤摘要】
一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水溶肥制备
，具体是一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥及其制备方法。

技术介绍

[0002]寡糖(Oligosaccharide)，也称低聚糖，一般指2
‑
10个单糖组成的低聚合度的糖类物质，分子量通常小于3000Da，是生物体内重要的功能性物质。相比于多糖等大分子量物质，寡糖具有更高的溶解度和利用度，可以更好的被吸收和利用，目前已经广泛应用于食品、保健品、医药、添加剂等领域。而近年来，寡糖类物质在农业领域的应用近年来正日益引起人们的关注，作为植物体内重要的信号分子，寡糖类物质可促进植物的生长，提高植物对病害的抵抗力，增强植物对环境的适应能力，提高作物产量和品质，在提高植物抗逆性、促进植物生长方面具有广阔的应用前景。根据2017年8月1日新实施的新版《农药管理条例》，在农业生产中所使用的糖类物质主要归属于天然植物诱抗剂和天然植物生长调节剂。
[0003]将寡糖类物质进行深加工获得衍生产品，是近年来在本领域的又一个研究热点。其中，寡糖螯合微量元素以提高其生物学活性和利用效率的研究日益增多。微量元素是动植物生长发育的重要营养物质，也是动植物体内多种酶的重要组成部分，对机体代谢和健康发育起着十分重要的作用。目前，寡糖螯合锌等元素的微量元素添加剂已被证实在养殖业中有较好的利用效果，但农业领域中应用此技术的研究基本上还都停留在实验室阶段。由于无机盐中的金属元素很容易在土壤中被固定，成为不溶物而失去作用，肥效受到严重影响；且由于元素之间的拮抗作用，易被土壤胶体吸附固定，吸收效果差。人们发现将微量元素的无机盐转化为有机螯合物态后可获得较好的施用效果，如氨基酸螯合微量元素肥料在土壤中的有效性要优于无机微肥，更易于被小麦吸收，促进小麦的生长，因此螯合微量元素的开发近年来逐渐增多。
[0004]现有技术一般是将甲壳素、海藻等富含多糖的原料经过酶解或化学处理降解成寡糖，然后再与微量元素螯合或者复配，或者是采用微生物发酵富含多糖的原料后，再与微量元素螯合。
[0005]如专利：一种海藻酸壳寡糖螯合中微量元素生物技术水溶肥及其制备方法；申请号：CN201710895784.2；申请公布号：CN107805154A；该专利以化学螯合为主，将壳寡糖与微量元素简单混合加热，螯合效率较低。
[0006]如专利：化学反应联合多级发酵制备含海藻寡糖微量元素液体肥的方法；申请号：CN201610977803.1；公开号：CN106588251A；该专利以化学螯合为主，通过发酵法制备海藻寡糖，但后期与微量元素的螯合依然采用简单混合加热的方式，螯合效率较低。
[0007]如专利：一种用于提高小麦产量的壳寡糖复配制剂及其应用；申请号：CN201310689965.1；公开号：CN104710231A；该专利直接将寡糖与微量元素混合，螯合效率不够高。
[0008]综上，寡糖螯合微量元素的制备工艺主要有以下不足：
[0009](1)以简单的化学螯合为主，即将寡糖与微量元素直接按比例复配混合，螯合效率低；
[0010](2)寡糖来源大多为甲壳动物或者海藻，需要进行复杂的前期处理。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥及其制备方法。
[0012]本专利技术的技术解决方案如下：
[0013]一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥的制备方法，采用屎肠球菌进行发酵，发酵的同时添加过量的微量元素，形成多糖
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微量元素复合物，然后在发酵结束后加入酶液进行降解，再经过离心过滤得含寡糖微量元素液体肥。
[0014]具体地，包括以下步骤：
[0015]S1：采用MRS培养基培养屎肠球菌，静置培养，得到屎肠球菌菌液；
[0016]S2：往发酵罐中加入发酵培养基，同时加入微量元素，调节罐内pH值为7.5～7.8，升温至115～121℃，灭菌，冷却；
[0017]S3：往发酵罐中接种屎肠球菌菌液，发酵温度为28～33℃，静置培养，间歇性搅动发酵液，发酵时间为36
‑
40小时；
[0018]S4：发酵结束后，往S3中的发酵液中加入复合酶液，保持温度30
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35℃，反应时间8
‑
10小时；
[0019]S5：经过离心过滤，得到含微生物寡糖
‑
微量元素液体肥。
[0020]作为本专利技术的优选方案，步骤S1中，培养时间为8
‑
12小时，培养温度30
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34℃。
[0021]作为本专利技术的优选方案，步骤S2中，微量元素为硫酸锌、硫酸锰、硫酸镁的至少一种，添加量为占发酵培养基的0.1
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0.5wt％。
[0022]作为本专利技术的优选方案，步骤S2中，发酵培养基具体包括：蔗糖2
‑
3.0wt％、蛋白胨0.5
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1.0wt％、磷酸二氢钾0.02
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0.05wt％、磷酸氢二钾0.02
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0.05wt％、硫酸镁0.1
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0.5wt％、硫酸锰0.001
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0.002wt％，余量为水。
[0023]作为本专利技术的优选方案，步骤S3中，屎肠球菌菌液的接种量为物料体积的3～5％。
[0024]作为本专利技术的优选方案，所述复合酶液包括淀粉酶和糖苷酶的至少一种。
[0025]作为本专利技术的优选方案，所述复合酶液的加入量与发酵液体积的0.005
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0.01％。
[0026]一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥，采用如上任一所述的制备方法制。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028]本专利技术通过将各种微量元素在发酵前以培养基成分的形式进行添加，依靠微生物的生物作用与多糖进行螯合，可以形成稳定的多糖
‑
微量元素复合体，然后经酶解最终得到寡糖
‑
微量元素液体肥；本专利技术产品性能更加稳定，制备工艺比其他方法更为简便。
具体实施方式
[0029]以下以具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0030]实施例1
[0031]一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥的制备方法，包括以下步骤：
[0032]S1：采用MRS培养基(蛋白胨10.0g，牛肉膏10.0g，酵母5.0g，柠檬酸氢二铵[(NH4)2HC6H5O7]2.0g,葡萄糖(C6H
12
O6·
H2O)20.0g,吐温80 1.0mL,乙酸钠(CH3COONa
·
3H2O)5.0g,磷酸氢二钾(K2HPO4·
3H2O)2.0g,硫酸镁(MgSO4·
7H2O)0.58g,硫酸锰(MnSO4·
H2O)0.25g,蒸馏水1000mL,pH 6.2～6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥的制备方法，其特征在于，采用屎肠球菌进行发酵，发酵的同时添加过量的微量元素，形成多糖
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微量元素复合物，然后在发酵结束后加入酶液进行降解，再经过离心过滤得含寡糖微量元素液体肥。2.一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用MRS培养基培养屎肠球菌，静置培养，得到屎肠球菌菌液；S2：往发酵罐中加入发酵培养基，同时加入微量元素，调节罐内pH值为7.5～7.8，升温至115～121℃，灭菌，冷却；S3：往发酵罐中接种屎肠球菌菌液，发酵温度为28～33℃，静置培养，间歇性搅动发酵液，发酵时间为36
‑
40小时；S4：发酵结束后，往S3中的发酵液加入复合酶液，保持温度30
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35℃，反应时间8
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10小时；S5：经离心过滤，得到含微生物寡糖
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微量元素液体肥。3.根据权利要求2所述的一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥的制备方法，其特征在于，步骤S1中，培养时间为8
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12小时，培养温度30
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34℃。4.根据权利要求2所述的一种微生物寡糖螯合微量元素水溶肥的制备方法，其特征在于，步骤S2中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程新，黄林，彭帅英，魏磊，
申请(专利权)人：江西农业大学，
类型：发明
国别省市：