一种微量元素浓缩液的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种微量元素浓缩液，所述微量元素浓缩液的制备方法包括以下步骤：1)无菌水产加工下脚料干粉制备2)酶液制备3)酶解螯合。本发明还公开了所述微量元素浓缩液在作物种植中的应用。与现有技术相比，本发明的有益效果为变废为宝，成本低，可降低环境污染；提供的微量元素浓缩液安全易被植物吸收；同时还可提高作物的结果率。
【专利说明】
一种微量元素浓缩液
技术领域
[0001 ]本发明公开了一种浓缩液，具体涉及一种微量兀素浓缩液及其应用。【背景技术】
[0002]微量元素又称痕量元素，一般是指铁、硼、砷、锰、铜、钴、钼等元素，在植物正常生长发育过程中，对微量兀素的需要量很少，一般仅为植物体总干重的1(T5?10^1%，但它们却起着至关重要的作用，是植物体组成酶、维生素和生长激素的成分，直接参与有机体的代谢活动，如铁是光合作用、生物固氮和呼吸作用中细胞色素和非血红素铁蛋白的组成，在这些代谢方面的氧化还原过程中起着电子传递作用;锰离子是细胞中脱氢酶、脱羧酶、激酶、 氧化酶和过氧化酶等的活化剂，尤其影响糖酵解和三羧酸循环;锌是乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和碳酸酐酶等的组成成分之一。近年来由于化学肥料的滥用及施肥技术的落后使得土壤中微量元素的匮乏变得日益严峻，严重影响到作物生长发育、产量以及农作物的品质，甚至关系到人类的健康问题。
[0003]我国是水产大国，水产品产量占世界总产量的三分之一左右，位居世界第一位，但加工率却不足30%，可产生约占原料70%的下脚料，这些下脚料中富含蛋白质、不饱和脂肪酸、有机钙、甲壳素等多种营养成份和活性物质，若不加以利用不仅造成资源的浪费，它们的腐烂还可能会引起一些环境、健康和经济问题。
[0004]座壳抱Aschersonia隶属半知菌亚门(Dueteromycotina)腔抱纲(Coelomycetes) 球壳目Sphaeropsidales鲜壳孢科Nectriadaceae。广泛分布于拉丁美洲、南亚和东南亚，我国台湾、四川、广西、福建、浙江、江西等省柑桔区亦有流行。目前全世界已报道77种座壳抱， 因该菌安全、侵染率高、易于传播、适应性强、目前对该菌的研究集中在对农业病虫害的防治上，因座壳孢菌分泌的几丁质酶能够降解昆虫的物理屏障几丁质，是其杀灭昆虫的一个重要毒力因子，但在水产下脚料的酶解处理中还未见报道。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种微量元素浓缩液， 以期达到在充分利用水产加工下脚料的条件下为作物给予微量元素浓缩液，提高其果实中的有机微量元素含量，减少资源的浪费，降低环境的污染。
[0006]本发明的技术方案为提供一种微量元素浓缩液，所述微量元素浓缩液的制备方法包括以下步骤:
[0007]1)水产加工下脚料干粉制备:80-100°C烘干水产品加工下脚料下脚料，粉碎过80-120目筛，所述水产品加工下脚料为虾、蟹或贝加工下脚料；
[0008]2)酶液制备:将座壳孢菌(Aschersonia)新鲜种子活化液接种于添加有维生素的基础培养基中发酵24h?36h，施予600?lOOOlx的光照强度及50?65%的湿度;调节发酵液的温度至5?10°C，继续发酵2?5d离心取上清液即可，所述维生素为维生素A或维生素D;
[0009]3)酶解螯合:以0.3?0.5m/s的速度将酶液流入步骤1)所得水产加工下脚料干粉中，维持料液比在1: (2?4)，反应5-12h后按料液比1: (1.5-2.5)加入微量元素无机盐即得本发明微量元素浓缩液。
[0010]在其中一个实施例中，上述方法步骤1)中水产加工下脚料干粉的粒度为100目。
[0011]在其中一个实施例中，上述方法步骤2)中光照强度为8001X。
[0012]在其中一个实施例中，上述方法步骤2)中发酵液的温度为8°C。
[0013]在其中一个实施例中，上述方法步骤3)中微量元素无机盐为硫酸硒、硫酸锰或硫酸锌。
[0014]本发明的另一个技术方案为上述一种微量元素浓缩液在作物种植中的应用。
[0015]优选的，上述应用中所述作物为黄瓜、西瓜或西红柿。
[0016]甲壳素，又名几丁质是￠(1-4)连接的N-乙酰葡萄糖胺均一聚合物，广泛存在于许多植物、微生物细胞壁以及甲壳纲动物如蟹、虾、昆虫的外壳中，在结构上与纤维素类似，是自然界仅次于植物纤维的第二大生物资源。几丁质在水以及大部分有机溶剂中皆不溶，几丁质酶能将几丁质降解为几丁寡糖、壳聚糖和N-乙酰氨基葡萄糖。这些寡糖不但因水溶性好而易被分散和吸引，而且具有如抗菌、抗肿瘤、提高植物防御能力等多种生理功能。壳聚糖是纤维素的衍生物，糖元的2位为-NHC0CH3或游离的-NH2，3位为仲-0H和6位为伯-0H，因而壳聚糖对过渡金属以及稀土金属离子甚至碱土金属离子均有极好的络合能力。
[0017]本发明通过维生素的添加，光照、湿度的施予促进座壳孢菌前期孢子的高效萌发， 为发酵后期次级代谢产物的大量分泌奠定基础，同时调节后期发酵液在5?10°C的低温下， 一方面使孢子的生长保持在稳定期，另一方面也可维持发酵液中分泌的几丁质酶、蛋白酶等的高效活性。让座壳孢菌发酵液流动进入水产加工下脚料干粉，可充分利用干粉中的碳源、氮源，并且其中的有机钙还能促进几丁质酶对甲壳素的酶解，然后添加无机微量元素与酶解有机小分子产物如几丁寡糖、壳聚糖等充分螯合。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果为变废为宝，成本低，可降低环境污染;提供的微量元素浓缩液安全易被作物吸收提高其果实中有机微量元素的含量；同时还可提高作物的结果力。【附图说明】
[0019]附图1维生素A或D对座壳孢菌发酵液中孢子萌发率的影响。
[0020]附图2光照强度600-10001X对座壳孢菌发酵液中孢子萌发率的影响。[0021 ]附图3湿度50-65%对座壳孢菌发酵液中孢子萌发率的影响。
[0022]附图4座壳孢菌发酵液后期温度5_10°C对酶解产物和相对酶活力OD52Q的影响，对照座壳孢菌发酵液后期温度为室温。
[0023]附图5施用与不施用微量元素浓缩液分别对黄瓜、西瓜、西红柿果实中有机硒、有机锰、有机锌含量及结果率的影响。【具体实施方式】
[0024]为使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明技术方案进行详细说明。
[0025]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0026]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。[〇〇27]实施例1
[0028]—种微量元素浓缩液，所述微量元素浓缩液的制备方法包括以下步骤:[〇〇29]1)水产加工下脚料干粉制备:80°C烘干虾加工下脚料，粉碎过80目筛；
[0030]2)酶液制备:将座壳孢菌新鲜种子活化液接种于添加有维生素A的基础培养基中发酵24h，施予6001x的光照强度及50%的湿度；调节发酵液的温度至5°C，继续发酵2d离心取上清液即可；[0031 ]3)以0.3m/s的速度将酶液流入步骤1)所得水产加工下脚料干粉中，维持料液比在1:2，反应5h后按料液比1:1.5加入硫酸硒即得本发明微量元素浓缩液。
[0032]实施 2
[0033]—种微量元素浓缩液，所述微量元素浓缩液的制备方法包括以下步骤:[〇〇34]1)水产加工下脚料干粉制备:90°C烘干蟹加工下脚料，粉碎过100目筛；
[0035]2)酶液制备:将座壳孢菌新鲜种子活化液接种于添加有维生素D的基础培养基中发酵30h，施予8001x的光照强度及58%的湿度;调节发酵液的温度至8°C，继续发酵3.5d离心取上清液即可；
[0036]3)以0.4m/s的速度将酶液流入步骤1)所得水产加工下脚料干粉中，维持料液比在 1:3，反应8.5h后按料液比1:2加入硫酸锰即得本发明微量元素浓缩液。[〇〇37]实施例3
[0038]—种微量元素浓缩液，所述微量元素浓缩液的制备方法包括以下步骤:[〇〇39]1)水产加工下脚料干粉制备:100°C烘干贝加工下脚料，粉碎过120目筛；
[0040]2)酶液制备:将座壳孢菌新鲜种子活化液接种于添加有维生素A的基础培养基中发酵36h，施予lOOOlx的光照强度及65%的湿度；调节发酵液的温度至10°C，继续发酵5d离心取上清液即可；[0041 ]3)以0.5m/s的速度将酶液流入步骤1)所得水产加工下脚料干粉中，维持料液比在1:4，反应12h后按料液比1:2.5加入微量元素硫酸锌即得本发明微量元素浓缩液。[〇〇42]图1-4分别显示了维生素A、D;光照；空气湿度对座壳孢菌发酵过程中孢子萌发率的影响以及酶解水产加工下脚料过程中产物浓度与酶活力变化情况。从结果可知维生素A、 D，光照600-10001X，湿度50-65%均可促进座壳孢菌发酵过程中孢子的萌发，在发酵周期内萌发率均高于80%，显著高于这些条件范围外低于60%的萌发率，尤其光照8001x时萌发率高达95.9%，同时在后期发酵过程中调节发酵液的温度在5-10°C使得酶解产物浓度高达 13.4g/L，期间相对酶活力OD52Q—直高于0.76，显著高于对照低于4.6g/L的酶解产物浓度及低于0 ? 37的相对酶活力OD520〇[〇〇43]上述微量元素浓缩液均采用现有技术中的常规方法如土壤中添加或页面喷洒等方法应用于作物种植。
[0044]实施例4
[0045]将实施例1所得微量元素浓缩液应用于60株黄瓜苗种植中，统计所结果实黄瓜中的有机硒含量及结果率，结果见图5。
[0046]实施例5
[0047]将实施例2所得微量元素浓缩液应用于60株西瓜苗种植中，统计所结果实西瓜中的有机锰含量及结果率，结果见图5。
[0048]实施 6
[0049]将实施例3所得微量元素浓缩液应用于60株西红柿苗种植中，统计所结果实西红柿中的有机锌含量及结果率，结果见图5。
[0050]对比图5对照中黄瓜、西瓜、西红柿总体上低于3.lug ? kg^1的有机微量元素含量及低于65.3 %的结果率，施予实施例1、2、3所得微量元素浓缩液后，黄瓜、西瓜、西红柿总体上有机微量元素含量高于23.2ug ? kg<，结果率高于97.2%，表明本发明提供的微量元素浓缩液可显著提供作物中有机微量元素的含量及其结果率。[〇〇511显然，上述6个实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的启示，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本方面所保护的范围。
【主权项】
1.一种微量元素浓缩液，其特征在于，所述微量元素浓缩液的制备方法包括以下步骤: 1)水产加工下脚料干粉制备:80-100°C烘干水产品加工下脚料，粉碎过80-120目筛，所述水 产品加工下脚料为虾、蟹或贝加工下脚料;2)酶液制备:将座壳孢菌新鲜种子活化液接种于 添加有维生素的基础培养基中发酵24h?36h，施予600?lOOOlx的光照强度及50?65%的 湿度;调节发酵液的温度至5?10°C，继续发酵2?5d离心取上清液即可，所述维生素为维生 素A或维生素D; 3)酶解螯合:以0.3?0.5m/s的速度将酶液流入步骤1)所得水产加工下脚料 干粉中，维持料液比在1: (2?4)，反应5-12h后按料液比1: (1.5-2.5)加入微量元素无机盐 即得本发明微量元素浓缩液。2.根据权利要求1所述的微量元素浓缩液，其特征在于，所述制备方法中步骤1)中水产 加工下脚料干粉的粒度为100目。3.根据权利要求1所述的微量元素浓缩液，其特征在于，所述制备方法中步骤2)中发酵 液的温度为8 °C。4.根据权利要求1所述的微量元素浓缩液，其特征在于，所述制备方法中步骤3)中微量 元素无机盐为硫酸硒、硫酸锰或硫酸锌。5.根据权利要求1-4任一项所述的微量元素浓缩液作物种植中的应用。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述作物为黄瓜、西瓜或西红柿。
【文档编号】C05G1/00GK105948867SQ201610341732
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】杨广群, 曹丽萍
【申请人】佛山市聚成生化技术研发有限公司