[發(fā)明專利]棉粕水解物及其制備方法與應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710009044.0
• 申請日: 2007-05-30
• 公開（公告）號: CN101066060A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 楊劍;丁立忠;楊少華
• 申請（專利權）人: 深圳職業(yè)技術學院
• 主分類號: A01N63/02
• 分類號: A01N63/02;C12P1/00;A01P13/02
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發(fā)明涉及一種蛋白水解物，尤其是涉及一種天然蛋白原料棉粕制備的水解物以及在雜草萌前控制中的應用。

背景技術

除草劑已廣泛應用于農田、果園及城市草坪的雜草控制，除草劑的種類很多，但大多數除草劑是通過化學合成而生產的化學除草劑。盡管化學除草劑能有限控制雜草的生長和傳播，但其對土壤、地下水的污染的問題也日益顯露出來，同時多次反復使用化學除草劑也容易導致雜草的耐藥性。因此，生產天然無毒副作用的除草劑是除草劑發(fā)展的必然趨勢。而近年來人們相繼發(fā)現一些生物體中的某些天然活性肽和蛋白質水解多肽具有除草的活性，為在環(huán)境要求日益苛刻的條件下如何進行除草劑研制的創(chuàng)新工作提供了一種全新的思路。天然除草活性多肽的分子的結構往往很復雜，因而在很大程度上限制了它們的推廣應用。為此，人們通過兩種方法作進一步改進：一種方法是試圖通過構效關系研究獲得一些指導性的信息以設計合成結構簡單、易于合成的除草活性肽的類似物；另一種方法是通過蛋白質水解篩選具有除草活性的多肽，這種方法更為簡便可行。國外，尤其是美國，在蛋白質水解除草活性的多肽方面作了不少具有開拓性的工作，他們以玉米蛋白粉為原料來制備玉米蛋白粉水解物，而這些水解多肽能抑制種子萌發(fā)時根系的形成。活性多肽的除草機制是通過阻斷種子根系分生組織的有絲分裂來抑制種子根系的形成。更為有意義的是，這些除草活性肽只對萌發(fā)中的種子的根系的形成有抑制作用，這種抑制作用不論是對雙子葉植物雜草還是單子葉植物雜草都有效果，而對萌后的成熟根系則沒有影響。根據玉米蛋白粉水解多肽只對種子萌發(fā)生根有抑制作用這一特點，可開發(fā)出萌前除草劑，而這種除草劑對環(huán)境不產生任何的污染作用并可作為農作物及草坪植物的肥源。國內還沒有開展此方面的研究和產品開發(fā)，而應用天然蛋白飼料棉粕為原料制備出的水解物應用雜草的萌前除草劑還未見報道。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種對雜草種子萌發(fā)有抑制作用的棉粕水解物與制備方法及其在制備天然環(huán)境友好型的除草劑中的應用。

本發(fā)明所述的棉粕蛋白水解物其外觀為黃褐色冰淇淋狀粉末，干物質的含量>95％，蛋白質的含量>78％，水溶性：可溶，灰分<5％，pH＝6.80～7.06。

本發(fā)明所述的棉粕蛋白水解物的制備方法，其步驟為：

1)在棉粕中加入水后在容器中震蕩，再加入氨水調節(jié)溶液的pH至7.8～8.5成為底物，按質量比棉粕:水＝1:(8～10)；

2)在底物中加入堿性蛋白酶反應，再加入氨水維持反應體系的pH值在7.8～8.5，反應時間為5～8h，得反應溶液，按質量比底物:堿性蛋白酶＝1:(1～3)；

3)將反應溶液放置于100℃水浴滅酶，離心取其上清液冷凍，干燥成干粉，冷藏備用。

在步驟1)中，在棉粕中加入的水為去離子水，在容器中震蕩的溫度最好為60℃。最好用20％氨水調節(jié)溶液的pH至8.0。

在步驟2)中，在反應過程中不斷震蕩，最好溫度保持在60℃，并滴加20％氨水維持反應體系的pH值在8.0，反應時間為6h。

在步驟3)中，將反應溶液置于100℃水浴鍋中加熱15min進行滅酶，然后4000r/min離心20min，取其上清液濃縮后冷凍干燥成干粉冷藏備用。

本發(fā)明所述的棉粕蛋白水解物具有抑制雜草種子萌發(fā)的作用，可將其用于制備對各種雜草種子萌發(fā)有抑制作用的除草劑。

具體實施方式

以下實施例將對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1

在棉粕中加入去離子水后在60℃的恒溫振蕩器中震蕩，三角瓶中溶液溫度恒溫后，用20％氨水調節(jié)溶液的pH至8.0成為底物，按質量比棉粕:去離子水＝1:9；在底物中加入堿性蛋白酶反應，在反應過程中不斷震蕩，溫度保持在60℃，并滴加20％氨水維持反應體系的pH值在8.0，反應時間為6h，按質量比底物:堿性蛋白酶＝1:2；將反應溶液放置于100℃水浴鍋中加熱15min滅酶，然后4000r/min離心20min，取其上清液冷凍，干燥成干粉。冷藏備用。堿性蛋白酶選用Alcalase?2.4L丹麥Novo?Nodisk公司生產，標定活力2.4AU/g。

棉籽粕是棉籽榨油后的副產物，經過一系列加工后制成高蛋白質動物飼料，其質量穩(wěn)定，其質量標準如下：粗蛋白質(Crude?protein)≥42％，粗脂肪(Crude?fat)≤1.1％，粗纖維(Crude?fiber)≤10％，粗灰粉(Crude?ash)≤7％，水分(Moisture)≤11％。

以下給出棉粕蛋白水解物的除草活性檢測方法實例：