[發(fā)明專利]一種有機(jī)海藻肥的生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710914017.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107759274A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯桂林
• 申請（專利權(quán)）人: 柯桂林
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)林廢棄物再利用和有機(jī)肥料生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種有機(jī)海藻肥的生產(chǎn)方法，具體涉及酶解法降解大型海藻及微藻加工過程中產(chǎn)生的廢棄物以生產(chǎn)有機(jī)海藻肥的方法及以此方法制成的有機(jī)海藻肥和有機(jī)海藻復(fù)合肥。

背景技術(shù)

我國大型海藻資源豐富，年產(chǎn)量達(dá)700多萬噸，占世界總產(chǎn)量的一半以上。依靠豐富的大型海藻資源，我國已經(jīng)建立起規(guī)模龐大的大型海藻生產(chǎn)和加工產(chǎn)業(yè)，形成以褐藻和紅藻為主體的大型海藻工業(yè)體系，涉及食品、飼料、醫(yī)藥、化工等多個領(lǐng)域，成為海洋經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。目前我國大型海藻加工主要涉及海藻膠如海藻酸鹽、瓊膠、卡拉膠等提取加工。海藻膠生產(chǎn)過程中，將藻膠從大型海藻中提取出來后會產(chǎn)生大量的難以降解的加工廢棄物。以海帶為例，海藻酸鈉提取過程中，浸泡后的海帶經(jīng)過堿液消化，粗過濾得到的不溶性組分及膠液經(jīng)稀釋、發(fā)泡、漂浮后得到的懸浮性固體廢棄物即是海帶渣。按比例計算，每年我國海帶加工行業(yè)至少產(chǎn)生數(shù)以十萬噸的海帶加工廢棄物。而加工廢棄物含有大量的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)鹽，以海帶加工廢棄物為例，海帶渣是海帶加工廢棄物中比例最大的固體雜質(zhì)。以干物質(zhì)計，海帶渣中主要含粗蛋白約20％，粗纖維約50％，灰分約3％。此外，海帶渣中還含有未提取完全的褐藻酸鹽、褐藻酸糖硫酸脂、植物分裂素和生長激素等活性物質(zhì)。如果將大型海藻加工廢棄物直接投放于環(huán)境中去，這會成為水體富營養(yǎng)化和赤潮誘發(fā)的潛在因素，嚴(yán)重影響海洋漁業(yè)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的發(fā)展。而將大型海藻加工廢棄物采用填埋的方法進(jìn)行處理，不但占用了大量的土地，還浪費(fèi)了大量的資源，因此開展海藻渣綜合利用研究對提升我國傳統(tǒng)海帶工業(yè)的競爭力、降低環(huán)境污染都具有重要的意義。對大型海藻加工廢棄物的二次開發(fā)利用，能有效地提高大型海藻加工工藝的效率，利用大型海藻加工廢棄物生產(chǎn)海藻肥料，是一條變廢為寶的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中大型海藻和微藻加工廢棄物利用率不高，產(chǎn)生的廢棄物排放于環(huán)境中污染和資源浪費(fèi)的問題，提供一種高效、簡單的從藻類加工廢棄物中提取營養(yǎng)物質(zhì)獲得有機(jī)海藻肥的方法以及用此種方法制成的有機(jī)海藻肥和有機(jī)海藻復(fù)合肥。

本發(fā)明的目的通過以下方法實(shí)現(xiàn)：

一種有機(jī)海藻肥的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：

(1)洗滌大型海藻，真空擠壓脫水，曬干粉粹，過篩制成粒徑均一的海藻粉；

(2)洗滌藻渣，冷凍干燥，備用；

(3)A.混勻經(jīng)過步驟1)處理過的海藻渣粉和步驟2)處理的微藻渣，海藻渣與微藻渣質(zhì)量比為1-2∶1，用pH 4.5-6.0的乙酸-乙酸鈉緩沖液懸浮，按酶：藻渣總質(zhì)量為2-2.5％加入纖維素酶降解藻類細(xì)胞壁，溫度45-65℃，浸提36-72h，高溫滅酶活4-8min；B.調(diào)節(jié)pH至3.5-5.0，按酶：藻渣總質(zhì)量為1-2％加入果膠酶降解細(xì)胞壁、海藻膠及多糖，溫度40-50℃，浸提48-72h，滅酶活；C.調(diào)節(jié)pH至5.5-6.5，按酶：藻渣總質(zhì)量為1-2.5％加入蛋白酶類降解蛋白質(zhì)，溫度45-65℃，浸提24-48h，滅酶活。

(4)將上述藻渣酶解液進(jìn)行靜置固液分離，得到酶解上清液；

(5)將上述酶解上清液真空濃縮至比重為1.0-1.2g/mL；

(6)將步驟3)處理后的藻渣用乙醇浸提12-24h，浸提上清液經(jīng)減壓濃縮制得比重1.1-1.2g/mL的浸膏，與步驟5)中制得的酶解液，按浸膏與酶解液質(zhì)量體積比5-10％配比混合，制得液態(tài)有機(jī)海藻肥。

進(jìn)一步的，所述步驟3)為A.混勻經(jīng)過步驟1)處理過的海藻渣粉和步驟2)處理的微藻渣，海藻渣與微藻渣質(zhì)量比為1-3∶1，用pH 5.0的乙酸-乙酸鈉緩沖液懸浮，按酶：藻渣質(zhì)量比加入2％纖維素降解酶，溫度55℃，浸提72h，100℃滅酶活5min；B.調(diào)節(jié)pH 4.2，按酶：藻渣質(zhì)量比加入1％果膠酶，溫度50℃，浸提72h，100℃滅酶活5min；C.調(diào)節(jié)pH 6.0，按酶：藻渣質(zhì)量比加入1％纖維蛋白酶，溫度55℃，浸提48h，100℃滅酶活5min。

有益效果：

(1)本發(fā)明采用組合酶解的方式，通過合理優(yōu)化酶解反應(yīng)條件，最大化的分解藻類生產(chǎn)廢棄物中的有機(jī)物質(zhì)，將其中的纖維素、蛋白質(zhì)和多糖等大分子降解為易被植物吸收的小分子有機(jī)物，操作簡便，制作周期短；并采用乙醇浸提提取殘余的植物生長調(diào)節(jié)劑，將酶解液與乙醇浸膏混合，最終制成富含營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑的有機(jī)海藻肥。