[發明專利]一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法

在審

• 申請號: 201710927212.8
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107540455A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 鄭洪立;巫小丹;彭紅;劉明智;劉玉環;朱凱波
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05F15/00;C05F17/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法，其特征是按以下步驟：

(1) 馬尾藻預處理：將馬尾藻用自來水洗凈；再用自來水浸泡18小時，期間每2小時換水1次；浸泡后的馬尾藻用刀切碎，碎馬尾藻經膠體磨粉碎；粉碎后馬尾藻泥與蒸餾水以體積比1:2~5混勻，懸浮液經高壓均質機處理；均質機工作條件：壓力15~30兆帕，循環次數3~5次，流量1000升/小時，室溫條件；

(2) 第一步酶解反應：預處理后馬尾藻勻漿與蒸餾水以質量比1:2~5混勻，置于連續流動攪拌罐式反應器中，纖維素酶經葛根渣固定化，固定化纖維素酶置于與攪拌軸一起轉動的金屬網框內，按照馬尾藻與纖維素酶質量比5~50:1添加固定化纖維素酶，調節pH至5.0~6.0，攪拌轉速200~400轉/分鐘，攪拌5~10分鐘后，攪拌轉速調整為30~120轉/分鐘，溫度控制在40~60℃；固定化纖維素酶生物催化轉化1~2小時后，開始連續進料和出料，反應結束前0.5~1小時停止進料和出料；

第二步酶解反應：步驟(2)中出料進入另一連續流動攪拌罐式反應器中，堿性蛋白酶經葛根渣固定化，固定化堿性蛋白酶置于與攪拌軸一起轉動的金屬網框內，按堿性蛋白酶濃度100~10000毫克/升添加固定化堿性蛋白酶，調節pH至6.0~7.5，按200~300轉/分鐘攪拌4~8分鐘后，攪拌轉速調整為60~120轉/分鐘，溫度控制在45~60℃；反應起始1~2小時后，開始連續進料和出料，反應結束前0.5~1小時停止進料和出料；

(4) 步驟(3)得到的酶解液室溫條件下，4000~8000轉/分鐘，離心4~10分鐘，得到上清液和馬尾藻殘渣，上清液降膜蒸發技術進行濃縮，蒸發量200~300 升/小時，溫度45~65℃，壓力0.04~0.08兆帕，濃縮比2.5~3.0，濃縮液經超濾后即得到海藻液肥；

(5) 步驟(4)中的馬尾藻殘渣與油茶餅粕、果皮、尾菜、釀造廢渣、雞糞以質量比1:3~5:5~7:4~8:3~5:5~9堆積發酵，體積10~15立方米，高度80~100厘米，溫度65~80℃，通過翻到發酵物料來控制溫度，發酵時間10~20天；發酵結束得到優質固態有機肥。

2.根據權利要求1所述的一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法，其特征是步驟(2)中采取連續進料和出料方式，速率保持一致，為0.2~0.5千克/小時。

3.根據權利要求1所述的一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法，其特征是步驟(2)中所述葛根渣預處理方法為：葛根粉生產過程產生的葛根渣用蒸餾水沖洗3~5次，置于燒杯中，葛根渣與3%~10%漂白粉溶液以質量比1:1~5混勻，在搖床中振蕩，按200~300轉/分鐘振蕩2~10分鐘后，轉速調整為40~120轉/分鐘，溫度控制在40~60℃，振蕩時間12~24小時，振蕩結束后葛根渣用蒸餾水沖洗3~5次。

4.根據權利要求1所述的一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法，其特征是步驟(2)中所述纖維素酶固定化方法為：纖維素酶溶解于0.5~1.0摩爾/升磷酸緩沖液，緩沖液pH值為6.5~7.5，酶濃度為50~100克/升；預處理后葛根渣與纖維素酶溶液以質量比1:1~5混勻，在搖床中振蕩，按160~240轉/分鐘振蕩4~10分鐘后，轉速調整為40~80轉/分鐘，溫度控制在30~45℃，振蕩時間12~24小時，振蕩結束后固定了纖維素酶的葛根渣用蒸餾水沖洗3~5次。

5.根據權利要求1所述的一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法，其特征是步驟(3)中采取連續進料和出料方式，速率保持一致，為0.2~0.5千克/小時。

6.根據權利要求1所述的一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法，其特征是步驟(3)中所述的堿性蛋白酶固定化方法如下：堿性蛋白酶溶解于0.5~1.0摩爾/升磷酸緩沖液，緩沖液pH值為6.5~7.5，酶濃度為50~100克/升；預處理后葛根渣與堿性蛋白酶溶液以質量比1:1~5混勻，在搖床中振蕩，按150~250轉/分鐘振蕩4~10分鐘后，轉速調整為40~80轉/分鐘，溫度控制在35~55℃，振蕩時間12~24小時，振蕩結束后固定了堿性蛋白酶的葛根渣用蒸餾水沖洗3~5次。

7.根據權利要求1所述的一種以馬尾藻為原料的海藻肥制備方法，其特征是步驟(5)中所述的果皮為香蕉皮、西瓜皮或蘋果皮，尾菜為大白菜、生菜或萵苣尾菜，釀造廢渣為白酒釀造廢渣。