[發明專利]一種半固態發酵法制備幾丁寡糖作物營養液的方法

在審

• 申請號: 201811316202.1
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109293433A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 常曉菲;常大勇;高筱莎;廖艷;賈朝佩;王琳;丁瑋琳
• 申請（專利權）人: 煙臺固特麗生物科技股份有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C12P19/26;C05G3/04;A01C21/00
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本發明涉及一種半固態發酵法制備幾丁寡糖作物營養液的方法，包括如下步驟：1)發酵種子液制備；2)蝦蟹殼粉制備；3)半固態發酵；4)發酵液高溫滅活；5)滅活液的純化及灌裝。本技術利用微生物發酵技術將廢棄蝦蟹殼加工為可顯著提高作物抗逆性的營養液，反應條件溫和、生產成本低、產物活性高，作物營養液富含幾丁寡糖和多肽，可顯著降低作物氧自由基及丙二醛含量，對緩解作物逆境損害效果顯著。

技術領域

本發明涉及一種利用半固態發酵蝦蟹殼制備含幾丁寡糖作物營養液的方法，屬于肥料生產技術領域。

背景技術

甲殼素又名甲殼質或幾丁質，廣泛存在于低等動物，特別是節肢動物，如昆蟲、甲殼動物等的外殼及低等植物、菌、藻類的細胞壁中，是一種天然的生物高分子，屬線性多糖類，是含氨基的均態多糖。甲殼素是一種可再生的能源及工業原材料，它在自然界產量僅次于纖維素，每年生物合成的量多達1000億噸。甲殼素是目前發現唯一帶正電的多糖，被科學界譽之為“第六生命要素”，在醫學、食品、能源、農業等領域具有廣泛的應用前景。由于甲殼素完全不溶于水，極大限制其使用，利用化學及生物方式制備水溶性甲殼素衍生物成為當前甲殼素行業研究熱點。

幾丁寡糖為甲殼素直接降解產物，由于其具有良好水溶性，顯著抗菌性及抗腫瘤性迅速成為甲殼素行業新寵。專利CN01144574.2、CN201410339344.5公開了一種幾丁寡糖化學制備方法，在酸性、堿性、中性條件下，由過氧化氫降解幾丁質膠體制備而成，該方法反應迅速，但生成幾丁寡糖大部分為單糖，生物活性較低；專利CN201110409312.4在殼寡糖溶液中，加入乙酰化試劑，制備幾丁寡糖，得到幾丁寡糖氨基乙酰度為85％-100％，使用殼寡糖合成幾丁寡糖，生產成本相對較高；專利CN99105415.6、CN200610080091.X、CN201711394193.3分別涉及從煙曲霉、豚鼠氣單胞菌、假交替單胞菌發酵液中離心得到幾丁質酶，在酶反應罐中將幾丁質膠體混懸液降解制備幾丁寡糖，專利CN201810325088.2以枯草芽孢桿菌為出發菌株，以組成型啟動子調控基因表達，增加幾丁寡糖合成途徑中前體物質的供給，加強枯草芽孢桿菌幾丁寡糖合成。生物法制備幾丁寡糖生物活性相對較高，但反應條件苛刻，轉化率低，不適合產業化。

發明內容

本發明旨在說明一種半固態發酵法制備幾丁寡糖作物營養液的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將殼聚糖5份、黃腐酸1份、木醋液0.5份、水100份混合均勻，維持溫度26-28℃，敞口放置10-15天，有明顯綠色菌絲生長后，轉移至冰箱作為種子液密封待用；

2)取蝦蟹殼若干，加0.5％有機酸溶液浸泡2h，瀝干，粉碎機粉碎，過60目篩；

3)將蝦蟹殼10份、硫酸銨0.5份、磷酸二氫鉀0.5份、水100份轉移至發酵罐中，100℃滅活45min，加入種子液1份，維持發酵溫度28℃-30℃，通氣比為1:0.3，發酵周期71-80h；

4)步驟3)發酵液轉移至反應罐中，90℃滅活2h，過濾器進行固液分離，濾渣用1倍體積氫氧化鉀溶液浸泡2h，再次進行固液分離，合并兩次濾液，轉移至萃取罐，靜置4h，分離上清液；

5)步驟4)上清液加酸調節pH值至6.0-8.0，納濾膜濃縮處理，透出液電導率低于60μs/cm，停止濃縮，導出濃縮液，降溫至常溫，灌裝得成品。

進一步，步驟1)用于種子液制備的殼聚糖分子量為30萬至50萬。

進一步，步驟2)所述有機酸為乙酸、檸檬酸、草酸的一種或幾種混合。

進一步，步驟2)有機酸用量為蝦蟹殼體積的1.5倍-3倍。

進一步，步驟3)發酵過程中溶氧低于20％時，開啟攪拌，轉速30r/min。

進一步，步驟4)氫氧化鉀溶液濃度為8％。