[发明专利]以藻类加工废弃物生产有机海藻肥料的方法及制成的肥料

说明书

技术领域

本发明属于农林废弃物再利用和有机肥料生产领域，涉及一种有机海藻肥的制备方法，具体涉及酶解法降解大型海藻及微藻加工过程中产生的废弃物以生产有机海藻肥的方法及以此方法制成的有机海藻肥和有机海藻复合肥。

背景技术

我国大型海藻资源丰富，年产量达700多万吨，占世界总产量的一半以上。依靠丰富的大型海藻资源，我国已经建立起规模庞大的大型海藻生产和加工产业，形成以褐藻和红藻为主体的大型海藻工业体系，涉及食品、饲料、医药、化工等多个领域，成为海洋经济的重要组成部分。目前我国大型海藻加工主要涉及海藻胶如海藻酸盐、琼胶、卡拉胶等提取加工。海藻胶生产过程中，将藻胶从大型海藻中提取出来后会产生大量的难以降解的加工废弃物。以海带为例，海藻酸钠提取过程中，浸泡后的海带经过碱液消化，粗过滤得到的不溶性组分及胶液经稀释、发泡、漂浮后得到的悬浮性固体废弃物即是海带渣。按比例计算，每年我国海带加工行业至少产生数以十万吨的海带加工废弃物。而加工废弃物含有大量的有机质和营养盐，以海带加工废弃物为例，海带渣是海带加工废弃物中比例最大的固体杂质。以干物质计，海带渣中主要含粗蛋白约20％，粗纤维约50％，灰分约3％。此外，海带渣中还含有未提取完全的褐藻酸盐、褐藻酸糖硫酸脂、植物分裂素和生长激素等活性物质。如果将大型海藻加工废弃物直接投放于环境中去，这会成为水体富营养化和赤潮诱发的潜在因素，严重影响海洋渔业经济和生态的发展。而将大型海藻加工废弃物采用填埋的方法进行处理，不但占用了大量的土地，还浪费了大量的资源，因此开展海藻渣综合利用研究对提升我国传统海带工业的竞争力、降低环境污染都具有重要的意义。对大型海藻加工废弃物的二次开发利用，能有效地提高大型海藻加工工艺的效率，利用大型海藻加工废弃物生产海藻肥料，是一条变废为宝的有效途径。

随着近年来微藻养殖和加工企业的迅速发展，微藻高值产品的提取加工也成为食品、保健品行业发展的热点。从微藻中提取胡萝卜素、虾青素、藻胆蛋白等色素和抗氧化物，以及DHA和花生四烯酸等多不饱和脂肪酸等高值活性物质已成为微藻加工企业发展的重点方向。以提取多不饱和脂肪酸后残留的微藻渣中为例，其含有大量的纤维素、蛋白质、核酸等物质，某些微藻可能还富含淀粉和多糖类有机大分子。总之，大型海藻渣和微藻渣均富含营养物质，能供应植物生长所需，其中还含有的微量元素和植物源激素，可促进植物根系和主茎的发育，对提高植物产量、改善品质和增强作物抵抗不良环境的能力。

然而，从微藻中提取各种高值产品后会产生大量的微藻渣，除部分可用于水产养殖的饲料外，大部分微藻渣亦采用填埋或焚烧等方式处理，不仅综合利用效率低下，亦存在难以解决的环境污染问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中大型海藻和微藻加工废弃物利用率不高，产生的废弃物排放于环境中污染和资源浪费的问题，提供一种高效、简单的从藻类加工废弃物中提取营养物质获得有机海藻肥的方法以及用此种方法制成的有机海藻肥和有机海藻复合肥。

本发明的目的通过以下方法实现

本发明提供一种以藻类加工废弃物生产有机海藻肥的方法，包括如下步骤：

(1)洗涤大型海藻渣，挤压脱水，晒干并粉粹，过筛制成粒径均一的海藻渣粉；

(2)洗涤微藻渣，冷冻干燥，备用；

(3)A.混匀经过步骤1)处理过的海藻渣粉和步骤2)处理的微藻渣，海藻渣与微藻渣质量比为1-2∶1，用pH4.5-6.0的乙酸-乙酸钠缓冲液悬浮，按酶∶藻渣总质量为2-2.5％加入纤维素酶降解藻类细胞壁，温度45-55℃，浸提48-72h，100℃灭酶活4-8min；B.调节pH至3.0-6.0，按酶∶藻渣总质量为1-2％加入果胶酶降解细胞壁、海藻胶及多糖，温度40-50℃，浸提48-72h，灭酶活；C.调节pH至3.5-9.0，按酶∶藻渣总质量为1-1.5％加入蛋白酶类降解蛋白质，温度45-60℃，浸提24-48h，灭酶活。

(4)将上述藻渣酶解液进行固液分离，得到酶解上清液；

(5)将上述酶解上清液真空浓缩至比重为1.0-1.2g/ml；

(6)将步骤3)处理后的藻渣用90％乙醇浸提12-24h，浸提上清液经减压浓缩制得比重为1.1-1.2的浸膏，与步骤5)中制得的酶解液，按浸膏与酶解液质量体积比5-10％配比混合，制得液态有机海藻肥。