[发明专利]一种利用氨基酸发酵尾液制备生物刺激素的方法

说明书

本发明属于氨基酸发酵尾液处理领域，公开了一种利用氨基酸发酵尾液制备生物刺激素的方法，其包括如下步骤：步骤1）分离、烘干以及粉碎，步骤 2）浓缩，步骤3）微生物酶解处理，步骤4）制备海藻提取物，步骤5）制备生物刺激素。本发明对发酵尾液进行了处理，通过对浓缩液、酶解液、腐植酸以及海藻提取物进行合理配伍，制备出生物刺激素，能够调控作物生理过程，促进植株生长，提高产品品质。

技术领域

本发明属于氨基酸发酵尾液处理领域，具体涉及一种利用氨基酸发酵尾液制备生物刺激素的方法。

背景技术

生物刺激素一般是天然来源的、含有生物活性物质、对于植物起到很好的促进作用的一类产品，既不是农药，更不是传统肥料；生物刺激素的靶标是农作物本身，它可以改善植物的生理生化状态，对植物内部的生理系统起到一个非常好的促进作用，提高农药效果和肥料的利用率，改善农作物抵抗逆境的水平，也改善农作物的最终产量和农产品品质。2013年，欧盟的一份调查研究报告中将生物刺激素分为了8个类别，包括腐植酸、符合有机物质、有益化学元素、非有机矿物(包含亚磷酸酯)、海藻提取物、甲壳素和壳聚糖衍生物、抗蒸腾剂、游离氨基酸。

氨基酸发酵尾液是谷氨酸工业化生产过程中提取产品后的液体，具有CODCr高、BOD5高、菌体蛋白含量高、硫酸根(硫酸调pH)含量高、氨氮含量高及pH值(1.5-3.2)低“五高一低”的特点，其处理难度较大，成本较高，难以获得性价比较高的副产品。研究表明，氨基酸对植物的生长具备明显的促进作用。申请人之前的专利技术“2014105587445，一种利用谷氨酸废水生产液体肥料的方法”公开了一种利用氨基酸发酵废水制备液体肥料的方法，该方法利用了废弃物，制备的肥料肥效好，其中，采用6-8mol/L的高浓度盐酸，在60℃温度下搅拌水解12-16小时，以水解菌体蛋白来制备氨基酸，该方法可获得50%左右的水解率，但是高浓度的盐酸对设备造成严重腐蚀，设备更新快，加重了企业负担。如何改进上述工艺，利用发酵尾液制备生物刺激素是我们需要解决的技术问题。

发明内容

基于申请人已有专利技术的研究，在此基础上，本发明提供了一种利用氨基酸发酵尾液制备生物刺激素的方法。

本发明采用如下所述的技术方案是：

一种利用氨基酸发酵尾液制备生物刺激素的方法，其包括如下步骤：步骤1）分离、烘干以及粉碎，步骤 2）浓缩，步骤3）微生物酶解处理，步骤4）制备海藻提取物，步骤5）制备生物刺激素。

具体地，所述方法包括如下步骤：

步骤1）分离、烘干以及粉碎：将氨基酸发酵尾液通过碟片分离机进行分离，转速为5000rpm，离心时间为3min，收集菌体蛋白沉淀和废弃母液，再将菌体蛋白沉淀烘干，然后粉碎机粉碎成菌体蛋白粉末；

步骤 2）浓缩：将废弃母液浓缩至原体积的1/5，得到浓缩液；

步骤3）微生物酶解处理：将黑曲霉ATCC 16404接种到种子罐培养基中进行培养，温度控制在30℃，培养至菌浓度为1.0×10⁸cfu/ml，得到种子液；将步骤1）所得菌体蛋白粉末添加到10倍重量的种子液中，调整pH为3.5，温度为30℃，100rpm搅拌42h，然后添加电气石粉，搅拌均匀，同时调整培养温度为41℃，继续培养6h，得到酶解液；

步骤4）制备海藻提取物：将海藻晾干，然后粉碎成粉末，然后添加到两倍重量的6wt%的碳酸氢钠溶液中，浸泡30-50min，再升温至50℃，保温条件下，超声处理，然后降至室温，过滤，收集滤液，浓缩成原体积的1/3，即得海藻提取物；

步骤5）制备生物刺激素：将浓缩液、酶解液、腐植酸以及海藻提取物按添加到搅拌罐中，采用氢氧化钾调节pH为7，然后100rpm搅拌30min，最后置于4℃保存，即得。

优选地，