[发明专利]一种利用豆腐黄水发酵生产的生物农药及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用豆腐黄水发酵生产的生物农药及其制备方法,所述生物农药是由微生物利用豆腐黄浆水作为发酵原料发酵得到的，发酵产物中含有γ‑聚谷氨酸和抗菌肽。所述生物农药对植物病原性真菌有明显的抑菌效果。取豆腐生产中沥出的黄浆水，调节豆腐黄浆水的pH=6.5~7.5；将微生物种子液按2%~10%（V/V）的接种量接入豆腐黄浆水中，发酵温度25℃~40℃，好氧发酵20 h~72 h；发酵产物中含有γ‑聚谷氨酸和抗菌肽作为生物农药。本发明方法可以充分回收利用废弃物豆腐黄浆水，综合利用，减少环境污染，同时变废为宝，提高经济效益；利用豆腐黄浆水粗原料降低成本，能耗低，污染小，生产效率高，工艺简单，操作方便。

技术领域

本发明属于生物农药技术领域，具体涉及一种生物农药及其制备方法和应用。

背景技术

近年来,随着人类对生存环境质量的要求越来越高,无公害、无污染、无残留且不易产生抗性的微生物农药又重新受到关注。此外,微生物农药开发费用较化学农药低。植物真菌病原物引起的植物病害是农作物的重要病害之一，给农业生产造成巨大的经济损失。当前，植物病害的防治方法主要还是抗病品种的培育和化学农药的防治为主。但由于长期过度使用化学物药剂，给生态环境带来了严重污染，人类健康来了巨大威胁。为了绿色农产品的开发和可持续农业的发展，我们广泛采用无公害的生物农药，这些活体微生物成功定殖在植物体内或体表，通过竞争或代谢产物直接抑菌、诱导植物产生系统抗性、促进植物生长等机理来防治植物病害，国内外应用芽抱杆菌防治植物病害已经非常广泛,如水稻纹枯病、水稻白叶枯病、辣椒炭疽病、番茄灰霉病、苹果红腐病、黄瓜苗期碎倒病、小麦赤霉病、西瓜枯萎病、棉花枯萎病、棉花立枯病等。其主要是通过构建表达抗菌肽基因，最终以转基因植物来防治病虫害。本专利主要是以发酵产物直接应用植物病虫害的防治，工艺简单，价格低廉。

豆腐黄浆水主要来源于豆腐加工生产过程中沥出的废水，其含有的有机物十分丰富。现今，大多数食品加工企业将豆腐加工过程中产生的豆腐黄浆水直接由下水道排出,直接增加了水质COD和BOD值,既污染环境,又浪费资源。通过检测,豆腐黄浆水基本的化学成分有蛋白质、粗脂肪、金属离子K、Na、Mg、Ca、Fe等、碳酸根、磷酸根等，在这些组分中蛋白质、大豆低聚糖、大豆异黄酮和大豆皂普都属于营养成分,其中的大豆低聚糖,具有促进双歧杆菌增殖、促进肠胃有益细菌的生长,预防和改善便秘,促进钙镁等微量元素的吸收,同时具有较低的热量。因此，使用安全菌株工业化纯种发酵黄浆水具有现实意义。

同时，由于各地豆制品厂数量庞大，加工产生的豆腐黄浆水营养丰富，COD和BOD值严重超标，如果直接排放，会造成水体COD和BOD值的明显增加，对环境造成严重的污染。如果将豆制品厂的豆腐黄浆水回收再充分利用，不仅能够变废为宝，降低成本，还能减少环境污染，提高综合效益。

γ-聚谷氨酸是一种具有良好的生物亲和性和生物降解性的新型功能性肥料，可作为土壤和植物的保水剂；作为农药、肥料、杀虫剂、除草剂等的缓释剂；还可作为污染水体的絮凝剂等。其不仅可以改进土壤的团粒，还能增强土壤的保湿、

保肥性能，在改造荒山、秀岭、沙漠等方面有很大的应用价值。吸水后呈凝胶状，可以作为种子的包衣材料，提高种子在干旱沙地的发芽率。另外，在使用肥料、杀虫剂、除草剂、驱虫剂等药物时，加入适量的可以延长这些药物停留在作用对象表面上的时间，不易因下雨而被冲刷掉。

因此，γ-聚谷氨酸可以增强生物农药的效果，市场前景广阔。由于聚谷氨酸的合成方式主要为化学合成、液态发酵、固态发酵。其中，液态发酵仍是利用微生物发酵生产聚谷氨酸的主流，优于另两种生产方式，但液态生产上存在成本高、产量低等问题，限制了其在生物农药领域的应用，因此急需开发新型生产工艺，降低成本，扩大市场。