[发明专利]一种含植物脲酶的土体固化剂及其零废生产工艺

权利要求书

1.一种土体固化方法，其特征在于，使用了一种含植物脲酶的土体固化剂，其由体积比4：1-1：4的预处理植物脲酶溶液和无机处理液配制而成；所述土体固化剂采用多次喷洒的方式进行土体固化；所述喷洒次数为四次；

所述无机处理液为0.1-3mol/L的尿素溶液和0.1-3mol/L的钙盐溶液等体积混合，搅拌均匀后得到的溶液；

所述含植物脲酶的土体固化剂的生产工艺，包含以下步骤：

步骤一、常规植物脲酶溶液的制备：

将适量豆类置于60℃烘箱2小时，随后置于粉碎机中粉碎，过100目筛网得到豆粉，将豆粉收集置于通风处保存；称取适量豆粉，将其溶解于去离子水中，配制成10-200g/L的豆粉溶液，搅拌均匀，使用低速冷冻离心机以4℃，3000r/min的状态参数将豆粉溶液离心15分钟，将离心后的豆粉溶液过滤，收集过滤后的固体残留物A，经过过滤的豆粉溶液即为常规豆酶溶液，固体残留物A即为豆渣A；

步骤二、常规脲酶溶液的预处理：

将步骤一中常规豆酶溶液放入5℃环境中低温冷藏12h,在需要进行预处理操作前取出备用；准备多组烧杯，依次编号后备用；依次向每个烧杯中添加等体积100-200mL的常规豆酶溶液，每个烧杯中放入磁力转子，置于磁力搅拌器上一直搅拌，以保证豆酶溶液的均匀性；取用适量的预处理试剂，放入60℃烘箱中12h,从烘箱中取出后将结块部分碾成粉末后备用；根据豆酶溶液的初始浓度，选用配套的预处理试剂浓度梯度方案，称取适量的预处理试剂，依次加入准备好的多组烧杯中，低速搅拌5分钟后暂停磁力搅拌机，静置溶液五分钟；待到溶液出现明显分层，且上层清液中呈现出澄清状态，将溶液倒入离心瓶中，使用低速冷冻离心机以4℃、3000r/min的状态参数将经过预处理的溶液离心15分钟；离心完毕后，将溶液过滤，收集过滤后得到的澄清溶液，并收集过滤后的固体残留物B，该澄清溶液即为经过预处理的预处理豆酶溶液，固体残留物B即为分离出的大豆蛋白等有机质；根据步骤一中所配置豆酶溶液的浓度为10-200g/L，选取配套的预处理浓度方案为0.0005-0.15mol/L,对常规豆酶溶液进行预处理操作；(10g/L的豆酶溶液浓度配制0.0005-0.0075mol/L的预处理试剂，200g/L的豆酶溶液浓度配制0.01-0.15mol/L的预处理试剂)；

步骤三、处理方案的确定：

收集步骤二中获得的多组不同预处理程度的澄清豆酶溶液，按照编号排序；此组豆酶溶液的性能即代表着某一浓度常规豆酶溶液经过不同程度处理后的预处理效果；通过对这组溶液的活性和蛋白质含量参数进行测量，分析不同处理方案的效果，就能够确定出此浓度豆酶溶液的预处理方案；对每组预处理豆酶溶液进行测试；使用双缩脲染色法对每组溶液进行蛋白质含量测试，使用电导率法对每组溶液进行脲酶活性的测试，统计分析测试结果；将各组预处理豆酶溶液的活性剩余率S和蛋白质利用率K绘制成以预处理试剂添加浓度为横坐标的曲线图，综合分析S、K取值，根据筛选原则，选取预处理试剂浓度，按照此浓度方案进行预处理后得到的预处理脲酶溶液；

步骤四、土体固化剂的配制：无机处理液的配制：

将0.1-3mol/L的尿素溶液和0.1-3mol/L的钙盐溶液等体积混合，搅拌均匀后得到的溶液，即为无机处理液；土体固化剂的配制：将体积比4：1-1：4的预处理脲酶溶液和无机处理液混合，搅拌均匀后得到的溶液，即为土体固化剂；

所述步骤一所述的豆类，豆类选自大豆、刀豆；

所述步骤二所述的预处理试剂为氯化钙、氯化镁、硫酸钙；

所述步骤二中不同浓度比例，指的是为了确定某种浓度常规豆酶溶液的预处理方案，而预先设定一系列预处理试剂的浓度梯度，浓度梯度参考标准为1g/L常规豆酶溶液的预处理试剂为5×10^-5mol/L—7.5×10^-4mol/L；

所述步骤三中所述的S、K值，豆酶溶液的活性剩余率S指的是经过预处理后的豆酶溶液的剩余活性与未经过预处理的常规豆酶溶液的初始活性的比值；蛋白质利用率K指的是经过预处理的豆酶溶液分离出的、能被二次利用的蛋白质浓度与未经过预处理的常规豆酶溶液的初始蛋白质浓度的比值；

所述步骤三中所述的筛选原则，通过预设不同浓度的预处理组，获得活性蛋白质曲线图后，在S≥70％的基础上，选取K max对应的预处理组做为处理方案；

所述步骤四中钙盐为氯化钙、乙酸钙、硝酸钙。