[发明专利]一种以裙带菜为原料的海藻肥制备方法

摘要

一种以裙带菜为原料的海藻肥制备方法，裙带菜通过胶体磨和高压均质机组合预处理方法及酶的葛根渣固定化方法，得到的海藻匀浆经固定化酶二步法酶解工艺生物催化转化，实现海藻多糖和蛋白质分别降解成海藻寡糖和多肽的目标，最终建立基于连续流动搅拌罐式反应器的裙带菜酶解制备海藻肥的连续生产工艺，酶解液经离心得到上清液和裙带菜残渣，上清液经降膜蒸发成浓缩液，超滤液即为海藻液肥；裙带菜酶解残渣与油茶饼粕等共发酵成固态有机肥，达到裙带菜全细胞利用的目的。本发明提高了裙带菜资源利用效率，提高裙带菜加工技术和海藻肥生产水平，实现酶重复和连续使用，减少酶的消耗，降低了海藻肥生产成本，产品质量佳、纯天然，无污染可降解。

主权项

一种以裙带菜为原料的海藻肥制备方法，其特征是按以下步骤：(1) 裙带菜预处理：将裙带菜用自来水洗净；再用自来水浸泡54小时，期间每6小时换水1次；浸泡后的裙带菜用刀切碎，碎裙带菜经胶体磨粉碎；粉碎后裙带菜泥与蒸馏水以体积比1:2~4混匀，悬浮液经高压均质机处理；均质机工作条件：压力60~80兆帕，循环次数3~5次，流量1000升/小时，室温条件； (2) 第一步酶解反应：预处理后裙带菜匀浆与蒸馏水以质量比1:2~5混匀，置于连续流动搅拌罐式反应器中，纤维素酶经葛根渣固定化，固定化纤维素酶置于与搅拌轴一起转动的金属网框内，按照裙带菜与纤维素酶质量比5~20:1添加固定化纤维素酶，调节pH至5.0~6.0，搅拌转速160~320转/分钟，搅拌3~9分钟后，搅拌转速调整为40~120转/分钟，温度控制在40~60℃；固定化纤维素酶生物催化转化2~4小时后，开始连续进料和出料，反应结束前1~2小时停止进料和出料；第二步酶解反应：步骤(2)中出料进入另一连续流动搅拌罐式反应器中，碱性蛋白酶经葛根渣固定化，固定化碱性蛋白酶置于与搅拌轴一起转动的金属网框内，按碱性蛋白酶浓度12000~60000毫克/升添加固定化碱性蛋白酶，调节pH至6.0~7.5，按170~340转/分钟搅拌3~8分钟后，搅拌转速调整为60~120转/分钟，温度控制在45~65℃；反应起始2~4小时后，开始连续进料和出料，反应结束前1~2小时停止进料和出料； (4) 步骤(3)得到的酶解液室温条件下，6000~12000转/分钟，离心3~6分钟，得到上清液和裙带菜残渣，上清液降膜蒸发技术进行浓缩，蒸发量10~20 升/小时，温度45~65℃，压力0.02~0.08兆帕，浓缩比2.1~3.5，浓缩液经超滤后即得到海藻液肥；(5) 步骤(4)中的裙带菜残渣与油茶饼粕、果皮、尾菜、酿造废渣、鸡粪以质量比1:3~5:4~8:5~7:2~4:4~6堆积发酵，体积12~18立方米，高度40~70厘米，温度45~65℃，通过翻到发酵物料来控制温度，发酵时间30~50天；发酵结束得到优质固态有机肥。