一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，包括以下步驟:以富硒酵母為原料，在酸性和熱條件下使富硒酵母細(xì)胞破壁和硒代蛋白質(zhì)水解成硒代氨基酸及其寡肽，降至室溫后水解液PH調(diào)至中性，得到小分子有機(jī)硒肥。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。所得有機(jī)硒肥主要成分是硒代氨基酸及其寡肽，分子量小，便于植物吸收。用本發(fā)明的小分子有機(jī)硒肥施用于農(nóng)作物，在大幅度提高果實(shí)和籽粒中有機(jī)硒含量的同時(shí)，還能提高農(nóng)作物產(chǎn)量，增加了農(nóng)產(chǎn)品的附加值，提高了農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)硒肥的制備方法，具體涉及一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥 的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 硒是人和動(dòng)物必需的微量元素，缺硒會(huì)嚴(yán)重影響人的身體健康。1972年,Roetueh 證實(shí)硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPX)的活性成分，從此，硒被公認(rèn)為生命所必需的微量元 素。
[0003] 硒是高等植物生長(zhǎng)的必需的營(yíng)養(yǎng)元素，據(jù)研究，0. 1?1. OPg/g可以促進(jìn)水稻的生 長(zhǎng)、增加產(chǎn)量及增加籽粒中的硒含量。1. 〇Kg/g的硒可明顯提高水稻苗期的根系活力和分蘗 期、孕穗期的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GPX)的活性，籽粒中的硒含量明顯高于對(duì)照組。
[0004] 無(wú)機(jī)硒進(jìn)入人體后很快通過(guò)排泄途徑排除體外，人體吸收率很低，因此其毒性大 于有機(jī)硒，而活性又低于有機(jī)硒，通常不適合于直接添加到食品中。人體補(bǔ)硒需要從大米、 小麥粉、蔬菜、水果等食物中攝取。有機(jī)砸肥是提1?糧食、水果、蔬菜等食物砸含量的有效手 段。
[0005] 酵母具有高度的富硒能力，能將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化成有機(jī)硒，其中的有機(jī)硒大多以硒蛋 白和硒多糖的形式存在，因其分子量大，不容易被植物快速吸收。
[0006] 申請(qǐng)?zhí)?1113654. 5以植物餅柏或植物蛋白質(zhì)為原料，在高溫和酸性條件下進(jìn)行 水解，再添加硒化物制成含硒氨基酸。實(shí)質(zhì)是氨基酸和無(wú)機(jī)硒的混合物，非有機(jī)硒，使用的 效果和安全性受到質(zhì)疑。
[0007] 申請(qǐng)?zhí)?01110440135. 6將富硒酵母在堿性條件下用超聲波破壁后，提取硒蛋白 用于食品添加劑。與本發(fā)明不屬于一個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)品的分子量也比本發(fā)明大得多。因其分子 量大不能被植物快速吸收，不便做有機(jī)硒肥速效肥使用，且其工藝復(fù)雜，制造成本較高。
[0008] 申請(qǐng)?zhí)朇N102219586 A將有機(jī)肥和亞硒酸鈉混合制得有機(jī)硒肥，其產(chǎn)品中存在 大量的無(wú)機(jī)硒，無(wú)法被植物很好的吸收。
[0009] 有鑒于此，需要發(fā)明一種有利于提高農(nóng)作物有機(jī)硒含量的有機(jī)硒肥的制備方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的 方法，該方法步驟簡(jiǎn)單，工藝穩(wěn)定，可得到一種作為農(nóng)作物廣泛使用的小分子有機(jī)硒肥。 [0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其具體包括如下步驟： (1)準(zhǔn)備富硒酵母液 首先通過(guò)以下任一方法準(zhǔn)備富硒酵母液： a將富硒酵母和水混合，制備成含富硒酵母3%?20% (質(zhì)量體積比）菌懸液；或 b使用富硒酵母發(fā)酵原液； (2) 水解破壁 將步驟（1)得到的富硒酵母液pH值用酸調(diào)至酸性，加熱，水解成含富含硒代氨基酸及 其寡肽的酸液； (3) 有機(jī)硒肥的制備 將步驟（2)所得到的酸液用堿調(diào)pH至6. 0?8. 0,既得硒代氨基酸及其寡肽的小分子 有機(jī)硒肥。
[0012] 上述步驟（2)中的酸選自鹽酸或硫酸。
[0013] 上述步驟（2)的酸性是指pH為0. 5?4. 0。
[0014] 上述步驟（2)中加熱的溫度為105?160°C。
[0015] 上述步驟（3)中的堿選自氫氧化鉀、氨水或氫氧化鈣。
[0016] 優(yōu)選的，上述步驟（2)中的酸為鹽酸。
[0017] 優(yōu)選的，上述步驟（2)中的酸性是指pH為1.0?3.0。
[0018] 優(yōu)選的，上述步驟（2)中加熱的溫度為140?160°C。
[0019] 優(yōu)選的，上述步驟（3 )中的堿選自氫氧化鈣。
[0020] 優(yōu)選的，上述步驟（3)中的pH為6. 5?7. 2。
[0021] 優(yōu)選的，上述步驟（1)中的富硒酵母中硒含量為500?2000ppm。
[0022] 優(yōu)選的，上述步驟（1)中的富硒酵母中硒含量為1000?2000ppm。
[0023] 作為一種本發(fā)明的方案，一種水解富硒酵母制備有機(jī)曬肥的方法，其具體包括如 下步驟： (1) 準(zhǔn)備富硒酵母液 首先通過(guò)以下任一方法準(zhǔn)備富硒酵母液： a將富硒酵母和水混合，制備成含富硒酵母3%?20%菌懸液；或 b使用富硒酵母發(fā)酵原液； (2) 水解破壁 將步驟（1)得到的富硒酵母液用鹽酸調(diào)pH值至0. 5?4. 0,加熱至105?160°C，保溫 0. 5?8小時(shí)，水解成含富含硒代氨基酸及其寡肽的酸液； (3) 有機(jī)硒肥的制備 將步驟（2)所得到的酸液用氫氧化鈣調(diào)pH至6. 0?8. 0,既得硒代氨基酸及其寡肽的 小分子有機(jī)硒肥。
[0024] 作為優(yōu)選的方案，一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其具體包括如下步 驟： (1) 準(zhǔn)備富硒酵母液 首先通過(guò)以下任一方法準(zhǔn)備富硒酵母液： a將富硒酵母和水混合，制備成含富硒酵母3%?20%菌懸液；或 b使用富硒酵母發(fā)酵原液； (2) 水解破壁 將步驟（1)得到的富硒酵母液用鹽酸調(diào)pH值至1?3，加熱至140?160°C，保溫0. 5-8 小時(shí)，水解成含富含硒代氨基酸及其寡肽的酸液； (3) 有機(jī)硒肥的制備 將步驟（2)所得到的酸液用氫氧化鈣調(diào)pH至6. 5?7. 2,既得硒代氨基酸及其寡肽的 小分子有機(jī)硒肥。
[0025] 所述的富硒酵母發(fā)酵原液通過(guò)以下方法制備：把酵母菌接種在含無(wú)機(jī)硒的已滅菌 的液體培養(yǎng)基中，在一定的溫度下，使酵母菌大量繁殖后所得的培養(yǎng)液。
[0026] 步驟（2)中的酸為濃酸，如果為鹽酸其濃度> 25%。如果為硫酸其濃度> 70%。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的有益效果為： (1)本發(fā)明通過(guò)對(duì)水解條件的優(yōu)化，使得富硒酵母的破壁率高、硒代蛋白質(zhì)水解成富硒 氨基酸及其寡肽的分子量小，提供了一種可作為農(nóng)作物廣泛使用的小分子有機(jī)硒肥，相比 無(wú)機(jī)硒肥毒性大大降低，便于植物快速吸收，為生產(chǎn)富硒糧食，富硒水果、富硒蔬菜和農(nóng)作 物的豐產(chǎn)提供了更好選擇。
[0028] (2)按本發(fā)明的方法生產(chǎn)小分子有機(jī)硒肥，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，環(huán)境污染 少，易于工業(yè)推廣。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，下述實(shí)施例所得到的有 機(jī)硒肥的分子量經(jīng)檢測(cè)在168~500之間。
[0030] 實(shí)施例1 稱(chēng)取5克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入50ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用30%濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為2. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 140°C，保溫6小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào)節(jié)PH至6. 5-7. 2,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0031] 實(shí)施例2 稱(chēng)取5克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入50ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用30%濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為3. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 140°C，保溫6小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào)節(jié)PH至6. 5-7. 2,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0032] 實(shí)施例3 稱(chēng)取5克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入50ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用30%濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為4. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 140°C，保溫6小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào)節(jié)PH至6. 5-7. 2,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0033] 實(shí)施實(shí)例4 稱(chēng)取5克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入50ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用30%濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為3. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 150°C，保溫5小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào)節(jié)PH至6. 5-7. 2,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0034] 實(shí)施例5 稱(chēng)取5克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入50ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用30%濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為3. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 160°C，保溫4小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào)節(jié)PH至6. 5-7. 2,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0035] 實(shí)施例6 稱(chēng)取6克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入200ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用70%濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為0. 5,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 105°C，保溫8小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)PH至8. 0,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0036] 實(shí)施例7 稱(chēng)取6克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入200ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用70%濃硫酸調(diào)節(jié)pH為4. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 160°C，保溫3小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào)節(jié)PH至8. 0,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0037] 實(shí)施例8 稱(chēng)取5克硒含量為2000ppm富硒干酵母置預(yù)先加入50ml純化水的500ml三角瓶中， 充分搖勻，制成菌懸液，用30%濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為1. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至 150°C，保溫4小時(shí)，將富硒酵母水解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至 室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào)節(jié)PH至6. 5-7. 2,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0038] 實(shí)施例9 把酵母菌接種在含無(wú)機(jī)硒的已滅菌的液體培養(yǎng)基中，在一定的溫度下，使酵母菌大量 繁殖后得到富硒酵母原液。取50ml加入到500ml三角瓶中，充分搖勻，制成菌懸液，用30% 濃鹽酸調(diào)節(jié)pH為1. 0,放入高壓滅菌釜中，用蒸汽加熱至150°C，保溫4小時(shí)，將富硒酵母水 解成硒代氨基酸及其寡肽的小分子有機(jī)硒；當(dāng)溫度降至室溫后，用10%氫氧化鈣水溶液調(diào) 節(jié)PH至6. 5-7. 2,即得到小分子有機(jī)硒肥。
[0039] 效果例1 利用本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的有機(jī)硒肥進(jìn)行麥田試驗(yàn)。
[0040] 材料： 試驗(yàn)肥為本實(shí)施例1所得到的有機(jī)硒肥 麥田面積30畝，播種施底肥、澆水等管理措施一致，2014年小麥孕穗期和灌漿期分成 二個(gè)區(qū)進(jìn)行施肥對(duì)照試驗(yàn)： 試驗(yàn)區(qū)：試驗(yàn)肥2 Kg/畝；稀釋100倍，均分兩次葉面噴施 空白區(qū)：不施肥 結(jié)果顯示：施用試驗(yàn)肥的小麥與不施肥的小麥比較，葉子厚而大，小麥果實(shí)穗大而褒， 品質(zhì)好，各指標(biāo)見(jiàn)表1 : 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：其具體包括如下步驟： (1) 準(zhǔn)備富硒酵母液 首先通過(guò)以下任一方法準(zhǔn)備富硒酵母液： a將富硒酵母和水混合，制備成含富硒酵母3%?20%菌懸液；或 b使用富硒酵母發(fā)酵原液； (2) 水解破壁 將步驟（1)得到的富硒酵母液pH值用酸調(diào)至酸性，加熱，水解成含富含硒代氨基酸及 其寡肽的酸液； (3) 有機(jī)硒肥的制備 將步驟（2)所得到的酸液用堿調(diào)pH至6. 0?8. 0,既得硒代氨基酸及其寡肽的小分子 有機(jī)硒肥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：所述 驟（2)中的酸選自鹽酸或硫酸；優(yōu)選的為鹽酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：所述 步驟（2)的酸性是指pH為0. 5?4. 0 ;優(yōu)選的，所述步驟（2)的酸性是指pH為1. 0?3. 0。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：所述 步驟（2)中加熱的溫度為105?160°C;優(yōu)選的，所述步驟（2)中加熱的溫度為140?160°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：所述 步驟（3)中的堿選自氫氧化鉀、氨水或氫氧化鈣；優(yōu)選的，所述步驟（3)中的堿為氫氧化鈣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：所述 步驟（3)中的pH為6. 5?7. 2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：所述 步驟（1)中的富硒酵母中硒含量為500?2000ppm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：所述 步驟（1)中的富硒酵母中硒含量為1000?2000ppm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在 于：其具體包括如下步驟： (1) 準(zhǔn)備富硒酵母液 首先通過(guò)以下任一方法準(zhǔn)備富硒酵母液： a將富硒酵母和水混合，制備成含富硒酵母3%?20%菌懸液；或 b使用富硒酵母發(fā)酵原液； (2) 水解破壁 將步驟（1)得到的富硒酵母液用鹽酸調(diào)pH值至0. 5?4. 0,加熱至105?160°C，保溫 0. 5-8小時(shí)，水解成含富含硒代氨基酸及其寡肽的酸液； (3) 有機(jī)硒肥的制備 將步驟（2)所得到的酸液用氫氧化鈣調(diào)pH至6. 0?8. 0,既得硒代氨基酸及其寡肽的 小分子有機(jī)硒肥。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種水解富硒酵母制備有機(jī)硒肥的方法，其特征在于：其具 體包括如下步驟： (1) 準(zhǔn)備富硒酵母液 首先通過(guò)以下任一方法準(zhǔn)備富硒酵母液： a將富硒酵母和水混合，制備成含富硒酵母3%?20%菌懸液；或 b使用富硒酵母發(fā)酵原液； (2) 水解破壁 將步驟（1)得到的富硒酵母液用鹽酸調(diào)pH值至1?3，加熱至140?160°C，保溫0. 5-8 小時(shí)，水解成含富含硒代氨基酸及其寡肽的酸液； (3) 有機(jī)硒肥的制備 將步驟（2)所得到的酸液用氫氧化鈣調(diào)pH至6. 5?7. 2,既得硒代氨基酸及其寡肽的 小分子有機(jī)硒肥。
【文檔編號(hào)】C05F11/08GK104108962SQ201410313901
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】姚海斌 申請(qǐng)人:姚海斌