本發明涉及煙葉種植技術領域,尤其涉及能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑。
背景技術:
我國是煙草種植大國,種植得到的煙葉會進行分級,根據不同部位的煙葉品質特點不同,同一部位的煙葉調制后的顏色反應著內在品質,根據煙葉的成熟度、葉片結構、油分、色度、長度等分級。分級后,每年都有大量的低次煙葉亟待處理與利用,否則將造成環境污染和資源浪費。
綠原酸是煙草中含量最多、最重要的多酚類化合物之一,它是植物體在有氧呼吸過程中經莽草酸途徑產生的一種苯丙素類化合物,具有抗菌、抗病毒、利膽、增高白血球等多種藥理作用,是保健品、食品、藥品、化妝品等工業的重要原料。煙葉中含有大量的可溶性多糖,是重要的營養物質。隨著近年來醫藥、農業、化工等諸多領域的迅速發展,市場上對綠原酸、可溶性多糖的需要量與日倶增,因此從廢棄煙草中提取多糖、綠原酸具有很高的經濟價值,不僅可以變廢為寶,而且可以提高煙草的附加值,實現煙草的綜合利用。
荔枝皮是荔枝制取果汁、罐頭后的廢棄物。荔枝皮具有的很好的清熱解毒,去濕氣,下火等功效的,尤其是對于的高血壓的人比較的有好處的,對于的一些消化不良或者是伴有的口渴等疾病的患者是比較的好的,而且作為藥材的使用的話具有很好的效果,治療的咽喉,消化疾病都是比較的顯著的,平時多吃的話是比較的好的食品的。
自20世紀50年代以來,中國化肥的施用量逐年遞增,單位面積化肥施用量也呈逐年遞增趨勢。化肥在農業生產中發揮著越來越大作用,但常年過度單一施用化肥會引起土壤酸化和板結、土壤肥力降低、有機質含量下降等不良現象。而有機肥在農業生產中的作用己眾所周知,以此為基礎近年來陸續提出“有機農業”、“生態農業”等概念,更有學者認為相對于化肥的長期施用,有機肥的施用更有利于農業的可持續發展。
資源循環利用和生態能源環保是我國中長期發展重中之重的目標。經研究發現荔枝皮經適當的工藝處理后,可轉為有機添加劑,返回種植煙葉,取得良好的效果。
技術實現要素:
本發明提供了能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑,可明顯提高煙葉中活性成分的含量,作為煙葉提取物原料,增加了附加值。
本發明是通過如下技術方案實現的:
能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑,采用如下制備方法得到:
①凈洗:將廢棄的荔枝皮用清水洗凈,去除荔枝皮表面的泥沙和雜質;
②干燥:將步驟①得到的荔枝皮烘干、粉碎得荔枝皮粗粉;
③低溫粉碎:將步驟②得到的荔枝皮粗粉,依次進行低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質,在-80--120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎;
④高壓微射流超微粉碎處理:將步驟③得到的物料加入純凈水混合均勻,用高速剪切乳化機處理,然后用高壓微射流超微粉碎設備進行處理,得到膏狀漿液,干燥得到煙葉種植用的添加劑。
本發明步驟②所述的粉碎,優選以球磨機粉碎至粒度在80-100目;
步驟③所述的低溫冷凍,優選溫度0--18℃,更優選-10--18℃;
步驟④所述的加入純凈水,優選加入5-6倍重量的純凈水;步驟④所述的高壓微射流超微粉碎處理,優選將步驟③得到的物料加入5-6倍重量純凈水混合均勻,用高速剪切乳化機處理5-10min,然后用高壓微射流超微粉碎設備于25℃進行處理,處理壓力為60-80MPa,處理次數為2-3次,得到膏狀漿液;所述的干燥,優選水分含量在10%及以下。
本發明所述的煙葉種植用的添加劑,在使用的時候,添加劑在煙葉種植的田間管理階段,作為底肥施用。
與現有技術相比,本發明的優點:
1、低溫粉碎技術,由于冷媒的價格較高,在實際的工業生產中受到了限制,而如今利用天然氣氣化時廢冷制取液氮已獲得成功,液氮價格下降,低溫粉碎技術才得以發展,但該技術應用水產養殖還未見報道。本發明采用了超低溫粉碎技術,將荔枝皮依次進行低溫冷凍、低溫升華干燥后以液氮為研磨介質,在-80-120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎,利用低溫脆化特性,可粉碎熱敏性或常溫中難以粉碎的物料,防止在粉碎時變質。
2、本發明采用高壓微射流超微粉碎處理得到的荔枝皮原料,沒有采用外來溶劑,通過高壓微射流超微粉碎處理產生的強大剪切力和沖擊力可將物料直接粉碎至細胞水平,將荔枝皮中含有的無機質和有機質粉碎,形成可溶或不可溶的微量元素和氨基酸等微小顆粒,荔枝皮植物細胞中的纖維為木素所粘結,不易斷裂,本發明采用高壓均質處理,纖維素結晶度提高,聚合度下降,半纖維素部分降解,木素軟化,橫向連結強度下降,甚至軟化可塑,處理后可部分剝離木素,并將原料撕裂為細小纖維。通過這樣的處理,可以很好地利用荔枝皮中的纖維素,作為添加劑,利于植物的吸收。
3、本發明得到的添加劑,來源于荔枝的廢棄物,既可解決食品加工過程中產生的廢渣污染問題,也從源頭上解決了施用農藥化肥及重金屬殘留的安全隱患問題,節能環保、無污染、無添加,價格低廉,真正實現了“綠肥”。這種生態循環利用技術,從根本上解決了土壤因過度施用化肥引起的土壤酸化和板結,土壤肥力降低,有機質含量下降等不良現象。
具體實施方式
下面以實施例對本發明作進一步說明,但本發明并不局限于這些實施例。
實施例1:
能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑,采用如下制備方法得到:
①凈洗:將廢棄的荔枝皮用清水洗凈,去除荔枝皮表面的泥沙和雜質;
②干燥:將步驟①得到的荔枝皮烘干、以球磨機粉碎得80目荔枝皮粗粉;
③低溫粉碎:將步驟②得到的荔枝皮粗粉,依次進行0℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質,在-80℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎;
④高壓微射流超微粉碎處理,將步驟③得到的物料加入5倍重量純凈水混合均勻,用高速剪切乳化機處理10min,然后用高壓微射流超微粉碎設備于25℃進行處理,處理壓力為60MPa,處理次數為2次,得到膏狀漿液,干燥得到能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑。
實施例2:
能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑,采用如下制備方法得到:
①凈洗:將廢棄的荔枝皮用清水洗凈,去除荔枝皮表面的泥沙和雜質;
②干燥:將步驟①得到的荔枝皮烘干、以球磨機粉碎得100目荔枝皮粗粉;
③低溫粉碎:將步驟②得到的荔枝皮粗粉,依次進行-10℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質,在-100℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎;
④高壓微射流超微粉碎處理,將步驟③得到的物料加入6倍重量純凈水混合均勻,用高速剪切乳化機處理5min,然后用高壓微射流超微粉碎設備于25℃進行處理,處理壓力為70MPa,處理次數為3次,得到膏狀漿液,干燥得到能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑。
實施例3:
能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑,采用如下制備方法得到:
①凈洗:將廢棄的荔枝皮用清水洗凈,去除荔枝皮表面的泥沙和雜質;
②干燥:將步驟①得到的荔枝皮烘干、以球磨機粉碎得100目荔枝皮粗粉;
③低溫粉碎:將步驟②得到的荔枝皮粗粉,依次進行-18℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質,在-120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎;
④高壓微射流超微粉碎處理,將步驟③得到的物料加入5倍重量純凈水混合均勻,用高速剪切乳化機處理10min,然后用高壓微射流超微粉碎設備于25℃進行處理,處理壓力為80MPa,處理次數為2次,得到膏狀漿液,干燥得到能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑。
對比例1:
不使用實施例和對比例2-4的添加劑。
對比例2:
煙葉種植用的添加劑,采用如下制備方法得到:
①凈洗:將廢棄的荔枝皮用清水洗凈,去除荔枝皮表面的泥沙和雜質;
②干燥:將步驟①得到的荔枝皮烘干、以球磨機粉碎得100目荔枝皮粗粉;
③低溫粉碎:將步驟②得到的荔枝皮粗粉,依次進行-18℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質,在-120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎;
④加熱提取:將步驟③得到的物料加入5倍重量的純凈水混合均勻,加熱提取,提取液離心,10000r/min、5min,得到的渣加入5倍重量的純凈水加熱提取,提取液離心,10000r/min、5min,合并上清液,干燥得到能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑。
對比例3:
煙葉種植用的添加劑,采用如下制備方法得到:
①凈洗:將廢棄的荔枝皮用清水洗凈,去除荔枝皮表面的泥沙和雜質;
②干燥:將步驟①得到的荔枝皮烘干、以球磨機粉碎得100目荔枝皮粗粉;
③低溫粉碎:將步驟②得到的荔枝皮粗粉,依次進行-18℃低溫冷凍及低溫升華干燥后以液氮為研磨介質,在-120℃下運用超低溫粉碎機進行低溫粉碎,得到能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑。
對比例4:
煙葉種植用的添加劑,采用如下制備方法得到:
①凈洗:將廢棄的荔枝皮用清水洗凈,去除荔枝皮表面的泥沙和雜質;
②干燥:將步驟①得到的荔枝皮烘干、以球磨機粉碎得100目荔枝皮粗粉;
③高壓微射流超微粉碎處理,將步驟③得到的物料加入5倍重量純凈水混合均勻,用高速剪切乳化機處理10min,然后用高壓微射流超微粉碎設備于25℃進行處理,處理壓力為80MPa,處理次數為2次,得到膏狀漿液,干燥得到能提高多糖含量的煙葉種植用的添加劑。
實驗例:
煙葉種植用的添加劑在田間應用公司在欽州地區建立了規范化種植基地,按制作工藝獲得的煙葉種植用的添加劑,在基地進行了對比試驗,主要考察不同添加劑對煙葉種植及質量的影響。在基地,設計試驗田,每塊試驗田面積為5畝,分別施用對比例和實施例3得到的添加劑,對比例1作為空白例,對比例2-4和實施例3在對比例的基礎上,將添加劑300kg在煙葉種植的田間管理階段,作為底肥施用。
煙葉采收,分級后,將得到的廢次煙葉,作為原料提取多糖,計算含量。
低次煙葉多糖的超聲提取、檢測:煙葉經預處理后加入一定量蒸餾水,用超聲波輔助提取法提取,提取功率600W、提取時間4min、料液比1:25、提取溫度60℃,將提取液在4℃,8000r/min條件下離心15min,取上清液進行旋轉蒸發濃縮,然后加入3倍體積無水乙醇,4℃靜置過夜,次日取出,于4℃,5000r/min條件下離心15min,得粗多糖沉淀,將沉淀復溶后用Sevage法脫蛋白,將所得糖液再次醇析,將多糖沉淀真空冷凍干燥;將多糖溶于0.2mol/L NaCl緩沖液中,配成濃度為20mg/mL的溶液,過0.45μm水相微孔濾膜后轉移至SepharoseCL-6B羧甲基瓊脂糖凝膠柱,以0.2mol/L NaCl緩沖液進行洗脫,流速為0.6mL/min。用餾分收集器收集流出液,每管收集5mL。每管取1mL,用苯酚-硫酸法檢測多糖,在280nm波長處檢測。
為試驗地塊中3個樣品的平均值。
結論:實施例3的樣品結果優于對比例。