CN108395350A - 一种酵素制作工艺及其生产*** - Google Patents

Abstract

一种酵素制作工艺，包括如下步骤：称量新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉，研磨至50‑100目，并于35‑45℃下喷淋至湿度为20wt％‑35wt％，维持1‑2小时，得到物料A；将物料A加入到发酵罐中，控制温度为35℃‑45℃，pH为6.5‑8.5，物料湿度为35‑38wt％，搅拌20‑40分钟，然后加入果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶，反应时间为2‑4小时，然后降温至30‑35℃，控制物料湿度为39‑42wt％，再向内加入淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶，反应时间为1‑3小时，得到物料B；将物料B中接种菌种，发酵，打浆，离心取上清液即得到酵素。本发明流程简单，易于操作，增加了肥力，提高农作物的品质和产量。

Description

一种酵素制作工艺及其生产***

技术领域

本发明属于酵素技术领域，尤其涉及一种酵素制作工艺及其生产***。

背景技术

我国耕地由于几十年不良耕作，且使用大量的化肥肥料，导致了很多耕地的养分流失，耕地质量遭到严重的破坏，而且由于化肥肥料中添加各种化学合成成分，使得农作物产物营养成分降低，甚至可能危害消费者的身体健康和生命安全。

因此，如今农作物种植业越来越关注使用新型微生物有机肥料。酵素(fermentnutrition)是指植物进行深层发酵，提取的一种含生物活性物质的低盐液体。上述生物活性成分至少包括酶(enzyme)、发酵参与菌。

酵素能够提供多种土壤改良所用的营养物质和菌类，不但能够提高农作物的品质，而且能够改良土壤。

因此，很有必要设计一种酵素制作工艺及其生产***。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种酵素制作工艺及其生产***。

本发明的内容包括：

一种酵素制作工艺，包括如下步骤：

称量新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉，将新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉混合研磨，研磨至50-100目，并于35-45℃下喷淋至湿度为20wt％-35wt％，维持1-2小时，得到物料A；

将物料A加入到发酵罐中，控制温度为35℃-45℃，pH为6.5-8.5，物料湿度为35-38wt％，搅拌20-40分钟，然后加入果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶，反应时间为2-4小时，然后降温至30-35℃，控制物料湿度为39-42wt％，再向内加入淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶，反应时间为1-3小时，得到物料B；

将物料B中接种菌种，并搅拌均匀，在30-35℃下发酵7-15天，然后将产物按照一定的比例稀释打浆，离心取上清液即得到酵素。

本发明中，作为一种优选的技术方案，新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉的重量比为7-9∶1∶2-5。

本发明中，作为一种优选的技术方案，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的总重量为物料A干重的1-3wt％。

本发明中，作为一种优选的技术方案，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的重量比为1∶0.3∶0.7。

本发明中，作为一种优选的技术方案，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的总重量为物料A干重的0.5-1.5wt％。

本发明中，作为一种优选的技术方案，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的重量比为2：1∶1.3。

本发明中，作为一种优选的技术方案，菌种为酵素菌和EM菌群。

本发明中，作为一种优选的技术方案，菌种的重量为物料B总重量的0.1-0.2wt％。

一种酵素生产***，包括数据采集***和数据分析***；

所述数据采集***包括：

传感器单元，所述传感器单元设置于相应的发酵罐内，用以采集所述发酵罐内的温度和湿度参数；

采集模块，所述采集模块与所述传感器单元通信连接，用以接收所述传感器单元发送的温度和湿度参数；

中央处理器，所述中央处理器的输入端与所述采集模块连接，用以分析处理所述采集模块传输的温度和湿度参数；

通信模块，所述通信模块与所述中央处理器的信号输出端连接，用以接收及发送所述中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数；

报警模块，包括通过驱动电路连接所述中央处理器的报警装置，该报警装置通过驱动电路接收所述中央处理器发出报警信号并发出警报；

以及存储模块，包括与所述中央处理器的数据输出端口连接的存储器，所述存储器与所述中央处理器的数据输出端口之间设置有锁存器；

所述数据分析***通过通信接口电路通信连接所述数据采集***。

本发明的有益效果是：

本发明提供的酵素制作工艺，流程简单，易于操作，而且制备得到的酵素可以有效的改善土壤环境，促进土壤微生物代谢旺盛，提升土壤活力，以及松解土壤板结，增加了肥力，提高农作物的品质和产量。

本发明提供的酵素生产***，能够对酵素生产的整个环节进行有效的监控分析，并进行自动化的调整，保证了整个工艺的可控性，提高了酵素的生产质量。

附图说明

图1为本发明控制***结构框图的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种酵素制作工艺，包括如下步骤：

称量新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉，新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉的重量比为7∶1∶2，将新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉混合研磨，研磨至50目，并于35℃下喷淋至湿度为20wt％，维持1小时，得到物料A；

将物料A加入到发酵罐中，控制温度为35℃，pH为6.5，物料湿度为35wt％，搅拌20分钟，然后加入果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的总重量为物料A干重的1wt％，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的重量比为1∶0.3∶0.7；反应时间为2小时，然后降温至30℃，控制物料湿度为39wt％，再向内加入淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的重量比为2：1∶1.3；淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的总重量为物料A干重的0.5wt％，反应时间为1小时，得到物料B；

将物料B中接种菌种，菌种为酵素菌和EM菌群，菌种的重量为物料B总重量的0.1wt％；并搅拌均匀，在30℃下发酵7天，然后将产物按照一定的比例(产物与水重量比为2∶1)稀释打浆，离心取上清液即得到酵素。

实施例2

一种酵素制作工艺，包括如下步骤：

称量新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉，新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉的重量比为9∶1∶5，将新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉混合研磨，研磨至100目，并于45℃下喷淋至湿度为20wt％-35wt％，维持2小时，得到物料A；

将物料A加入到发酵罐中，控制温度为45℃，pH为8.5，物料湿度为38wt％，搅拌40分钟，然后加入果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的总重量为物料A干重的3wt％，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的重量比为1∶0.3∶0.7；反应时间为4小时，然后降温至35℃，控制物料湿度为42wt％，再向内加入淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的重量比为2∶1∶1.3；淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的总重量为物料A干重的1.5wt％，反应时间为3小时，得到物料B；

将物料B中接种菌种，菌种为酵素菌和EM菌群，菌种的重量为物料B总重量的0.2wt％；并搅拌均匀，在35℃下发酵15天，然后将产物按照一定的比例稀释打浆，离心取上清液即得到酵素。

实施例3

一种酵素制作工艺，包括如下步骤：

称量新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉，新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉的重量比为8∶1∶3，将新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉混合研磨，研磨至80目，并于40℃下喷淋至湿度为25wt％，维持1.5小时，得到物料A；

将物料A加入到发酵罐中，控制温度为40℃，pH为7.0，物料湿度为37wt％，搅拌30分钟，然后加入果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的总重量为物料A干重的2wt％，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的重量比为1∶0.3∶0.7；反应时间为3小时，然后降温至32℃，控制物料湿度为40wt％，再向内加入淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的重量比为2∶1∶1.3；淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的总重量为物料A干重的1.0wt％，反应时间为2小时，得到物料B；

将物料B中接种菌种，菌种为酵素菌和EM菌群，菌种的重量为物料B总重量的0.15wt％；并搅拌均匀，在32℃下发酵10天，然后将产物按照一定的比例稀释打浆，离心取上清液即得到酵素。

实施例4

一种酵素制作工艺，包括如下步骤：

称量新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉，新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉的重量比为9∶1∶2，将新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉混合研磨，研磨至100目，并于40℃下喷淋至湿度为35wt％，维持1小时，得到物料A；

将物料A加入到发酵罐中，控制温度为45℃，pH为7.1，物料湿度为38wt％，搅拌20-40分钟，然后加入果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的总重量为物料A干重的1.5wt％，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的重量比为1∶0.3∶0.7；反应时间为2.3小时，然后降温至31℃，控制物料湿度为41wt％，再向内加入淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的重量比为2∶1∶1.3；淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的总重量为物料A干重的0.8wt％，反应时间为1.5小时，得到物料B；

将物料B中接种菌种，菌种为酵素菌和EM菌群，菌种的重量为物料B总重量的0.18wt％；并搅拌均匀，在33℃下发酵13天，然后将产物按照一定的比例稀释打浆，离心取上清液即得到酵素。

一种酵素生产***，包括数据采集***和数据分析***；数据采集***包括采集模块、中央处理器、通信模块、报警模块和存储模块；采集模块接收自多个发酵罐(物料A发酵罐和物料B发酵罐)内传感器单元发出的不同温度和湿度信息，传感器单元包括温度传感器和湿度传感器，采集模块接收对应于每个发酵罐内温度传感器和湿度传感器发出的温度和湿度信息；采集模块为16位高精度多功能带模拟量输出的PC1-1716L数据采集卡，采集模块连接中央处理器的输入端以传输采集到的发酵罐内的温湿度信息；中央处理器连接有通信模块、报警模块、存储模块和控制器，控制器为可编程控制器PLC，控制器的输出端连接有温度调控模块和湿度调控模块；通信模块接收及发送中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数，温湿度设置参数包括温湿度的上限值、下限值和报警值，发酵罐内的温湿度信息存在对应于时间的函数关系；中央处理器依据采集模块输入的温湿度信息与温湿度设置参数，对控制器输出指令信息；报警模块为通过驱动电路连接中央处理器的报警装置，报警装置包括继电器和报警器，报警器通过继电器利用驱动电路连接中央处理器的输出端，报警器为声光报警器。存储模块为通过锁存器连接中央处理器的存储器；当温湿度达到报警值，中央处理器输出信号至报警模块，同时将报警值作为设定值存储到存储模块中，供中央处理器随时调用。数据分析***通过通信接口电路通信连接数据采集***，数据分析***为对数据采集***转换的数字信号进行分析处理的PC机，PC机利用MATLAB及二次编程实现对采集数据的实时分析与处理。

该***使用时，每个发酵罐内的温度传感器和湿度传感器将实时检测到的温度和湿度信息汇集到采集模块，由采集模块将信息输送给中央处理器，中央处理器依据每个发酵罐传输的温湿度信号及设有的温湿度设置参数，对控制器传输指令信号，控制器控制温湿度调控模块对发酵罐内的发酵情况作实时调控处理；发酵罐内的温湿度信息存在对应于时间的函数关系，依据函数关系及采集的数据信息，可完成对整个发酵过程的监控与处理；中央处理器将采集到的数据信息进行记录，同时对数据信息进行判定，当采集到的数据达到报警值，中央处理器将通过驱动电路对电磁器及报警器传输指令信号，报警器工作，提醒工作人员，同时中央处理器将报警值作为设定值存储到存储器中，以供中央处理器随时调用；该数据采集***，采用多通道并行的采集方式，采集速度快，且能够实现多个发酵罐同时进行实时性检测，检测的同时将数据传输到中央处理器进行记录并储存。在对发酵罐温湿度进行检测记录的同时，PC机将传输下载的数据利用MATLAB及二次编程进行实时仿真及自动分析处理，减少了人员的劳动力，避免了人为操作带来的操作误差，且能够对采集数据及时准确的作分析处理，为发酵的质量提供了有效的保障。

该***还设有上位机及发酵控制双回路电源配电柜，上位机与数据采集***采用标准的RS-232接口通信连接，上位机包括***组态监控、参数记录和开关量置位，且设有模拟屏和彩色监视器。位于发酵罐附近的数据采集点可独立完成数据采集和预处理任务，并将采集的数据转换为数字信号传送至上位机，通过上位机，用户可对***进行组态监控及参数选择与监控，实现了分散采集、集中管理的***形式，使得对各个发酵罐的监控更加便捷。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种酵素制作工艺，其特征是，包括如下步骤：

称量新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉，将新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉混合研磨，研磨至50-100目，并于35-45℃下喷淋至湿度为20wt％-35wt％，维持1-2小时，得到物料A；

将物料A加入到发酵罐中，控制温度为35℃-45℃，pH为6.5-8.5，物料湿度为35-38wt％，搅拌20-40分钟，然后加入果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶，反应时间为2-4小时，然后降温至30-35℃，控制物料湿度为39-42wt％，再向内加入淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶，反应时间为1-3小时，得到物料B；

将物料B中接种菌种，并搅拌均匀，在30-35℃下发酵7-15天，然后将产物按照一定的比例稀释打浆，离心取上清液即得到酵素。

2.如权利要求1所述的一种酵素制作工艺，其特征是，新鲜玉米秸秆、骨粉、豆粉的重量比为7-9∶1∶2-5。

3.如权利要求1所述的一种酵素制作工艺，其特征是，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的总重量为物料A干重的1-3wt％。

4.如权利要求3所述的一种酵素制作工艺，其特征是，果胶酶、纤维素酶、过氧化氢酶的重量比为1∶0.3∶0.7。

5.如权利要求1所述的一种酵素制作工艺，其特征是，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的总重量为物料A干重的0.5-1.5wt％。

6.如权利要求5所述的一种酵素制作工艺，其特征是，淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的重量比为2∶1∶1.3。

7.如权利要求1所述的一种酵素制作工艺，其特征是，菌种为酵素菌和EM菌群。

8.如权利要求7所述的一种酵素制作工艺，其特征是，菌种的重量为物料B总重量的0.1-0.2wt％。

9.一种酵素生产***，其特征是，包括数据采集***和数据分析***；

所述数据采集***包括：

传感器单元，所述传感器单元设置于相应的发酵罐内，用以采集所述发酵罐内的温度和湿度参数；

采集模块，所述采集模块与所述传感器单元通信连接，用以接收所述传感器单元发送的温度和湿度参数；

中央处理器，所述中央处理器的输入端与所述采集模块连接，用以分析处理所述采集模块传输的温度和湿度参数；

通信模块，所述通信模块与所述中央处理器的信号输出端连接，用以接收及发送所述中央处理器的实时状态信息和温湿度设置参数；

报警模块，包括通过驱动电路连接所述中央处理器的报警装置，该报警装置通过驱动电路接收所述中央处理器发出报警信号并发出警报；

以及存储模块，包括与所述中央处理器的数据输出端口连接的存储器，所述存储器与所述中央处理器的数据输出端口之间设置有锁存器；

所述数据分析***通过通信接口电路通信连接所述数据采集***。