
技术摘要:
本发明涉及酵素生产技术领域,具体公开一种环保酵素及其制备方法和应用。所述环保酵素,包括如下质量份数的原料组分:果蔬垃圾3~6份;甘蔗1~2份;水10~20份和发酵催化剂0.03~0.10份,所述发酵催化剂为酸性氨基酸与糖类化合物制备而成的离子液体。本发明提供的环保 全部
背景技术:
环保酵素是一种带有酸性气味的红棕色液体,一般由蔬果市场、果园等地区的大 量赘余蔬果鲜垃圾经过厌氧发酵处理后得到。环保酵素的生产极大程度上实现了生物质垃 圾的二次利用,减少了资源浪费,并降低了环境污染。 目前,以果园或蔬菜市场中的赘余蔬果、果皮或蔬菜皮为原料制备环保酵素的工 艺,需要经过为期三个月左右的密闭发酵处理才能得到产品。该工艺发酵时间较长且效率 偏低,容易导致大量果蔬垃圾的堆存问题。因此,开发高效生产环保酵素的方法至关重要。
技术实现要素:
针对现有环保酵素制备工艺中存在的上述技术问题,本发明提供一种环保酵素及 其制备方法和应用。 为达到上述发明目的,本发明实施例采用了如下的技术方案: 一种环保酵素,包括如下质量份数的原料组分:果蔬垃圾3~6份;甘蔗1~2份;水 10~20份和发酵催化剂0.03~0.10份, 所述发酵催化剂为酸性氨基酸与糖类化合物制备而成的离子液体。 相对于现有技术,本发明提供的环保酵素,以果蔬垃圾和甘蔗为主要原料,采用由 酸性氨基酸与糖类化合物制备而成的离子液体作为发酵催化剂,该离子液体具有良好的生 物相容性,通过酸性氨基酸改善发酵环境,协助和促进微生物破坏生物质细胞壁结构及胞 外聚合物,同时,在发酵过程中能够与果蔬垃圾和甘蔗中的大量结晶态的纤维素反应,促进 纤维素的去结晶化,加快纤维素糖转化速率,得到更适合微生物生长的环境条件。离子液体 与厌氧发酵过程中自然产生的微生物相互配合,提高发酵效率、缩短发酵时间,并提高酵素 产量。本发明所得环保酵素含有总糖、多酚、黄酮等生物活性成分。 进一步地,所述离子液体中酸性氨基酸与糖类化合物的质量比为3~8:1。 进一步地,所述酸性氨基酸为天冬氨酸或谷氨酸,具有较好的生物相容性,且对发 酵具有良好的催化效果。 进一步地,所述糖类化合物为果糖、葡萄糖或乳糖中的至少一种,具有良好的生物 相容性,与酸性氨基酸形成离子液体,对发酵起到更好的催化效果。 进一步地,所述离子液体的制备方法为:将所述酸性氨基酸与所述糖类化合物混 合后,升温至50-120℃,恒温反应0.5~3h至体系均一透明,得到离子液体。该离子液体具有 良好的生物相容性,且能够促进纤维素的去结晶化,作为发酵催化剂提升发酵效率。 进一步地,果蔬垃圾为果园或蔬菜市场中的赘余蔬果、果皮或蔬菜皮,如菠萝皮、 香蕉、大葱叶和茴香等,原料廉价易得。 进一步地,所述甘蔗为白甘蔗、红甘蔗、黑皮甘蔗和上高紫皮甘蔗中的至少一种, 3 CN 111574311 A 说 明 书 2/6 页 采用了原生甘蔗来取代现有工艺中的红糖,减少了能源的消耗,降低成本。 本发明还提供了上述环保酵素的制备方法,包括以下步骤: 步骤1、将所述甘蔗和果蔬垃圾进行破碎处理后,与水和发酵催化剂进行混料,得 到发酵预混料; 步骤2、将所得发酵预混料进行厌氧发酵,发酵结束后,分离得到环保酵素。 进一步地,所述厌氧发酵的时间为30~75天。 进一步地,所述厌氧发酵的时间为65~75天。 进一步地,所述厌氧发酵的温度为25~30℃,保证发酵效率和酵素产量。 相对于现有技术,本发明提供的环保酵素的制备方法,工艺简单,操作方便,无污 染物产生,绿色环保,且以果蔬垃圾和甘蔗为原料,廉价易得,应用范围广,具有很好的经 济、环境和社会效益。 本发明还提供了上述环保酵素在有机肥料中的应用,将环保酵素稀释后作为有机 肥料用于改善土壤肥力,提高土质中全氮和有机质含量。 附图说明 图1是本发明实施例5中环保酵素的红外谱图。