甜葉菊甜菊醇糖苷增甜肥料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及肥料制備領域,具體涉及一種甜葉菊甜菊醇糖苷增甜肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]水果和蔬菜的甜度是品質的重要指標之一,是育種者、栽培者、消費者都非常關心的問題,特別是有機酸含量豐富的水果和蔬菜,甜酸比例是決定其風味的關鍵因素。
[0003]目前生產上使用的果蔬增甜技術主要是田園管理、整形修剪、增施有機復合肥等措施,但效果都不太顯著。田園管理包括疏松土壤、調整土壤至微酸或中性,防止土壤板結粘重、酸化。整形修剪包括樹體整形,改善通風透光條件;疏花、疏果控制結果適量。增施有機復合肥包括適時施加含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等元素的有機肥,或含有絲狀菌、酵母菌、放線菌等多種天然有益微生物的發酵肥。近年來噴施增甜劑的做法日益增加,如噴施高效保果增甜靈(商品名:果瓜莓特)、金寶貝增甜劑、補甜靈等葉面肥料。但這些增甜劑的化學成分、添加的酶類對人體健康的影響仍然存疑。
[0004]目前生產上使用的肥料緩釋劑,大多使用物理型緩釋劑和化學型緩釋劑。物理型緩釋劑主要是通過噴涂、干燥等手段在肥料顆粒表面涂覆一層或多層低水溶性材料,形成致密的低滲透性包膜來阻礙水分進入肥料內核和限制養分釋放。常用的包膜材料可分為無機物材料(如硫磺、沸石、石膏、碟酸鹽、硅藻土等)和有機物材料(如有聚乙烯、聚醋酸乙烯、聚酰等合成類高分子熱塑性樹脂)。化學型緩釋劑主要是通過化學合成的方法制備微溶性或難溶性物質,在化學或微生物作用下將營養物質緩慢釋放。常用的化學材料有低水溶性脲醛類化合物和低水溶性的無機肥料,如部分酸化的磷礦、磷酸鎂銨、聚磷酸銨、偏磯酸銨等。這些緩釋劑具有制造成本高、長期使用會改變土壤的微生物環境,致使土壤酸化等缺點。
[0005]甜葉菊(Stevia rebaudiana Bertoni)屬于菊科多年生草本植物,原產于南美洲巴拉圭東北部與巴西接壤的阿曼拜山脈。甜葉菊葉片、莖段等組織中富含多種甜菊醇糖苷(stev1l glycosides),總含量一般在5_15%。甜菊醇糖苷屬于四環雙蔽化合物,主要有9種不同甜味成分:即甜菊苷(8丨6¥;[081(16,31:),甜菊醇雙糖苷(8丨6¥;[0113;[081(16,313;[0),萊包迪苷(代&311(1;[08丨(16,104、13、(]、0』、?,杜爾可苷((1111008丨(16,0)4,都是甜菊醇苷元在019位上連接一個葡萄糖基和C-13位上連接數個葡萄糖基、鼠李糖基或木質糖基而形成的。甜菊醇糖苷的甜度為蔗糖的150-450倍,但因攝入人體內不參與代謝、基本不產生熱量,是極為珍貴的天然甜味劑。作為一種非糖、非營養型的甜味劑,不僅為糖尿病、肥胖癥、高血壓、心臟病等患者提供可不誘發病情的甜味代糖品,同時還具有降低血壓、降低尿酸值、調節胃酸、抗氧化、抗病毒、促進新陳代謝和強壯身體的等功效,被譽為最有發展前途的天然甜味劑。甜菊醇糖苷的安全性已得到聯合國世界衛生組織(WH0)、美國食品藥品管理局(FDA)以及歐盟食品安全局(EFSA)等國際機構認可,對人體沒有不良影響。我國也公布了甜菊醇糖苷作為食品添加劑的食品安全國家標準(GB 8270-1987,-1999,-2014)和無公害食品甜葉菊的農業行業標準(NY5320-2006)。
[0006]我國于1977年開始引進試種甜葉菊,產區主要集中在安徽、江蘇、黑龍江等省,山東、吉林、甘肅、新疆也有栽培。目前種植面積和產量占世界總量85%以上,年生產甜葉菊干葉40000噸,主要用于甜菊醇糖苷的提取,2014年甜菊醇糖苷生產量達3200噸,出口量約2000噸。甜葉菊提取后的葉渣仍含有多種氨基酸、維生素、粘蛋白、粘纖維、粗脂肪、粗灰分、無氮浸出物等。甜葉菊葉片、莖段等組織,以及甜葉菊提取后的葉渣是制造水果、蔬菜肥料的理想原料,既是天然的非糖、非營養型的增甜劑,又是有機物質豐富的肥料。
[0007]凹凸棒土,又稱坡縷石或坡縷縞石,是一種具有2: I型鏈層狀結構的含水富鎂硅酸鹽粘土礦物。在每個2:1單位結構層中,四面體晶片角頂隔一定距離方向顛倒,形成層鏈狀。在四面體條帶間形成與鏈平行的通道,橫斷面約3.7X6.3A°,其中充填沸石水和結晶水。由于凹凸棒土這些特殊的礦物組成和晶體結構,賦予其優異的流變、吸附、耐熱、阻燃、增韌、補強等特性,使其在材料科學、物理化學、土壤科學、醫學等諸多領域具有廣泛的應用價值。凹凸棒土的吸附性在于其特殊的離子狀態及表面物理化學結構,吸附能力的高低與其比表面積大小、孔道結構發達程度成正比,而吸附選擇性與晶體結構、孔道尺寸、吸附質尺寸等因素密切相關。凹凸棒土的吸附性包括兩種類型:物理吸附和化學吸附,前者與凹凸棒土的組成、礦物晶體結構、比表面積、孔道尺寸有關,而后者與凹凸棒土含礦物表面的氫鍵、S1-OH基團、離子類質同晶置換、失去配位水形成的電性吸附中心等有關。凹凸棒土本身也含有硅、鐵、鈣、鎂等多種礦物質成分,PH 7.0-8.0。利用凹凸棒土的吸附特性作為肥料緩釋劑,屬于純天然無毒性粘土礦物,同時兼備控制肥料養分的釋放量和釋放時間,提高肥料施用效果,降低環境中水、光、空氣和微生物對肥料的分解,減少揮發、流失,改善土壤結構、酸堿度,增加土壤礦物質養分,以及便于肥料貯存、運輸和使用等優點。
【發明內容】
[0008]為解決上述問題,本發明提供了一種甜葉菊甜菊醇糖苷增甜肥料及其制備方法。
[0009]為實現上述目的,本發明采取的技術方案為:
[0010]甜葉菊甜菊醇糖苷增甜肥料,由以下質量百分比的原料制備而成:甜葉菊干葉10.0%,甜葉菊提取后葉渣20.0 %,凹凸棒土 70.0 %。
[0011]其中,以甜葉菊為增甜原料,所述甜葉菊干葉的總甜菊醇糖苷的質量百分比為18.5%,其中甜菊苷5.6%,萊包迪苷A 11.2%。
[0012]其中,以凹凸棒土為肥料緩釋劑,所述凹凸棒土理化指標及有效成分的質量百分比為:硅離子43 %,鐵離子4 %,鈣離子5 %,鎂離子4 % ; pH為7.0_8.0;比表面積為150m2/g,陽離子交換量為19mmol/100g。
[0013]上述甜葉菊甜菊醇糖苷增甜肥料的制備方法,包括如下步驟:
[0014]S1、按權利要求1所述的配方稱取甜葉菊干葉、甜葉菊提取后葉渣和凹凸棒土等原料;
[0015]S2、將步驟SI稱取的甜葉菊干葉、甜葉菊提取后葉渣,每10kg原料加水10_15kg混合、攪拌均勻后,再加入稱取的凹凸棒土攪拌均勻,直至原料達到用手攥可以成型,一碰有粉渣掉的狀態,得混合物;
[0016]S3、將所得的混合物陸續裝入制粒機,通過研磨制作成直徑為4mm,長度為4-6_的棒狀顆粒;
[0017]S4、將步驟S3所得的棒狀顆粒在水泥地上攤開充分風干,包裝入袋。
[0018]還包括制粒機的準備步驟,具體為:
[0019](I)用制粒機自帶的漏斗,往制粒機變速箱里加注機油,優選齒輪油;
[0020](2)用制粒機自帶的槍頭,往制粒機主軸加注黃油,以后每10-15天補加一次;
[0021](3)制粒機電機為兩相電(220V),兩條引線不分零線火線,直接接到主線即可,主線的火線要接自帶的空氣開關,電機為順時針旋轉;
[0022](4)調整制粒機的壓輪和磨盤的間隙,在關機沒有研磨材料狀態下,用扳手調節進料口兩個螺絲,至兩個壓輪剛剛轉不動為止,兩邊的力度要一致。
[0023]本發明具有以下有益效果:
[0024]以甜葉菊為原料,利用其葉片、莖段等組織中富含的多種高甜度的甜菊醇糖苷生產