一种提高冬种紫甘薯可溶性糖含量的种植方法

文档序号:175116 发布日期:2021-11-02 浏览:45次 >En<

阅读说明:本技术 一种提高冬种紫甘薯可溶性糖含量的种植方法 (Planting method for increasing soluble sugar content of winter purple sweet potatoes ) 是由 后猛 唐秀桦 李强 韦民政 张允刚 熊军 于 2021-08-11 设计创作,主要内容包括:本发明涉及酵素应用发酵技术领域,特别涉及一种提高冬种紫甘薯可溶性糖含量的种植方法,本发明通过对不同原料的酵素进行前期喷施实验,得出了一组能提高紫甘薯可溶性糖含量的酵素原料组方及其制备方法,然后通过厨余原料组方优化配比,得出了适合紫甘薯生长的酵素原料组方配比和制备方法,在对厨余垃圾进行简单处理即可制备得到高效的酵素,将该酵素喷施在紫甘薯中,在特定的施用方法和条件下达到提高紫甘薯桂经薯8号可溶性糖含量的目的,整体方法简便易行,同时有效的对厨余垃圾进行利用,提高了对厨余垃圾的利用能力。(The invention relates to the technical field of enzyme application fermentation, in particular to a planting method for improving the soluble sugar content of a winter purple sweet potato, a group of enzyme raw material formulas capable of improving the soluble sugar content of the purple sweet potato and a preparation method thereof are obtained by carrying out early-stage spraying experiments on enzymes of different raw materials, then the formula ratio and the preparation method of the enzyme raw materials suitable for the growth of the purple sweet potato are obtained by optimizing the ratio of the kitchen waste raw material formulas, efficient enzyme can be prepared by simply treating kitchen waste, the enzyme is sprayed in the purple sweet potato, the purpose of improving the soluble sugar content of the purple sweet potato Ipomoea batatas No. 8 is achieved under a specific application method and conditions, the integral method is simple and easy to implement, the kitchen waste is effectively utilized, and the utilization capacity of the kitchen waste is improved.)

一种提高冬种紫甘薯可溶性糖含量的种植方法

技术领域

本发明涉及酵素应用发酵技术领域,特别涉及一种提高冬种紫甘薯可溶性糖含量的种植方法。

背景技术

酵素,是以动物、植物、菌类等为原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。市场上的酵素成分复杂,已经不仅仅单指“酶”,也包括发酵后产生的多糖、有机酸、酒精、果胶、蛋白质、维生素、矿物质等上百种物质。酵素的生产原料来源广泛:动物、植物等有机物都有可能成为酵素的原料,同时酵素的应用非常广泛,可以用于食品加工制备保健品,也可用于制备有机肥料或添加剂等成分等。

近年来,由于环保要求,利用厨余垃圾制备酵素已经成为酵素产业发展的有效渠道,而利用酵素做为肥料或添加剂添加到植物生长中,目前已经有较为成熟的研究,现有技术的报道利用酵素提高某些植物的可溶性糖含量也有报道,但是,在实际的应用过程中,本领域技术人员发现:不同原料酵素,其发酵后产生的物质是不一样的,由于成分复杂,且分析费用高,应用在植物上的酵素很少分析其成分,因此,在使用的过程中,不同酵素之间很难有关联性,且实际上在应用过程中,本领域技术人员也发现,不同原料的酵素,在不同的植物上起到的效果也不一致。

紫甘薯是甘薯的一种,由于其皮和肉都是紫颜色而得名,其含有丰富的花青素,是抗癌能手为此备受消费者喜爱,但是紫甘薯普遍都不是很甜,糖份特别是可溶性糖含量不高,口感不如黄心甘薯,当然,可溶性糖含量低一方面和品种有关,另一方面也和种植管理相关,目前,行内为了调节紫甘薯的产期,还通过改善种植条件,南方种植区选择在冬季(即当年10月至次年3月)种植紫甘薯,在冬季种植的甘薯,由于光照温度条件不如春夏季,导致可溶性糖含量一般比正常季节低;这就导致冬季的紫甘薯在口感上不如夏秋季的紫甘薯,影响品质;为此提高冬季紫甘薯可溶性糖含量的需求是目前紫甘薯冬种需要解决的技术问题。现有技术中有应用酵素喷施在其它作物上可提高作物可溶性糖含量的报道,但是通过研究我们发现,在别的植物上适用的酵素和使用方法,并不适合应用在甘薯上,这是因为不同作物其代谢能力不同、种植季节、气候的不同,导致作物间对相关营养成分的吸收能力不同,最终导致可溶性糖的含量不同,为此,申请人在上述现有技术背景下开展了酵素对紫甘薯可溶性糖含量影响的研究,并找出了一种适用于提高紫甘薯可溶性糖含量的种植方法,该方法具有良好的推广价值和实用性。

发明内容

鉴于上述内容,为了提高紫甘薯的口感,提高紫甘薯的可溶性糖含量,本申请通过研究不同原料酵素、不同施用方法来实现通过种植管理来提高紫甘薯可溶性糖含量的目的。

为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:

提高冬种紫甘薯可溶性糖含量的酵素,所述酵素由厨余废料浆、糖和水按质量比为4:1:10混合得到厨余废料汁,并加入厨余废料汁质量5%-10%的酸味果汁混匀发酵制备而得;所述厨余废料浆由白米饭、蔬菜废料、苹果废料、梨废料、西瓜废料和/或黄瓜废料的任意5种原料组成;所述酸味果汁由百香果汁和/或柠檬汁组成。

进一步的,所述厨余废料由白米饭、蔬菜废料、苹果废料、梨废料、西瓜废料和黄瓜废料按照质量比为1-5:1-5:1-5混合制得,所述酸味果汁为百香果汁。

进一步的,所述厨余废料由白米饭、蔬菜废料、苹果废料、梨废料、西瓜废料和黄瓜废料按照质量比为2:1:2:3:4混合制得,所述酸味果汁为总混合物质量10%的百香果汁。

本发明还包括一种制备所述酵素的方法,所述方法包括如下步骤:

(1)将厨余废料混合切碎、用搅拌机粉碎得到厨余废料浆,将厨余废料浆、糖和水按照质量比为4:1:10混合,放入塑料桶中混匀得到厨余废料汁;

(2)加入厨余废料汁质量10%的百香果汁混匀,保持装料量为整个容器的80%;在避光、室温条件下发酵,发酵时,每天打开容器放气,并将浮在液面上的材料搅拌入液体中,如此反复操作,一个月后不需要放气,在避光条件下放置3个月即得。

本发明还包括一种应用酵素在提高冬种紫甘薯可溶性糖含量上的种植方法,所述种植方法为:在紫甘薯种苗栽插后第80d取10ml酵素原液稀释2000倍对紫甘薯种苗进行喷施;之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次。

本发明具有如下有益效果:

本发明通过对不同原料的酵素进行前期喷施实验,得出了一种能显著提高冬种的紫甘薯可溶性糖含量的种植方法,该方法通过对厨余废料进行优选和原料组方优化配比,得出了适合紫甘薯生长的酵素原料组方配比和制备方法,在对厨余垃圾进行简单处理即可制备得到高效的酵素,将该酵素喷施在紫甘薯中,在特定的施用方法和条件下达到提高紫甘薯桂经薯8号可溶性糖含量的目的,整体方法简便易行,同时有效的对厨余垃圾进行利用,提高了对厨余垃圾的利用能力。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1:

本实施例为酵素的制备方法。

本实施例为本发明使用的酵素制备方法,具体如下:

1、酵素原料选择:

厨余废料:白米饭(剩饭)、蔬菜废料(老菜叶和菜梗按照质量比1:1混合,优选白菜叶和白菜梗)、苹果废料(苹果皮和苹果核)、梨废料(梨皮和梨核)、黄瓜废料(黄瓜皮)、西瓜废料(西瓜皮)、百香果(全果)、柠檬(全果);上述厨余原料在榨汁或粉碎过程中都没有添加水。

制备方法:在将厨余废料(除百香果和/或柠檬外)混合切碎、用搅拌机粉碎得到厨余废料浆,将厨余废料浆、糖和水按照质量比为4:1:10混合,放入塑料桶中混匀,然后加入总混合物质量5%-10%的酸味果汁(即百香果和/或柠檬汁单品或混合物)混匀,保持装料量为整个容器的80%;在避光、室温条件下发酵,发酵时,每天打开容器放气,并将浮在液面上的材料搅拌入液体中,如此反复操作,一个月后不需要放气,在避光条件下放置3个月、过滤即得酵素原液。

本实施例设置几个不同原料来源的酵素,具体如表1所示:

表1不同厨余废料为原料的酵素组合

根据上述几个组别制备得到相应的酵素,制备方法参考实施例1的制备方法。

实施例2:

酵素在提高甘薯可溶性糖上的应用:

实验组和对照(CK组)的种植时间为:2018年11月;种植地点为:广西北海市合浦县。

实验组(每个实验组设计4个重复):

①选取组1-组6的酵素原液10ml稀释1000倍,对甘薯进行喷施,具体品种和喷施方法如下:

②品种:广薯87(非紫甘薯)、桂经薯8号(紫甘薯);

③喷施:在甘薯种苗移栽定植后第20d、40d、60d、80d对大棚内的甘薯叶面各进行一次喷施,喷施时保证甘薯叶片被均匀喷湿,喷施时间为每天下午18:00之后。生育期结束后:第150d取样测量各组甘薯的薯块可溶性糖含量;

CK组:不喷施酵素,其它水肥管理与实验组相同,培育至第150d取样测量各组薯块的可溶性糖含量;具体如表2:

表2酵素对甘薯薯块可溶性糖含量的影响

从表2可知,上述几组实验中,组1和组4的酵素对甘薯块根可溶性糖含量有显著提升作用,而其他组别的酵素对甘薯块根并没有显著提升效果,且有的酵素对甘薯块根还不利于甘薯可溶性糖含量的提升,其中组4的酵素对紫甘薯品种桂经薯8号的可溶性糖含量提升效果最为明显。

实施例3:

本实施例以实施例2优选的酵素组(组4)为基础,研究该酵素在提高可溶性糖含量上的最佳施用方法,具体如下:

本实施例的种植时间为:2019年11月;种植地点为:广西北海市合浦县。

对酵素原料进行配方优化:本实施例采用正交实验对白米饭、苹果废料、梨废料、西瓜废料、黄瓜废料按同等质量比混合和百香果汁进行配方优化(百香果汁添加的量和步骤与实施例1一致),并采用实施例2的喷施方法对紫甘薯进行喷施,对喷施后第150d的紫甘薯块根进行可溶性糖含量检测具体如表3-表4:

表3厨余原料对紫甘薯块根的可溶性糖含量影响正交实验因素水平

表4正交试验结果

其中,对照CK组甘薯块根的可溶性糖的含量为84.25mg/g;

从表4可知,采用不同比例的原料制备得到的酵素对甘薯块根可溶性糖含量的影响不同,从极差来看,从高到低依次为因素A>因素B>因素C>因素D>因素E>因素F;由此可见,在上述配方中影响最大的因素是白米饭的调节添加量,其次是苹果废料的添加量、梨废料的添加量、西瓜废料的添加量、黄瓜废料的添加量,影响最小的百香果汁的添加量。由此推断,在制备能提高紫甘薯可溶性糖含量的酵素的原料中,含糖量越高的原料对实验结果的影响越大,从上述实验中可以看到:和对照CK组的可溶性糖含量(84.25mg/g)相比,有的试验组酵素喷施后可溶性糖含量反而降低(试验组8),但大部分试验组的可溶性糖含量均高于CK对照组;由此说明同种原料的不同配比生产的酵素其对甘薯可溶性糖的含量影响不一样,需要进行配方优化,经正交实验优化后,得出酵素生产的最优试验组为试验6即A2B1C2D3E4F5;即相应的制备方法为:

在将厨余废料(白米饭:苹果废料:梨废料:西瓜废料:黄瓜废料的质量比为:2:1:2:3:4)混合切碎、用搅拌机粉碎得到厨余废料浆,将厨余废料浆、糖和水按照质量比为4:1:10混合,放入塑料桶中混匀,然后加入总混合物质量10%的百香果汁混匀,保持装料量为整个容器的80%;在避光、室温条件下发酵,发酵时,每天打开容器放气,并将浮在液面上的材料搅拌入液体中,如此反复操作,一个月后不需要放气,在避光条件下放置3个月即得。

实施例4:

本实施例为采用实施例3的最优配比制备得到的酵素对紫甘薯进行种植实验。

本实施例的种植时间为:2020年11月;种植地点为:广西北海市合浦县。

申请人在前期的大量日常种植实验中发现,采用上述酵素对甘薯可溶性糖含量的影响主要在于以下几个方面:①喷施的时机;②喷施的次数;③喷施的量。为此,申请人经过实验的不断优化后着重对紫甘薯进行如下处理,具体如下:

①喷施时机实验:

研究在生育期的不同时间对紫甘薯进行喷施,喷施时取10ml酵素原液稀释1000倍,并且首次喷施的时间分别为(每个实验组设计4个重复):

实验组1:在紫甘薯实种苗移栽定植后第40d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施4次;

实验组2:在紫甘薯种苗移栽定植后第60d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施4次;

实验组3:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施4次;

实验组4:在紫甘薯种苗移栽定植后第100d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施4次;

CK:不喷施酵素,其他种植、水肥管理方法与实验组1-4相同。

到全育期第150d测定紫甘薯的块根可溶性糖含量,具体如表5所示:

表5不同酵素喷施时机对甘薯块根可溶性糖含量影响

测试项 实验组1 实验组2 实验组3 实验组4 CK
可溶性糖(mg/g) 85.97 89.41 119.25 98.06 84.97

从表5可知,不同喷施时机对甘薯块根可溶性糖含量的影响并不相同,在种植期喷施酵素,主要起到提高对肥料分解,促进作物吸收的作用,施加的时机过快植物没有完全发育好,不能有效吸收肥料中的营养物质,施加的时机过慢,植物还没能有效转化吸收就被采收,其可溶性糖含量也不能达标。为此,经过实验证明,在实验组3条件下,即在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;对紫甘薯的可溶性糖富集是最佳的喷施时机实验条件。

②喷施次数实验:

研究在生育期的不同时间对紫甘薯进行酵素喷施,喷施时取10ml酵素原液稀释1000倍,并且选用第①组实验得出的最佳首次喷施时机,即在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素进行喷施,喷施次数为1-5次,具体如下(每个实验组设计4个重复):

实验组A:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;仅喷施1次;

实验组B:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;之后间隔7d喷施1次,共喷施2次;

实验组C:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次;

实验组D:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施4次;

实验组E:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施5次;

CK:不喷施酵素,其他种植、水肥管理方法与实验组A-E相同。

到全育期第150d测定紫甘薯的块根可溶性糖含量,具体如表5所示:

表6不同酵素喷施次数对甘薯块根可溶性糖含量影响

测试项 实验组A 实验组B 实验组C 实验组D 实验组E CK
可溶性糖(mg/g) 84.38 86.57 121.35 119.25 91.36 84.07

从表6可知,不同喷施次数对甘薯块根可溶性糖含量的影响并不相同,喷施次数过少,由于酵素是易受环境条件影响分解,会存在还没来得及分解肥料,就已经失活,不能有效起到分解肥料大分子的作用,也不能促进植物吸收、转化营养成分;而喷施的次数过多,同样也有可能会导致酵素中的酶会影响植物生长,从而达不到吸收转化营养成分并富集的效果,并不能达到可溶性糖的富集,为此,经过实验证明,在实验组C条件下,即在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次;对紫甘薯的可溶性糖富集是最佳喷施次数的实验条件。

③喷施量实验:

研究在生育期的不同时间对紫甘薯进行喷施,选用第①组实验得出的最佳首次喷施时机,即在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素进行喷施,选用第②组实验得出的最佳首次喷施次数,即喷施3次,对不同喷施量进行研究,具体如下(每个实验组设计4个重复):

实验组a:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d取10ml酵素原液稀释500倍液对紫甘薯植株叶片喷施酵素;让叶片完全湿润,之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次;每次喷施量均相同;

实验组b:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d取10ml酵素原液稀释1000倍液对紫甘薯植株叶片喷施酵素;让叶片完全湿润,之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次;每次喷施量均相同;

实验组c:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d取10ml酵素原液稀释2000倍液对紫甘薯植株叶片喷施酵素;让叶片完全湿润,之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次;每次喷施量均相同;

实验组d:在紫甘薯种苗移栽定植后第80d取10ml酵素原液稀释3000倍液对紫甘薯植株叶片喷施酵素;让叶片完全湿润,之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次;每次喷施量均相同;

CK:不喷施酵素,其他种植、水肥管理方法与实验组A-E相同。

到全育期第150d测定紫甘薯的块根可溶性糖含量,具体如表5所示:

表7不同酵素喷施量对甘薯块根可溶性糖含量影响

测试项 实验组a 实验组b 实验组c 实验组d CK
可溶性糖(mg/g) 93.58 121.35 135.25 85.47 84.07

从表7可知,不同喷施量对甘薯块根可溶性糖含量的影响并不相同,喷施量过少,由于酵素是易受环境条件影响分解,会存在还没来得及分解肥料,就已经失活,不能有效起到分解肥料大分子的作用,也不能促进植物吸收、转化营养成分;而喷施的量过多,同样也有可能会导致酵素中的酶会影响植物生长,从而达不到吸收转化营养成分并富集的效果,并不能达到可溶性糖的富集,为此,经过实验证明,在实验组b条件下,即在紫甘薯种苗移栽定植后第80d开始喷施酵素;喷施时取10ml酵素原液稀释2000倍;之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次;该条件是对冬种紫甘薯可溶性糖富集的最佳喷施条件。

综上,本申请中,酵素对紫甘薯可溶性糖含量有良好的促进作用,但是对喷施条件要求严格,最佳的喷施条件为在紫甘薯种苗栽插后第80d取10ml酵素原液稀释2000倍对紫甘薯种苗进行喷施;之后每间隔7d喷施1次,共喷施3次。

其中,在上述喷施条件下,酵素的制备方法为才能达到最佳效果:将将厨余废料(白米饭:苹果废料:梨废料:西瓜废料:黄瓜废料的质量比为:2:1:2:3:4)混合切碎、用搅拌机粉碎得到厨余废料浆,将厨余废料浆、糖和水按照质量比为4:1:10混合,放入塑料桶中混匀,然后加入总混合物质量10%的百香果汁混匀,保持装料量为整个容器的80%;在避光、室温条件下发酵,发酵时,每天打开容器放气,并将浮在液面上的材料搅拌入液体中,如此反复操作,一个月后不需要放气,在避光条件下放置3个月即得。

综上所述,本申请对不原料制备得到的酵素进行研究,得出如何回收利用厨余垃圾制备酵素的方法,并对制备原料进行合理配比优化,得出一种可有效提高紫甘薯根块可溶性糖含量的酵素,通过改良喷施方法得出该酵素的最佳应用条件,在该特定条件下,本申请紫甘薯块根的可溶性糖含量得到有效提高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

10页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:基于器官直接发生途径的半夏快速繁殖方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!