海藻肥加工工艺优化与应用性能研究

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中文摘要：本文将PMP柱前衍生-高效液相色谱法运用到海藻肥中有效成分测定，与传统的海藻酸测定方法间羟基联苯法进行比较。该方法可以同时测定海藻肥中的海藻酸含量和单糖含量，并且该方法的测定结果不受海藻肥产品颜色的影响，对于不同海藻肥产品选用适宜的方法进行测定海藻酸；以海带为原料生产海藻肥，选用纤维素酶和海藻裂解酶对海带中的多糖成分进行降解，为提高原料利用率，再用硫酸对酶解后海带渣进行酸解，并对生产工艺进行系统优化，实现了酶解酸解联用生产海藻肥；初步研究了不同浓度的海藻肥对绿豆和小麦种子在萌发和生长阶段的肥效影响，并对绿豆芽和小麦进行植物激素含量测定。研究结果如下： 1、建立了PMP柱前衍生-高效液相色谱法，可同时测定海藻肥中五种单糖和四种糖醛酸的含量。单糖和糖醛酸浓度在1～100μg/mL范围内线性关系良好，回收率均在82%～106%之间，相对标准偏差＜7%，除D-甘露糖醛酸和鼠李糖外，其他单糖和糖醛酸的检出限均为0.5μg/mL。该方法具有重现性好、快速、简单等特点，能够将L-古洛糖醛酸、D-甘露糖醛酸与其他单糖进行分离，可以将海藻酸与其他单糖含量同时测定，且可以避免海藻肥中深色物质的影响，准确测定市售海藻肥中的有效成分。 2、海藻肥的实际生产中酶解工艺条件确定为：海藻裂解酶、纤维素酶的添加量分别固定为0.2%、2%，温度39℃，时间6 h，pH为7，得到干固物的产率为22.54%。测定海藻酸在干海带中提取率为20.52%，结果发现干固物中有效成分海藻酸的含量91.12%，酶解得到的主要降解产物是海藻酸。 3、酸解最佳工艺条件：硫酸添加量4%、酸解温度90℃、酸解时间2 h、水添加量60 mL，酸解得干固物大约为8.46%，海藻酸提取率为2.88%。通过酶解和酸解的联用，海藻酸总提取率达到23.4%。用质量法测得干海带中海藻酸含量大约25%，所以酶解和酸解的联用后干海带有效成分海藻酸的提取率高达93.6%。 4、酶解液和酸解液中游离单糖的总含量分别为6.01%、3.93%，酶解液和酸解液水解后单糖总含量为25.73%、10.53%，酶解液和酸解液中含有寡糖的量大约分别为19.72%、6.6%，其中D-甘露糖醛酸含量分别为8.84%、2.34%，是单糖种类中含量最多的。 5、针对绿豆种子处于萌发阶段和生长阶段，稀释200倍的海藻肥溶液都能对其生长发育具有促生长作用，各种内源活性物质植物激素含量较高，如：生长素、细胞分裂素和水杨酸，含量分别为119.56μg/g、22.25μg/g、177.9μg/g，为绿豆的生长、细胞分裂和抗逆性起到重要作用。 6、在小麦萌发阶段，稀释200倍的海藻肥溶液作用效果最显著；在小麦幼苗生长阶段，稀释500倍的海藻肥溶液作用效果较显著。稀释200倍和稀释500倍海藻肥处理的小麦长势较好，吲哚乙酸的含量分别为25.56μg/g和28.71μg/g。

作者：

袁世超

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关键词：

海藻肥酶解酸解 PMP柱前衍生液相色谱法肥效

授予学位：

硕士

学科专业：

有机化学

导师：

于跃芹

学位年度：

2018

学位授予单位：

青岛科技大学

语种：

中文

中图分类号：