一种复合田菁糖粉末的制备方法及应用与流程

1.本发明属于生物化工技术领域，尤其涉及一种复合田菁糖粉末的制备方法及应用。


背景技术：

2.田菁胶是由豆科植物田菁的种子胚乳中提取的一种天然多糖类高分子物质，其主要成分为d-半乳糖和d-甘露糖，平均分子量20.6万道尔顿。田菁胶可用做食品的乳化剂、增稠剂和稳定剂，以改善食品的质量。
3.在农业生产上，面对各种胁迫条件，田菁寡糖可作为植物刺激素，对植物蛋白质和生物膜起到保护作用。田菁低聚糖、田菁多糖能够促进土壤团粒结构的形成，增强土壤保水保肥能力，并在降解的过程中，不断产生田菁寡糖，从而大大提高产品有效周期。
4.目前，田菁寡糖、低聚糖的生产主要依赖酶解工艺，但酶解工艺耗时，且成本较高的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：为了解决克服酶解工艺耗时、成本高的问题，而提出的一种复合田菁糖粉末的制备方法及应用。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种复合田菁糖粉末的制备方法，具体包括以下步骤：
8.s1、将配方量的田菁胶和水分别预处理后加入反应釜内，静置消泡等待；
9.s2、向反应釜内加入适量的氧化剂，并缓慢的将反应釜的内部温度调节到反应温度，等待一段时间使原料充分反应；
10.s3、在反应中期时，取出三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料一；
11.s4、在反应完后期时，再取出三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料二；
12.s5、在反应完末期时，取出最后三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料三；
13.s6、将培养料一、培养料二和培养料三按重量份百分比20％、30％和50％的要求在30℃～99℃的温度下混合，并使用超滤设备进行浓缩，然后加入催化剂并搅拌15min，用以去除氧化剂残留；
14.s7、使用超滤设备对s6所得的液体进行再次浓缩；
15.s8、使用喷雾干燥设备对s7所得的液体进行干燥，最终得到复合田菁糖粉末。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述s1中田菁胶与水的比例为1：10。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述s2的反应温度为30℃～99℃。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述田菁胶与水的反应时间为4h，且反应中期、反应后期和反应末期分别为达到2h、3h和4h。
22.作为上述技术方案的进一步描述：
23.所述培养料一为寡糖，其分子量在200～2000之间。
24.作为上述技术方案的进一步描述：
25.所述培养料二为低聚糖，其分子量在2000～6000之间。
26.作为上述技术方案的进一步描述：
27.所述培养料三为多糖，其分子量在6000～20000之间。
28.作为上述技术方案的进一步描述：
29.一种复合田菁糖粉末的制备方法，制备得到复合田菁糖粉末应用于灌根、微灌、滴灌或冲施过程中，对作物根据生长期进行灌施。
30.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
31.1、本发明中，复合田菁糖的分子量分布在200～20000范围内，其是由寡糖、低聚糖和多糖复配得到的不同分子量段的田菁糖组成，各组分重量百分比各占0.1％～99％，有利于提高在作为农作物肥料增效剂时实现对不同阶段农产品的增效适配，提高整体适用性，并且降低加工生产难度。
32.2、本发明中，本发明复合田菁糖用作农作物肥料增效剂时，其内不添加任何有毒、有害成分，适用于绿色安全农作物的生产。
33.3、本发明中，本发明中通过设计的制备工艺，能够在不同反应时间段提取获得相应的培养料，进而能够通过培养料的组合得到相应的复合田菁糖粉末，有利于在盛产过程中判断各培养料的基础品质，有利于在后续复合过程中通过成分添加的控制，实现对最终成品的复合效果进行有效控制。
附图说明
34.图1为本发明提出一种复合田菁糖粉末的制备方法的流程图；
35.图2为本发明提出的水培小麦根系示意图；
36.图3为本发明提出的水培小麦示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种复合田菁糖粉末的制备方法，具体包括以下步骤：
39.s1、将配方量的田菁胶和水分别预处理后加入反应釜内，静置消泡等待；
40.s2、向反应釜内加入适量的氧化剂，并缓慢的将反应釜的内部温度调节到反应温度，等待一段时间使原料充分反应；
41.s3、在反应中期时，取出三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料一；
42.s4、在反应完后期时，再取出三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料二；
43.s5、在反应完末期时，取出最后三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料三；
44.s6、将培养料一、培养料二和培养料三按重量份百分比20％、30％和50％的要求在30℃～99℃的温度下混合，并使用超滤设备进行浓缩，然后加入催化剂并搅拌15min，用以去除氧化剂残留；
45.s7、使用超滤设备对s6所得的液体进行再次浓缩；
46.s8、使用喷雾干燥设备对s7所得的液体进行干燥，最终得到复合田菁糖粉末。
47.所述s1中田菁胶与水的比例为1：10，所述s2的反应温度为30℃～99℃，所述田菁胶与水的反应时间为4h，且反应中期、反应后期和反应末期分别为达到2h、3h和4h，所述培养料一为寡糖，其分子量在200～2000之间，所述培养料二为低聚糖，其分子量在2000～6000之间，所述培养料三为多糖，其分子量在6000～20000之间；
48.一种复合田菁糖粉末的制备方法，制备得到复合田菁糖粉末应用于灌根、微灌、滴灌或冲施过程中，对作物根据生长期进行灌施。
49.实施例1
50.请参阅2-3
51.一种复合田菁糖粉末的制备方法，所述复合田菁糖粉末的制备方法包括以下步骤；
52.步骤一、将田菁胶和水分别置于到反应釜，田菁胶与水的比例为1：6；
53.步骤二、向步骤一中的反应釜内加入适量氧化剂，并将反应釜的内部温度调节到80℃，让田菁胶与水充分反应4h；
54.步骤三、在反应完2h后，取出三分之一的步骤二中的混合反应物，即培养料一，所述培养料一为寡糖，其分子量为200～2000；
55.步骤四、在反应完3h后，再取出三分之一的步骤二中的混合反应物，即培养料二，所述培养料二为低聚糖，其分子量为2000～6000；
56.步骤五、在反应完4h后，取出最后三分之一的步骤二中的混合反应物，即培养料三，所述培养料三为多糖，其分子量为6000～20000；
57.步骤六、将培养料一、培养料二和培养料三按重量份百分比20％、30％和50％的要求在60℃的温度下混合，并使用超滤设备进行浓缩，然后加入催化剂并搅拌15min，用以取出氧化剂残留；
58.步骤七、使用超滤设备对步骤六所得的液体进行再次浓缩；
59.步骤八、使用喷雾干燥设备对步骤七所得的液体进行干燥，最终得到复合田菁糖粉末。
60.实施例2
61.一种复合田菁糖粉末的制备方法，所述复合田菁糖粉末的制备方法包括以下步骤；
62.步骤一、将田菁胶和水分别置于到反应釜，田菁胶与水的比例为1：6；
63.步骤二、向步骤一中的反应釜内加入适量氧化剂，并将反应釜的内部温度调节到60℃，让田菁胶与水充分反应4h；
64.步骤三、在反应完2h后，取出三分之一的步骤二中的混合反应物，即培养料一，所述培养料一为寡糖，其分子量为200～2000；
65.步骤四、在反应完3h后，再取出三分之一的步骤二中的混合反应物，即培养料二，所述培养料二为低聚糖，其分子量为2000～6000；
66.步骤五、在反应完4h后，取出最后三分之一的步骤二中的混合反应物，即培养料三，所述培养料三为多糖，其分子量为6000～20000；
67.步骤六、将培养料一、培养料二和培养料三按重量份百分比20％、30％和50％的要求在60℃的温度下混合，并使用超滤设备进行浓缩，然后加入催化剂并搅拌15min，用以取出氧化剂残留；
68.步骤七、使用超滤设备对步骤六所得的液体进行再次浓缩；
69.步骤八、使用喷雾干燥设备对步骤七所得的液体进行干燥，最终得到复合田菁糖粉末。
70.本发明对于蔬菜采用灌根或微灌、滴灌或冲施，对于粮食和水果根据生长期灌施。
71.试验例
72.2022年11月18日，进行水培小麦试验，供试品种为西农529。
73.试验共设3个处理，含复合田菁糖、28-高芸苔素、萘乙酸钠，浓度分别为10ppm，0.02ppm，10ppm。试验结果见表1、图2和图3。
74.表1
[0075][0076]
注：不同小写字母表示差异显著。(差异显著性标注原则：先将平均数由大到小排列(从上到下排列)，在最大平均数后标记字母a。用该平均数依次与各平均数相比(向下过程)，凡差异不显著都标记同一字母a，直到遇到与其差异显著的平均数，其后标记字母b，向下比较停止。差异显著性由数据处理软件spss 19.0处理试验数据得到)。图2、图3自左至右依次为萘乙酸钠、28-高芸苔素、复合田菁糖。
[0077]
由表1、图2和图3可知，从小麦的各指标来看，采用本发明的肥料增效剂对小麦根系有明显的促进作用。并且，28-高芸苔素、萘乙酸钠作为一种激素，其使用存在一定的危险性。
[0078]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1、将配方量的田菁胶和水分别预处理后加入反应釜内，静置消泡等待；s2、向反应釜内加入适量的氧化剂，并缓慢的将反应釜的内部温度调节到反应温度，等待一段时间使原料充分反应；s3、在反应中期时，取出三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料一；s4、在反应完后期时，再取出三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料二；s5、在反应完末期时，取出最后三分之一的步骤二中的混合反应物，得到培养料三；s6、将培养料一、培养料二和培养料三按重量份百分比20％、30％和50％的要求在30℃～99℃的温度下混合，并使用超滤设备进行浓缩，然后加入催化剂并搅拌15min，用以去除氧化剂残留；s7、使用超滤设备对s6所得的液体进行再次浓缩；s8、使用喷雾干燥设备对s7所得的液体进行干燥，最终得到复合田菁糖粉末。2.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述s1中田菁胶与水的比例为1：10。3.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述s2的反应温度为30℃～99℃。4.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述田菁胶与水的反应时间为4h，且反应中期、反应后期和反应末期分别为达到2h、3h和4h。5.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述培养料一为寡糖，其分子量在200～2000之间。6.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述培养料二为低聚糖，其分子量在2000～6000之间。7.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述培养料三为多糖，其分子量在6000～20000之间。8.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述s7中超滤设备超滤精度为0.1-0.01微米。9.根据权利要求1所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，所述s8喷雾干燥设备的喷雾干燥温度为120-200摄氏度。10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种复合田菁糖粉末的制备方法，其特征在于，制备得到复合田菁糖粉末应用于灌根、微灌、滴灌或冲施过程中，对作物根据生长期进行灌施。

技术总结
本发明公开了一种复合田菁糖粉末的制备方法及应用，属于生物化工技术领域。本发明中，复合田菁糖的分子量分布在200～20000范围内，其是由寡糖、低聚糖和多糖复配得到的不同分子量段的田菁糖组成，各组分重量百分比各占0.1％～99％，有利于提高在作为农作物肥料增效剂时实现对不同阶段农产品的增效适配，提高整体适用性，并且降低加工生产难度。并且降低加工生产难度。并且降低加工生产难度。


技术研发人员：王浩松
受保护的技术使用者：山东泥秀生物科技有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/7/22