一种广谱型富钼富硒微生物菌剂及其多品类农产品与钼硒食品的制备方法与流程

摘要: 本发明属于微生物菌剂、农产品生物营养强化以及功能性食品加工,尤其涉及一种广谱型富钼富硒微生物菌剂及其多品类农产品与钼硒食品的制备方法。背景技术:1、钼、硒均为人...
一种广谱型富钼富硒微生物菌剂及其多品类农产品与钼硒食品的制备方法与流程

本发明属于微生物菌剂、农产品生物营养强化以及功能性食品加工,尤其涉及一种广谱型富钼富硒微生物菌剂及其多品类农产品与钼硒食品的制备方法。

背景技术:

1、钼、硒均为人体与动植物生长发育不可或缺的微量元素。钼参与人体酶的合成代谢,硒具备抗氧化、提升机体免疫等生理作用。通过农作物生物强化方式,使农产品富集安全剂量的钼、硒,再开发对应的功能食品,是实现人群钼硒营养补充的绿色途径。

2、现有钼硒营养强化技术仍存在诸多不足:

3、其一,现有钼硒营养强化技术多为单一作物定制开发(如水稻专用叶面肥),功能菌宿主特异性强,难以跨作物、跨品类推广,谷物、蔬菜、瓜果、中药材等不同农产品缺乏通用的生物强化技术方案。

4、其二,主流强化方式依赖外源喷施无机钼盐、硒盐,作物吸收转化效率低,易造成土壤盐分累积与环境负荷;且农产品中有机态钼、硒占比不高,下游食品加工过程中活性损失大,人体生物利用率偏低。

5、其三,已有的微生物富营养技术多聚焦单一硒元素,同步调控钼、硒双元素精准富集的通用技术体系缺失,无法稳定控制不同品类农产品中钼、硒含量在安全适宜区间,产品品质波动大、标准化程度低。

6、其四,多数功能微生物菌剂仅关注田间增产效果,缺乏 “田间种植 - 食品加工”全链条的钼硒留存与活性保持技术,富钼硒农产品的下游食品化应用缺乏标准化技术支撑,产品形态单一。

7、其五,普通菌剂抗逆适配性不足,在重金属、有机污染物轻度污染的农田中应用效果衰减明显,无法兼顾土壤修复、作物抗逆与营养强化三重目标,复杂种植场景适配性差。

8、综上,亟需开发一种宿主广谱、可同步实现钼硒双元素富集,同时具备抗逆土壤修复能力的微生物菌剂;建立适配多类作物的标准化生产工艺,并且打通从田间种植到终端钼硒食品加工的全链条技术。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种广谱型富钼富硒微生物菌剂及其多品类农产品与钼硒食品的制备方法,具备通过双组分复配功能菌剂,实现多品类作物钼硒双元素生物强化,同时实现作物促生、抗逆与土壤改良,再以所得富钼富硒农产品为原料制备高活性钼硒食品的优点,解决了现有技术中功能菌作物适用性窄、钼硒转化富集效果差、农产品有机态钼硒占比低、缺少种植-食品加工全链条技术、污染农田适配能力弱的问题。

2、本发明是这样实现的,一种广谱型富钼富硒微生物菌剂,所述菌剂由a组分粉剂和b组分粉剂组成,所述a组分粉剂包含:芽孢杆菌bacillus sp.n-1和内生细菌ghxr19,所述芽孢杆菌bacillus sp.n-1与内生细菌ghxr19按照活菌数9:2复配,所述a组分粉剂有效活菌数≥2.0×109 cfu/g,水分含量≤10%,杂菌率≤10%,ph值6.5-7.5,所述a组分的载体为硅藻土、麸皮、葡萄糖混合载体;所述b组分粉剂包含:核心菌株伯克氏菌burkholderiasp.bjt17,任选地,复配内生镰刀菌fusarium spp.f2、f8、f14,当复配所述内生镰刀菌f2、f8、f14时,以活菌数计,所述伯克氏菌burkholderia sp.bjt17占b组分活菌数的80%,所述内生镰刀菌fusarium spp.f2、f8、f14合计占b组分活菌数的20%,所述b组分粉剂有效活菌数≥1.5×109 cfu/g,水分含量≤10%,杂菌率≤10%,ph值6.0-7.0,所述b组分的载体为草炭、硅藻土混合载体。

3、所述芽孢杆菌bacillus sp.n-1,分离自南方野生稻根、茎、叶内生组织,为革兰氏阳性杆状菌,具备固氮、溶磷解钾能力,分泌iaa吲哚乙酸、acc脱氨酶、铁载体,可在多类作物体内稳定定殖;

4、所述内生细菌ghxr19,分离自广藿香植株组织,具备生物合成纳米硒颗粒的能力,可将无机硒转化为生物源纳米活性硒;

5、所述伯克氏菌burkholderia sp.bjt17,分离自巴戟天根系微域,可对镉、铅重金属进行胞外生物沉淀固定,降低作物重金属富集,耐受paes有机污染物;

6、所述内生镰刀菌fusarium spp.f2、f8、f14,分离自重金属污染区蓖麻根部,作为可选菌株,强化植物-微生物联合土壤修复效率。

7、本发明所用芽孢杆菌bacillus sp.n-1,已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号:cgmcc no.4667;本发明所用内生细菌ghxr19,已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号:cgmccno.23536;本发明所用伯克氏菌burkholderia sp.bjt17,已保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号:cgmcc no.9733。

8、作为本发明优选的,所述菌剂符合gb20287《农用微生物菌剂》标准,每667㎡土地单次施用剂量为a组分200g,b组分315g,室温阴凉干燥条件保质期为12个月,2-8℃冷藏条件保质期为18个月。

9、一种多品类富钼富硒农产品的制备方法,使用如上所述的一种广谱型富钼富硒微生物菌剂进行作物种植,包括如下步骤:

10、s1、产地与品种筛选:选取产地环境满足对应作物产地环境标准的种植地块;选用钼硒富集能力强、综合抗性优良的作物品种;病虫害防控优先采用农业、物理、生物防治手段;

11、s2、根据作物类别差异化施用a、b组分菌剂:

12、谷物类作物(水稻、小麦、玉米):播前进行浸种处理,浸种18-24h后催芽播种,作物拔节期、灌浆期分两次喷施菌剂,采收前30天完成末次施用,将 a、b,组分清水稀释,傍晚至清晨喷施叶面及地表;

13、蔬菜类:叶菜类育苗期浸根/灌根,定植后生长期叶面喷施1-2次,采收前 15-20天结束施用,根茎类基肥混施菌剂,块根膨大期结合灌根和叶面喷施,茄果类移栽蘸根,坐果期、膨果期各喷施一次;

14、瓜果类作物:定植期基施菌剂,膨果期、转色期进行两次叶面喷施;

15、中药材类:依据药用部位,在药用部位快速膨大、营养积累阶段集中施用菌剂;

16、s3、采收仓储:富钼富硒农产品单独采收、单独干燥、专仓储存,避免与普通农产品混杂,得到富钼富硒农产品原料。

17、作为本发明优选的,施用方式包含浸种、基施、灌根、蘸根、叶面喷施中的至少一种。

18、一种钼硒食品的制备方法,以上述方法得到的富钼富硒农产品为加工原料,包括如下步骤:

19、s1、原料验收:对富钼富硒农产品原料进行检验,同时判定钼硒含量、食品安全相关指标;

20、s2、原料前处理:对原料进行清洗、去杂、分级;

21、s3、温和加工成型:采用低温制粉、干制、榨汁、生物发酵至少一种温和加工工艺,制备原粮制品、米面制品、果蔬干制品、果蔬汁饮、谷物代餐或者功能性食品,加工过程减少有机态钼、硒活性成分损失;

22、s4、成品质控:成品食品符合食品安全及营养强化食品相关标准;谷物类加工品钼含量0.4-0.9mg/kg,硒含量0.04-0.3mg/kg,保留原料钙、铁矿质元素以及总酚、总蛋白活性营养物质。

23、作为本发明优选的,加工得到的钼硒食品中钼、硒主要为蛋白结合态、纳米活性有机形态。

24、一种富钼富硒功能性食品,由所述的一种钼硒食品的制备方法制得。

25、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

26、广谱适配多品类农产品:核心功能菌群宿主范围广,可适用于谷物类(水稻、小麦、玉米等)、蔬菜类(叶菜、根茎菜、茄果类)、瓜果类、中药材等多种栽培作物,同步实现钼、硒双元素生物强化,突破单一作物应用限制。

27、双元素精准可控富集:通过微生物代谢将环境中无机钼、硒转化为蛋白结合态、纳米活性态等有机形式;根据不同作物生育特性调整菌剂施用方案,稳定控制农产品中钼、硒含量在安全适宜区间,产品一致性强。

28、全链条功能协同增益:在种植端同步实现促生增产、抗逆修复、土壤地力提升;在食品加工端保障钼硒活性留存;兼具提升产量、改善品质、强化营养、适配轻污染农田生产的多重价值。

29、有机态占比高,食品化价值优:生物转化的钼、硒以有机结合态存在,加工稳定性好、人体吸收利用率高;适合开发原粮、米面制品、果蔬制品、功能性食品等多元产品,市场附加值显著提升。

30、绿色生态安全:全程依托微生物自然代谢实现营养强化,减少无机化学制剂施用,降低土壤环境残留,生产过程符合绿色农业要求,成品满足国家食品安全相关标准。

31、定殖稳定,施用灵活:功能内生菌可在作物体内稳定定殖并持效发挥作用,支持浸种、基施、灌根、叶面喷施等多种施用方式,适配不同作物的栽培模式与生产场景。

32、大田、盆栽试验证实:使用本发明菌剂处理水稻,千粒重提升,钙、铁、硒、总蛋白、总酚、抗氧化能力显著提升,产品符合富钼富硒稻谷地方标准;在 paes 有机污染物胁迫条件下,可改善作物根系、光合性能,修复细胞损伤,提升土壤碱解氮、速效钾;伯克氏菌能够固定土壤有效重金属,降低作物重金属富集;ghxr19菌株可以高效合成生物纳米硒。