[发明专利]生物腐植酸的分析检测及其碳系数的测定方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种对生物腐植酸的分析检测方法，以及生物腐植酸的碳系数测定方法。 

背景技术

人们对腐植酸（HA）的认识已有多年历史，通常开发利用的腐植酸资源都是指泥炭（草炭）、褐煤、风化煤等，这类腐植酸资源称为煤腐植酸资源。煤腐植酸（MHA）是植物残体经大自然和微生物的腐烂分解或缩合，再经若干地质年代成煤演化而成的原生腐植酸（即泥炭、褐煤 HA）和再生腐植酸（即风化煤 HA）。 MHA贮量很大，但分布很不均恒，生物活性较差。因此，必须寻找新的HA资源和新的HA物质，借以替代MHA，以加快和提高HA在农牧业和其它领域中应用的速度和效果。 

二十世纪八十年代末，人们用生物质发酵制取腐植酸，作为一种有价值的新资源开发技术。近年来国内外对发酵法生产腐植酸的研究日趋重视。发酵法生产腐植酸是模拟天然腐植酸的生成过程，将特定的微生物接种到培养基中，通过微生物发酵而制取腐植酸的过程（曾宪成，成绍鑫，“腐植酸的主要类别”，《腐植酸》，2002( 2) : 4-6）。目前利用非煤资源，采取生物或化学方式，都可将植物残体或农副产品下脚料等有机物，部份转化成类似腐植酸或黄腐酸的物质。以生物技术从植物源（或生物质）中制取的类似矿源腐植酸的物质，除含腐植酸外，还含有多种氨基酸、核酸、有机酸及其它类似腐植酸功能的物质，统称生物腐殖酸类物质，也称生化腐植酸或类似。我国已有多家研究单位和企业研究并生产生物腐殖酸类物质或产品，经推广应用结果表明，生物腐植酸在改良土壤、增强土壤生物活性、刺激作物生长、改善农产品质量、提高养分利用率、节省化肥等方面效果显著。 

中国发明专利CN101941851A提供了一种采用餐厨废弃物制备生化腐植酸的方法及其制备的生化腐植酸产品。餐厨废弃物经本发明的技术方案处理后有机质转化率高，可达到90％以上。同时，制备得到的生化腐植酸营养丰富，总腐植酸、游离腐植酸和水溶性腐植酸含量分别达到38-42％、35-40％和14-16％；不仅含有氮磷钾等大量元素，还含有锌、铁、锰等多种微量元素和活性物质。特别适合用于农业生产中的肥料。 

餐厨废弃物是指来源于饭店、餐厅、食堂等的下脚料及剩菜剩饭，其组成包括粮食（米和面粉类）、水果蔬菜、动植物油脂、肉类、水产品、蛋类、肉骨、鱼刺等加工食品制品及其残余。我国餐厨废弃物的来源主要分为三类：一是家庭餐厨废弃物，2009年住建部将这部分废弃物划归到厨余废弃物中。二是餐馆、饭店、宾馆、国家政府机关、企事业单位的员工食堂，也是餐厨废弃物的一个重要源头。三是高校食堂餐厨废弃物。清华大学环境系的一项统计数据表明，我国城市每年产生餐厨废弃物不低于6000万吨。北京日产餐厨废弃物达到1200吨左右。我国餐厨废弃物产生量大、油分和水分多、含盐量高、成分复杂，处理不当会引发“地沟油”、“泔水猪”等食品安全问题，造成资源浪费，影响生态环境。利用餐厨废弃物为原料高温好氧发酵生产的生物腐植酸，采用“大循环、全利用”方式，应用自主研发的生产工艺和设备，与产品工业化体系对接，不仅对环境没有废渣、废液等二次污染，同时得到高附加值的生物腐殖酸产品，获得农业部颁发的以餐厨废弃物为原料制成土壤调理剂的肥料登记证。开发生产出生物肥料和高碳肥料系列产品，应用于绿色有机农业，向土壤补充碳源，快速提升土壤有机质，改良土壤，在不减少产量的同时减少化肥使用。减少农业面源污染，保障食品安全，同时带来农业二氧化碳减排。通过该技术将城市中的有机废弃物转化为农田需要的有机质，拉通城乡碳资源循环。 

目前，我国虽然处于发展和开发生物（化）腐植酸( Biotechnology humic acid，BHA)资源的热潮中，但对其缺乏严格的科学分析。BHA还处于开发应用的初级阶段，因生产原料、工艺、菌剂等不同使不同来源的BHA 差异较大，还未形成统一的分离提取和理化分析方法。生物腐植酸类物质因菌种、发酵工艺配方不同，其产品的成分和功能也不同，所含的腐植酸的种类和比例也不同，因此很多产品不能达到较好的产品质量和使用效果。由于生物腐植酸没有统一的分析方法和质量标准，在一定程度上阻碍了的发展。有关生物腐植酸的技术标准、检测方法、生物活性评价等，都有待进一步探讨和规范。