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一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑及其制備方法與流程

來源:泰然健康網 時間:2025年08月11日 02:05

本發(fā)明涉及一種抑制土傳病害青枯菌增殖的農藥制備方法,具體為一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑及其制備方法。

背景技術:

農藥是用來影響和調控有害生物生長發(fā)育或繁殖的特殊功能分子。每年全世界有10億噸左右的農作物毀滅于病蟲害。因此,農藥自發(fā)明以來就在農業(yè)發(fā)展史中扮演重要角色,直到今天,農藥的作用仍然不可替代。中國是世界上最大的農藥產品生產國,但大量高毒農藥的使用造成的問題也不斷暴露,首先是消費者對農藥毒性、農藥殘留的關注度越來越高,即對食品安全的擔憂;其次是對農藥造成環(huán)境污染的關注度越來越高,即對環(huán)境安全的擔憂;由于農藥殘留過高致使我國農產品出口也遇到不少壁壘和障礙,并已經造成了巨大經濟損失。因此,對人類健康安全無害、對環(huán)境友好、超低用量、高選擇性,以及通過綠色工藝流程生產出來的“綠色農藥”成為國內外農業(yè)領域專家研究和開發(fā)的熱點。

茄科青枯病是由土傳病害青枯菌(ralstoniasolanacearum)引起的毀滅性病害,廣泛分布于全球熱帶,亞熱帶和溫帶地區(qū),在我國長江流域及南方地區(qū)普遍發(fā)生。該病原菌寄主范圍廣,能侵染包括花生、煙草、番茄、馬鈴薯、香蕉在內的50多科近450種植物。近年來,隨著全國范圍內大棚蔬菜(番茄,茄子,辣椒等)種植面積的擴大,青枯病已成為常見、易發(fā)和傳播迅速的重要土傳病害之一,嚴重影響了蔬菜的產量和品質。隨著科學技術的發(fā)展,青枯病的防治措施已由原來的化學防治為主發(fā)展為集成農業(yè)防治、選用抗病品種、物理、化學和生物防治為一體的綜合防治體系。生物防治受自然界影響比較明顯,防治效果沒有化學農藥見效快,但是化學農藥對作物及土壤都有一定傷害,因此對環(huán)境友好且符合現代農業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念的綠色防治方法備受科研人員的關注。

茶葉在我國具有悠久歷史和深刻文化底蘊,也是具有高經濟價值的特色經濟作物,在我國農業(yè)和對外貿易中都占有非常重要的地位?,F代研究證明茶多酚對普通變形桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、乳酸桿菌、肉毒桿菌、黃色弧菌、霍亂弧菌、副溶血弧菌、蠟狀芽胞桿菌、腸炎沙門氏菌、綠膿桿菌、福氏痢疾桿菌、宋氏痢疾桿菌、傷寒桿菌等都具有不同程度的抑制和殺傷作用,并且對某些農作物的病原菌具有獨特的抑制作用,而逐漸被發(fā)展為一種新型的生化農藥和良好的植物生長促進劑。但是目前研究多數停留在對茶葉中的某個或幾個單體化學成分的單一抑菌效應,而茶的化學活性成分很多,單一抑菌效應也忽略了各個成分之間在功能上的協同效應,且單體化學活性成分的研究和應用的成本較高,作為開發(fā)新一代抑菌劑的應用和推廣程度不高。

技術實現要素:

針對現有技術中存在的問題,本發(fā)明提供一種種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑及其制備方法,該方法生產成本較低,不受資源限制,環(huán)境污染小,可大量生產且產品比較安全;得到的綠茶抑菌劑能自行分解,無毒性殘留,對人體無害,使用安全。

本發(fā)明是通過以下技術方案來實現:

一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑制備方法,包括如下步驟,

步驟1,以炒青綠茶為原料,恒溫恒濕下平衡后,在2~20℃下超微粉碎1~3h,室溫下過2000目篩,得到茶粉平均粒徑小于14μm的超微綠茶粉,所得超微綠茶粉在30~50℃下干燥后備用;

步驟2a,稱取一定量超微綠茶粉,按照比例1-5%w/v加入水配成綠茶溶液,水浴加熱后靜置沉淀,取上清液真空抽濾后得到的濾液為綠茶粉抑菌劑。

優(yōu)選的,步驟2a中,綠茶溶液在70~90℃下水浴加熱20~50分鐘,靜置沉淀3~6h后取上清液。

優(yōu)選的,步驟2a中得到的綠茶粉抑菌劑中加入咖啡堿,咖啡堿和超微綠茶粉的質量比為(2~8):(1~5)。

一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑制備方法,包括如下步驟,

步驟1,以炒青綠茶為原料,恒溫恒濕下平衡后,在4~20℃下超微粉碎,并在室溫下過2000目篩,得到茶粉平均粒徑小于14μm的超微綠茶粉,所得超微綠茶粉在30~50℃下干燥后備用;

步驟2b,稱取一定質量炒青綠茶,溶于40~60%v/v乙醇,料液比為1:15~30,水浴加熱提取茶多酚粗品,40~60℃干燥后備用;

步驟3a,按照一定比例配制綠茶抑菌劑,在甲醇中先添加1~5%w/v的超微綠茶粉,溶解后再分別添加1~5%w/v的茶多酚粗品和2~8%w/v的咖啡堿,在40~80℃下充分混合,加入甲醇體積3-5倍的水定容后,即獲得綠茶抑菌劑。

一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑制備方法,包括如下步驟,

步驟1,以炒青綠茶為原料,恒溫恒濕下平衡后,在4~20℃下超微粉碎,并在室溫下過2000目篩,得到茶粉平均粒徑小于14μm的超微綠茶粉,所得超微綠茶粉在30~50℃下干燥后備用;

步驟2b,稱取一定質量炒青綠茶,溶于40~60%v/v乙醇,料液比為1:15~30,水浴加熱提取茶多酚粗品,40~60℃干燥后備用;

步驟3b,按質量份數,取1~5份的超微綠茶粉、1~5份的茶多酚粗品和2~8份的咖啡堿加10-50份的水混合;水浴加熱后微孔濾膜過濾除菌,冷卻后即獲得綠茶抑菌劑。

優(yōu)選的,混合后在80℃下水浴加熱15~30分鐘再微孔濾膜過濾除菌。

優(yōu)選的,所述的炒青綠茶采用工業(yè)生產產生的炒青綠茶渣。

優(yōu)選的,步驟1中,恒溫恒濕下平衡的條件為:在18~28℃的溫度和40~70%的相對濕度下平衡36-48h。

優(yōu)選的,步驟1中,超微粉碎時,以氧化鋯為球磨介質在4~15℃下超微粉碎1-2h。

一種由權利要求1-9任意一項所述的制備方法得到的抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑。

與現有技術相比,本發(fā)明具有以下有益的技術效果:

本發(fā)明所述的制備方法直接利用茶葉深加工的產品作為抑菌配方,通過低溫超微粉碎制備茶粉比表面積明顯增加,大量釋放有效活性成分;超微粉體的特殊性質,如表面效應、體積效應、量子效應、隧道效應等使其具有良好的吸收性和分散性,可提高有效成分的活性和生物利用度;超微粉碎是純物理過程,加工中不加入化學試劑,保持加工產品的純天然性;通過以超微綠茶粉作土傳病害青枯菌抑菌劑,能夠成為綠色農藥研究開發(fā)新產品的發(fā)展方向。制備工藝簡單、原料來源豐富,生產成本較低,不受資源限制,環(huán)境污染小,可大量生產且產品對人體和作物都很安全。

進一步的,通過增加特定的綠茶有效活性成分,通過溶液直接混合定容或是粉體混合后水浴加熱,提高有效成分的釋放和溶解協同,更好的提高了抑菌劑對青枯菌的作用效果。

本發(fā)明所述的綠茶抑菌劑,是綠茶通過低溫超微粉碎后呈微粉形態(tài),增大分散性和有效成分溶出,其活性成分如茶多酚、茶氨酸、咖啡堿、維生素c等活性物質能夠抑制青枯菌在土壤中增殖,而且茶葉中的微量元素如硒、鋅等經過超微粉碎,充分溶出,進而溶于土壤中,增加土壤營養(yǎng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述超微綠茶粉的掃描電鏡圖sem。

圖2為本發(fā)明實例中所述綠茶抑菌劑體外模擬試驗結果對比圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明,所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明將超微綠茶粉溶于超純水中制得一定濃度(1%~10%w/v)的綠茶粉抑菌劑,灌溉于茄科農作物根部可明顯抑制青枯菌生長。本發(fā)明模擬了超微綠茶粉體外抑菌試驗,如圖2所示,青枯菌在含不同比例綠茶抑菌劑培養(yǎng)液中培養(yǎng)12h后生長情況,結果證明一定濃度(1%~5%w/v)的綠茶粉抑菌劑對青枯菌增殖有明顯抑制作用。超微綠茶粉作為一種綠色農藥,能自行分解,無毒性殘留,對人體無害,使用安全,且綠茶中的多種營養(yǎng)物質和微量元素如硒、鋅充分融入到土壤中,增加土壤營養(yǎng),在農藥行業(yè)具有廣泛應用前景。其中所述的超微綠茶粉能夠采用下述各實施例中的制備方法得到。

其中,如圖1所示,超微綠茶粉平均粒徑小于14μm,使茶葉中多種營養(yǎng)成分如茶多酚、茶氨酸、硒等充分釋放。本優(yōu)選實例中,將工業(yè)生產遺棄的綠茶渣(炒青)為原料,低溫超微粉碎得到超微綠茶粉。

本發(fā)明制備的綠茶抑菌劑灌溉到土壤中能自行分解,無毒性殘留,對人體無害,使用安全,且綠茶中的多種營養(yǎng)物質和微量元素如硒、鋅充分融入到土壤中,既增加土壤營養(yǎng),又能有效抑制土傳病害青枯菌在作物根系增殖。

具體的如以下實施例所述。

實施例1

一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑的制備方法,包括如下步驟:

第一:以炒青綠茶為原料,恒溫恒濕(22℃,rh=60%)下平衡36~48h。以氧化鋯為球磨介質在4℃下超微粉碎1h,室溫下過2000目篩,茶粉平均粒徑小于14μm,所得超微綠茶粉30℃干燥備用。優(yōu)選的,能夠采用以工業(yè)生產的炒青綠茶渣為原料,不僅成本低廉,而且操作簡單實用。

第二:稱取一定質量綠茶渣,溶于50%(v/v)乙醇,料液比為1:15,80℃水浴加熱30分鐘提取茶多酚粗品,45℃干燥后,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

第三:按照一定比例配制綠茶抑菌劑,依次添加超微綠茶粉1%(w/v)溶于甲醇中,再分別添加茶多酚粗品1%(w/v)和咖啡堿3%(w/v)在40℃下充分混合,加入甲醇體積3倍的水定容。即獲得綠茶抑菌劑。

本發(fā)明制備的綠茶抑菌劑灌溉到土壤中能自行分解,無毒性殘留,對人體無害,使用安全,且綠茶中的多種營養(yǎng)物質和微量元素如硒、鋅充分融入到土壤中,既增加土壤營養(yǎng),又能有效抑制土傳病害青枯菌在作物根系增殖。

實施例2

一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑的制備方法,包括如下步驟:

第一:以工業(yè)生產綠茶渣(炒青)為原料,恒溫恒濕(18℃,rh=40%)下平衡36~48h。以氧化鋯為球磨介質在2℃下超微粉碎2h,室溫下過2000目篩,茶粉平均粒徑小于14μm,所得超微綠茶粉45℃干燥備用。

第二:稱取一定質量綠茶渣,溶于40%(v/v)乙醇,料液比為1:20,80℃水浴加熱30分鐘提取茶多酚粗品,40℃干燥后,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

第三:按照一定比例配制綠茶抑菌劑,依次添加超微綠茶粉3%(w/v)溶于甲醇中,再分別添加茶多酚粗品3%(w/v)和咖啡堿2%(w/v)在60℃下充分混合,加入甲醇體積4倍的水定容。即獲得綠茶抑菌劑。

本發(fā)明制備的綠茶抑菌劑灌溉到土壤中能自行分解,無毒性殘留,對人體無害,使用安全,且綠茶中的多種營養(yǎng)物質和微量元素如硒、鋅充分融入到土壤中,既增加土壤營養(yǎng),又能有效抑制土傳病害青枯菌在作物根系增殖。

實施例3

一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑的制備方法,包括如下步驟:

第一:以工業(yè)生產綠茶渣(炒青)為原料,恒溫恒濕(28℃,rh=70%)下平衡36~48h。以氧化鋯為球磨介質在15℃下超微粉碎3h,室溫下過2000目篩,茶粉平均粒徑小于14μm,所得超微綠茶粉50℃干燥備用。

第二:稱取一定質量綠茶渣,溶于60%(v/v)乙醇,料液比為1:25,80℃水浴加熱30分鐘提取茶多酚粗品,50℃干燥后,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

第三:按照一定比例配制綠茶抑菌劑,依次添加超微綠茶粉5%(w/v)溶于甲醇中,再分別添加茶多酚粗品5%(w/v)和咖啡堿5%(w/v)在80℃下充分混合,加入甲醇體積5倍的水定容。即獲得綠茶抑菌劑。

本發(fā)明制備的綠茶抑菌劑灌溉到土壤中能自行分解,無毒性殘留,對人體無害,使用安全,且綠茶中的多種營養(yǎng)物質和微量元素如硒、鋅充分融入到土壤中,既增加土壤營養(yǎng),又能有效抑制土傳病害青枯菌在作物根系增殖。

實施例4

一種抑制青枯菌增殖的綠茶抑菌劑的制備方法,包括如下步驟:

第一:以工業(yè)生產綠茶渣(炒青)為原料,恒溫恒濕(25℃,rh=50%)下平衡36~48h。以氧化鋯為球磨介質在20℃下超微粉碎3h,室溫下過2000目篩,茶粉平均粒徑小于14μm,所得超微綠茶粉40℃干燥備用。

第二:稱取一定質量綠茶渣,溶于50%(v/v)乙醇,料液比為1:30,80℃水浴加熱30分鐘提取茶多酚粗品,60℃干燥后,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

第三:按照一定比例配制綠茶抑菌劑,依次添加超微綠茶粉4%(w/v)溶于甲醇中,再分別添加茶多酚粗品4%(w/v)和咖啡堿8%(w/v)在80℃下充分混合,加入甲醇體積3倍的水定容。即獲得綠茶抑菌劑。

實施例5

將實施例1-4中任意一個方法中的第一步得到的超微綠茶粉,按照比例1%(w/v)加入蒸餾水配成綠茶溶液,80℃水浴加熱20分鐘,靜置沉淀5h,用一次性針頭吸取上清液,真空抽濾,所得濾液為綠茶抑菌劑,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆?,能夠直接使用?/p>

實施例6

將實施例1-4中任意一個方法中的第一步得到的超微綠茶粉,按照比例3%(w/v)加入蒸餾水配成綠茶溶液,70℃水浴加熱30分鐘,靜置沉淀3h,用一次性針頭吸取上清液30ml,真空抽濾,所得濾液為綠茶抑菌劑,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

實施例7

將實施例1-4中任意一個方法中的第一步得到的超微綠茶粉,按照比例5%(w/v)加入蒸餾水配成綠茶溶液,90℃水浴加熱50分鐘,靜置沉淀6h,用一次性針頭吸取上清液50ml,真空抽濾,所得濾液為綠茶抑菌劑,置于4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

實施例8

在實施例5-7中的綠茶抑菌劑中,加入咖啡堿,咖啡堿和超微綠茶粉的質量比為2:1。超微綠茶粉的量為制備綠茶抑菌劑時,配成綠茶溶液時加入的超微綠茶粉的量。

實施例9

在實施例5-7中的綠茶抑菌劑中,加入咖啡堿,咖啡堿和超微綠茶粉的質量比為2:5。

實施例10

在實施例5-7中的綠茶抑菌劑中,加入咖啡堿,咖啡堿和超微綠茶粉的質量比為8:1。

實施例11

在實施例5-7中的綠茶抑菌劑中,加入咖啡堿,咖啡堿和超微綠茶粉的質量比為8:5。

實施例12

在實施例5-7中的綠茶抑菌劑中,加入咖啡堿,咖啡堿和超微綠茶粉的質量比為3:5。

實施例13

在實施例5-7中的綠茶抑菌劑中,加入咖啡堿,咖啡堿和超微綠茶粉的質量比為3:1。

實施例14

在實施例1-4中任意一個方法中的第三步替換如下步驟。

按質量份數,取1份的超微綠茶粉、1份的茶多酚粗品和2份的咖啡堿加10份的水混合;水浴加熱后微孔濾膜過濾除菌,冷卻后即獲得綠茶抑菌劑。優(yōu)選的,微孔濾膜的濾徑為0.45μm。

實施例15

在實施例1-4中任意一個方法中的第三步替換如下步驟。

按質量份數,取3份的超微綠茶粉、3份的茶多酚粗品和3份的咖啡堿加30份的水混合;水浴加熱后微孔濾膜過濾除菌,冷卻后即獲得綠茶抑菌劑。優(yōu)選的,微孔濾膜的濾徑為0.45μm。

實施例16

在實施例1-4中任意一個方法中的第三步替換如下步驟。

按質量份數,取5份的超微綠茶粉、5份的茶多酚粗品和8份的咖啡堿加50份的水混合;水浴加熱后微孔濾膜過濾除菌,冷卻后即獲得綠茶抑菌劑。優(yōu)選的,微孔濾膜的濾徑為0.45μm。

實施例16

在實施例1-4中任意一個方法中的第三步替換如下步驟。

按質量份數,取2份的超微綠茶粉、4份的茶多酚粗品和5份的咖啡堿加40份的水混合;水浴加熱后微孔濾膜過濾除菌,冷卻后即獲得綠茶抑菌劑。優(yōu)選的,微孔濾膜的濾徑為0.45μm。

實施例17

在實施例1-4中任意一個方法中的第三步替換如下步驟。

按質量份數,取4份的超微綠茶粉、2份的茶多酚粗品和6份的咖啡堿加20份的水混合;水浴加熱后微孔濾膜過濾除菌,冷卻后即獲得綠茶抑菌劑。優(yōu)選的,微孔濾膜的濾徑為0.45μm。

本發(fā)明的范圍不受所述具體實施方案的限制,所述實施方案只作為闡明本發(fā)明各方面的單個例子,本發(fā)明范圍還包括功能等同的方法和組分。本領域技術人員在沒有脫離權利要求限定范圍的前提下,仍然可以對本發(fā)明做出各種改進和變換,所做的改進和變換仍然屬于本發(fā)明的保護范圍。

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