一种富硒玉米生产调节剂及其富硒玉米制造技术

本发明专利技术提供了一种富硒玉米生产调节剂及其富硒玉米，通过电化学还原的方法制备10‑30nm纳米硒源颗粒，所述纳米硒颗粒利于玉米根茎吸收，其中玉米硒含量大于1000μg/kg，所述富硒玉米具有很好的营养价值和保健价值，所述硒源具有很好的经济效益和市场推广应用性。

【技术实现步骤摘要】
一种富硒玉米生产调节剂及其富硒玉米
本专利技术属于富硒农产品生产
，特别涉及一种富硒玉米生产调节剂及其富硒玉米。
技术介绍
糯玉米籽粒中营养成分含量高于普通玉米，含70～75%的淀粉，10%以上的蛋白质，4～5%的脂肪，2%的多种维生素，籽粒中蛋白质、VA、VB1、VB2均比稻米多，脂肪和VB2的含量最高，黄色玉米还含有稻麦等缺乏的甲种维生素（胡萝卜素）。糯玉米wx基因的遗传功能，是使糯玉米胚乳淀粉类型和性质发生变化，糯玉米淀粉分子量比普通玉米小10多倍，食用消化比普通玉米高20%以上。硒（Se）是一种人体必需微量元素，对人体健康的影响主要体现在两个方面:一方面是硒蛋白或硒酶是人体代谢活动中不可或缺的组分，缺硒会阻碍正常的代谢过程、降低酶活性，进而影响人体的生理活动，如甲状腺激素代谢、免疫功能、生殖功能或氧化还原反应等。大量的医学研究表明，缺硒与人体的40多种疾病相关，包括克山病、大骨节病、贫血、不孕不育、肝炎、脑血管疾病、心肌变性、肌营养不良、白内障等。另一方面，硒具有抗氧化、防癌、防衰老的作用，享有‘抗癌之王”和“生命的火种”的美誉，特别是MeSeCys被公认为是天然的抗肿瘤效应的含硒化合物。硒可通过清除体内正常代谢和呼吸过程中生成的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)，抑制RNA,DNA、蛋白质、脂类等生物分子的烷基化，从而预防和缓解多种疾病的发生或发展。人体主要通过膳食摄入硒，人们日常食用的农副产品中的硒主要来自土壤。因此提高农副产品硒含量，是解决人体硒摄入量不足的根本解决方案。目前关于玉米富硒的技术主要是通过施用无机硒水溶制剂实现的，如专利技术专利CN200910265810.9和《现代农业科学》2011年第4期学术论文《富硒玉米优质高产栽培技术》，在玉米生长过程中或灌浆期通过叶面喷施无机硒溶液，实现玉米籽粒富硒。专利技术专利CN200810013401.5公开了一种用亚硒酸钠溶液，在玉米喇叭口气通过灌心，并最终实现玉米硒含量提高了150%。专利技术专利CN201410064359.5A公开了一种富硒玉米粉及其生产方法，所述富硒玉米粉的总硒含量为1-50mg/kg，其中有机硒含量占总硒比例≥70%；所述富硒玉米粉的生产方法是在玉米大喇叭口期每亩撒施10-30公斤的纳米硒植物营养剂并进行适当的田间管理培育出富硒玉米，将富硒玉米通过精选除杂、脱胚制糁、膨化熟化、超微粉碎等工艺制备成定量含硒的功能食品，可满足通过日常饮食定时定量补硒的需求。本专利技术提供的富硒玉米粉硒含量极高，且硒以有机硒形态为主存在，更加有利于人体或动物的吸收，并且由于硒含量极高，使用量极少，可极大的降低成本，但是所述纳米硒植物营养剂的来源为苏州硒谷科技公司生产，产品型号XGP-01，所述产品价格昂贵，且购买较难，并不适用于玉米等廉价谷物，从而导致无法盈利。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供一种富硒玉米生产调节剂及其富硒玉米，首次提出了通过电化学方法制备纳米硒颗粒，并将其用于农业谷物领域，所述富硒玉米生产调节剂的制备方法简单，获得的富硒玉米的硒含量较高，具体如下。一种富硒玉米生产调节剂，所述调节剂中包括有氮源、磷源、钾源和硒源，其中硒源为以蜂窝状玉米秸秆炭块为载体，所述载体表面负载有纳米硒颗粒，所述硒源通过如下方法制备。（1）制备蜂窝玉米秸秆炭块，所述炭块如附图1左所示。（2）将所述蜂窝状玉米秸秆炭块放置于含有亚硒酸钠电解液滚筒装置中，进行电化学还原处理。（3）对所述蜂窝状玉米秸秆炭块进行真空干燥处理，所述电化学还原获得的炭块如附图1右所示。所述电化学还原处理参数如下：正向脉冲电流密度为0.25-0.35mA/cm2，正向脉冲宽为80-100μs，正向占空比为10-15%，脉冲数为8-10，反向脉冲电流密度为0.4-0.5mA/cm2，脉冲宽为120-150μs，正向占空比为10-15%，脉冲数为1-2，电化学还原温度为25-30℃，时间为20-50min。在某些实施例中，所述氮源占50～60wt.%％；磷源占20～30wt.%％；钾肥占15-25wt.%％，硒源5-10wt.%。在某些实施例中，所述硒源中纳米硒相对于炭块载体的负载量为0.1-1wt.%。在某些实施例中，所述硒源中的纳米硒的颗粒尺寸为10-30nm。在某些实施例中，所述氮源选自尿素，所述磷源选自磷酸二铵、磷酸一铵、重过磷酸钙或过磷酸钙中的一种或多种混合物；钾源为氯化钾或硫酸钾中的一种或两种混合物。在某些实施例中，所述炭块的尺寸为0.1-1cm，所述炭块中的大孔尺寸为1-50微米，所述蜂窝玉米秸秆的来源优选富硒玉米生产调节剂培育的玉米秸秆。在某些实施例中，所述电解液由亚硒酸钠的用量为8.65~25.95g/L、非离子表面活性剂的用量为0.05-0.1g/L、氯化钾为15-17g/L，柠檬酸-柠檬酸钠缓冲体系，维持pH=4.5左右。在某些实施例中，所述滚筒的孔壁为金属材质，作为电化学还原的阴极，滚筒的中心轴部分为阳极，优选碳材。在某些实施例中，所述玉米成熟后，检测出平均硒含量＞1000μg/kg。本专利技术所述的可定量补硒富硒玉米的生产方法是，在糯玉米种植前和生长早期，通过根施硒制剂，由玉米根部吸收硒并最终累积在玉米果实中，并收获新鲜玉米棒子，通过加工包装得到可定量补硒的富有机硒糯玉米。本专利技术所使用的纳米硒植物营养剂的实施时间是，玉米播种或移栽前作为基肥实施，或种肥同播，或玉米到小喇叭口期实施。作为优选，纳米硒植物营养剂的实施时间为小喇叭口期实施。本专利技术所使用的纳米硒植物营养剂的使用量为，5~20kg/亩，1亩=666.7m2。本专利技术所述纳米硒植物营养剂的施用方法为，在距离玉米种植行5~30cm平行开挖施肥沟，施肥沟深5~30cm。作为优选，上述施肥沟与玉米种植行距离为6~15cm，施肥沟深度为6~15cm。作为优选，在上述条件下，选用施肥机械施肥，优选可自行开沟施肥覆土的机械。本专利技术中玉米使用机械播种，已控制播种密度并保证单位面积上播种的均匀度。本专利技术中富硒玉米在开花后18~22天内收获。收获后当天立即挑选穗长＞20cm的玉米棒，摘除包衣后煮熟并真空包装，防止水分流失和养分挥发。包装后玉米穗立即放入冷库，2℃低温保存，降低糯玉米中养分的代谢转化，保持其原有风味，并可分批上市销售。本专利技术采用真空包装和低温保存，能显著延长玉米存储时间并降低富硒玉米中累积的有机硒损耗。本专利技术采用玉米根部施肥，是一种更加安全有效的硒生物强化方法。本专利技术选取距离玉米根部一定距离，一定深度，并在玉米特定的生长阶段实施纳米硒植物营养剂，能够严格控制玉米对硒的吸收和累积量，生产出硒含量稳定的富硒玉米，可实相同施肥量的玉米穗硒含量波动＜10%。并通过调节施肥量，可以获得不同硒累积水平的产品。本专利技术通过特殊的施肥方案，和精确的纳米硒植物营养剂实施量，以及对玉米穗质量的标准控制，可视市场需求，生产出15~150μg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富硒玉米生产调节剂，其特征在于，所述调节剂中包括有氮源、磷源、钾源和硒源，其中硒源为以蜂窝状玉米秸秆炭块为载体，所述载体表面负载有纳米硒颗粒，所述硒源通过如下方法制备：/n（1）制备蜂窝玉米秸秆炭块；/n（2）将所述蜂窝状玉米秸秆炭块放置于含有亚硒酸钠电解液滚筒装置中，进行电化学还原处理；/n（3）对所述蜂窝状玉米秸秆炭块进行真空干燥处理；/n所述电化学还原处理参数如下：正向脉冲电流密度为0.25-0.35mA/cm

【技术特征摘要】
1.一种富硒玉米生产调节剂，其特征在于，所述调节剂中包括有氮源、磷源、钾源和硒源，其中硒源为以蜂窝状玉米秸秆炭块为载体，所述载体表面负载有纳米硒颗粒，所述硒源通过如下方法制备：
（1）制备蜂窝玉米秸秆炭块；
（2）将所述蜂窝状玉米秸秆炭块放置于含有亚硒酸钠电解液滚筒装置中，进行电化学还原处理；
（3）对所述蜂窝状玉米秸秆炭块进行真空干燥处理；
所述电化学还原处理参数如下：正向脉冲电流密度为0.25-0.35mA/cm2，正向脉冲宽为80-100μs，正向占空比为10-15%，脉冲数为8-10，反向脉冲电流密度为0.4-0.5mA/cm2，脉冲宽为120-150μs，正向占空比为10-15%，脉冲数为1-2，电化学还原温度为25-30℃，时间为20-50min。


2.如权利要求1所述的一种富硒玉米生产调节剂，其特征在于，所述氮源占50～60wt.%％；磷源占20～30wt.%％；钾肥占15-25wt.%％，硒源5-10wt.%。


3.如权利要求1所述的一种富硒玉米生产调节剂，其特征在于，所述硒源中纳米硒相对于炭块载体的负载量为0.1-1wt.%。


4.如权利要求1所述的一种富硒玉米生产调节剂，其特征在于，所述硒源中的纳米硒的颗粒尺寸为10-30nm。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：包睿，韩伟光，
申请(专利权)人：内蒙古恒赋清真食品股份公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15