酵素
# 酵素
# 1. 简介
酵素是一种通过微生物发酵产生的生物活性物质,广泛应用于生态农业中。好的酵素具有酸甜味和酒味,PH值在3-3.5之间。
# 1.1 酵素的定义
酵素(Enzyme),一词源于日本,即常说的"酶"。解放前我国的教科书上也是称酶为"酵素"的,现在我国台湾地区仍称作"酵素"。然而现在市场广受青睐的被称作"酵素"的保健食品却不是那种称之为酶的"酵素"。据日本学者山内慎一所著《保健食品袖珍典》记述,"酵素"在日本的原名"植物酵素エキス",翻译成中文是"植物之酶的提取物"或"植物酶提取之精华"的意思,是用各类植物作原料,用乳酸菌或酵母菌发酵所制成的发酵食品。
# 1.2 酵素的分类
# 1.2.1 按用途分类
- 环保酵素:以处理厨余垃圾为主要目的,同时具有清洁、除臭等功能
- 农业酵素:专门用于农业生产,具有促进生长、防治病虫害等功能
- 食用酵素:用于人体保健和疾病预防
- 清洁酵素:用于清洁和消毒
- 日化酵素:用于日用化工产品
- 饲用酵素:用于动物饲料添加剂
# 1.2.2 按原料分类
- 糖类酵素:以红糖、白糖、蜂蜜等为主要原料
- 蛋白质酵素:以豆制品、鱼粉等富含蛋白质的材料为主要原料
- 纤维类酵素:以稻草、木屑等富含纤维的材料为主要原料
# 2. 环保酵素
# 2.1 定义
环保酵素是指以动物、植物和食用菌等为原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的用于环境治理、环境保护的酵素产品。(该定义出自现行行业标准《酵素产品分类导则》,此处所指的酵素并非是酶的"酵素"。)
在2006年,来自泰国的一位名叫Rosukon的研究人员利用食物废物特殊的理化性质和丰富的营养成分开发了一种使用废弃蔬菜,水果或其果皮,糖和水等有机固体废物发酵的溶液形式产品,并将其命名为环保酵素,通称为"垃圾酵素"。
# 2.2 制作原料与比例
# 2.2.1 黄金比例
- 标准比例:红糖:厨余鲜垃圾:水 = 1:3:10
- 蜂蜜版本:蜂蜜:水果:水 = 1:3:10
# 2.2.2 制作方法
- 以1份红糖、3份厨余鲜垃圾和10份自来水混合,即比例为1:3:10
- 静置发酵3个月或3个月以上,可得8~9份环保酵素
- 制作时先混合好糖和水的比例,搅拌均匀后加入鲜垃圾
- 如果鲜垃圾一时无法满足其比例的重量,可在后面陆续加入
- 发酵时间从最后加入鲜垃圾的日期算起
# 2.2.3 原料选择
- 可用新鲜蔬菜、水果的边角料
- 避免使用鱼、肉或油腻厨余,防止腐臭味
- 原料切片,越小越有助于分解
# 2.3 制作过程与注意事项
# 2.3.1 制作步骤
初期发酵(第1个月):
- 有大量气体产生
- 每天打开瓶盖放气并搅拌
- 保证鲜垃圾完全浸泡在液体中避免其发霉腐败
中期发酵(第2-3个月):
- 旋紧瓶盖
- 在容器上标注制作日期
- 将其放置在通风、阴凉处发酵,避免阳光照射
成熟期(3个月后):
- 发酵完成标志:无气泡产生,气味稳定,pH值稳定在3.0-3.5
- 成功的酵素液面会有一层白色或其他色的菌膜,成分是有益菌和蛋白质等营养物质
# 2.3.2 注意事项
- 容器尽量选择塑料瓶,避免选用玻璃或金属等无法膨胀的容器,因为玻璃无法膨胀,酵素在发酵初期会产生气体,容易炸裂瓶子造成危险
- 容器内要预留20%的发酵空间,防止酵素发酵溢出
- 容器放置于空气流通、阴凉处,避免阳光直接照射,切勿放置于冰箱内,以免低温降低活性
- 制作完成后,每次使用完器具要洗净反扣,保持干燥
# 2.4 关于制作比例的重要提醒
# 2.4.1 1:1比例的问题
无水酵素按(水果1:1糖)制作存在以下问题:
- 原液pH值在4-5之间,严格来说不能算是酵素,而是高糖分产生渗透压榨取的果汁浓缩液
- 酵素的含量少(因为酵素酶很多无法在高糖下存活),无水制法发酵时间10来天,没啥保健作用
- 酒精含量高伤肝,不胜酒力的人喝了会微醉
- 很多亚健康及病人尤其是糖尿病人绝对不能吃那种所谓口感甜的1:1高糖果浆酵素,健康人也不能长期吃,对健康不利
- 高糖分会抑制微生物的生长,当糖量超过40%,酵母菌就不工作了,不会产生白膜片
# 2.4.2 1:3:10黄金比例的优势
泰国乐素坤博士(环保酵素发明人)研究三十多年得出的黄金比例具有以下优势:
- 酵素活性是最好
- 酵素成熟后上面会有一层白色或者其他色的菌膜,成分是有益菌和蛋白质等营养物质,是美白佳品,可以取出擦面部
- 这样的比例做出的酵素可以长期保存不会过期,时间越久越好越醇,口感是略酸,可以长期食用
- pH值在4以下,证明成功,高出4以上则不成功
- 如果发酵好发黑发臭证明失败,但是不用倒掉,可以再同分量的糖再次发酵三个月,则可以转变,作为环保酵素使用
# 3. 红糖与蜂蜜的区别
- 红糖发酵的时候会产生酒精,所以发酵时间至少要延长到一年
- 蜂蜜酵素只需要半年即可成熟
- 蜂蜜是经过蜜蜂自己的酵素发酵消化之后而成的,会有更多的荷尔蒙人体需要的那些荷尔蒙
- 这里指的是成熟的蜂蜜,以前不能找到成熟的蜂蜜只能保守选择用红糖发酵,直到找到成熟蜂蜜后,酵素品质更高
# 4. 主要成分
环保酵素含有大量有机物、矿物盐、有机酸等,以及大量的厌氧及兼性厌氧菌。
以菠萝皮为原料制作环保酵素,测得成品pH在3.4左右,有酸性气味,在发酵初期有大量气体产生且伴有酒香味。
优势菌群包括Acetobacter属、Leuconostoc属、Lactobacillus属细菌以及Hanseniaspora属、Kazachstania属真菌(酵母):
- Acetobacter属细菌:存在于酿醋发酵物,以及菠萝、甘蔗、咖啡树等植物中,可在有氧条件下把乙醇转化为醋酸
- Lactobacillus属细菌:能够耐受有氧环境,可以发酵产生乳酸或者乙醇
- Hanseniaspora属酵母:多用于酿酒和制作面包
- Kazachstania属:含有耐酸酵母,存在于发酵面团中
# 5. 主要作用
# 5.1 环境保护应用
- 除臭:有效去除氨气、硫化氢等恶臭气体
- 空气净化:减少空气中的有害物质
- 水体净化:处理生活废水具有明显的效果,可降低氨氮、磷酸盐等
- 垃圾处理:有效处理厨余垃圾,减少环境污染
# 5.2 农业应用
- 土壤改良:施浇于土壤中可使土壤更加肥沃,改良土壤盐碱性
- 提高肥力:对土壤中有机质及磷素含量的提高有一定的效果
- 促进生长:有利于作物的生长发育
- 病虫害防治:能有效抑制病虫害的发展,可提高作物的抗病力和免疫力
# 5.3 家居应用
- 清洁剂:与清洁剂混合使用,减少化工清洁剂的使用
- 除臭剂:家庭除臭,去除异味
# 6. 产品应用
- 除臭酵素:专门用于消除异味
- 空气净化酵素:改善室内空气质量
- 水体净化酵素:处理生活污水(工业生产)
# 7. 重要提醒
乐博士提醒我们快速的酵素发酵桶是可以加快酵素的发酵但不至于3天7天就能完成,所以不要让我们的生命跟着广告词走,我们要了解自己的身体要了解自己的生命,不能把生命当做儿戏,酵素是时间的产物。
这种快速发酵出来的果汁还真不如直接喝自己鲜榨的果汁,毕竟添加那么大剂量的糖本来就对肝脏来说无疑是很大的负担和伤害。
酿造酵素要靠时间慢慢熬,千万急不得,你可以选择在酿造时多制作几桶酵素,然后循环来使用就不会出现缺酵素的情况,前期酵素未成熟时可以选择可信度高的人来购买,等到自己酿造的酵素成熟就可以不用再购买。
2020年2月,多位科学界人士明确表示环保酵素并没有宣传的那样具有良好的消毒杀菌效果,相反环保酵素很有可能在城市中形成病毒培养基,反而危害环境和人体健康。
# 8. 制作原理
# 8.1 发酵过程
初期发酵(第1-2周):
- 好氧菌活跃,消耗容器中的氧气
- 产生热量,温度升高
- pH值下降,形成酸性环境
中期发酵(第3-12周):
- 转入厌氧发酵阶段
- 乳酸菌、酵母菌等厌氧菌大量繁殖
- 产生有机酸、酶类、维生素等有益物质
后期发酵(12周以后):
- 各种微生物达到动态平衡
- 有效成分浓度达到最高水平
- 发酵液趋于稳定
# 8.2 微生物群落
- 酵母菌:分解糖类产生酒精和二氧化碳
- 乳酸菌:将糖类转化为乳酸,降低pH值
- 醋酸菌:将酒精转化为醋酸
- 放线菌:产生抗生素类物质,抑制有害菌
- 光合菌:利用有机酸合成糖类,净化环境
# 9. 基础制作方法
# 9.1 环保酵素制作
黄金配比:红糖:材料:水 = 1:3:10
# 9.1.1 配料(以40L制作量为例)
- 红糖:2.86公斤
- 材料(水果、菜叶等):8.57公斤
- 水:28.6公斤
# 9.1.2 制作步骤
- 使用50L桶,制作40L,留20%空间
- 可使用临期或过期红糖,糖蜜也可以
- 材料切碎
- 发酵3-6个月,6个月效果最佳
# 9.2 高级制作方法
# 9.2.1 基础配方优化
黄金比例:红糖:有机废弃物:水 = 1:3:10
# 9.2.2 分类制作法
根据不同用途制作专用酵素:
# 9.2.2.1 果蔬酵素
- 原料:各类水果皮、蔬菜叶
- 特点:富含维生素和矿物质
- 用途:叶面喷施、土壤改良
# 9.2.2.2 蛋白质酵素
- 原料:豆制品废料、蛋壳、鱼鳞等
- 特点:富含氨基酸和氮素
- 用途:液体肥料、土壤改良
# 9.2.2.3 纤维酵素
- 原料:稻草、树叶、木屑等
- 特点:富含纤维素和木质素
- 用途:堆肥促进剂、土壤结构改良
# 9.2.3 分层发酵法
- 底层:粗纤维材料,如稻草、木屑
- 中层:果蔬废料
- 上层:红糖和水的混合液
- 封口:用塑料薄膜密封,留出气体出口
# 9.2.4 温度控制发酵
- 夏季:自然发酵,注意防晒降温
- 春秋季:保温发酵,可用棉被包裹容器
- 冬季:加温发酵,可放置在暖气旁或使用加热带
# 9.3 发酵液制作
- 发酵时间:6个月最棒
- 要求:封闭环境
- 质量标准:越酸越好,PH值3-3.5
- 好的标准:酸甜味、酒味
- 失败判断:有臭味则需要倒掉
# 10. 质量判断标准
# 10.1 外观特征
- 颜色:深棕色至黑褐色,清澈透明
- 气味:酸甜味伴有淡淡酒香,无恶臭
- 沉淀物:底部有少量沉淀,但不应有腐败物质
# 10.2 理化指标
- pH值:3.0-3.5为最佳
- 比重:1.02-1.05
- 有效成分:有机酸含量≥2%,酶活性≥100单位/ml
# 10.3 发酵完成标志
- 无气泡产生
- 气味稳定
- pH值稳定在3.0-3.5
- 发酵时间达到3-6个月
# 11. EM复合肥
# 11.1 主要功能
以肥为主,施肥用
# 11.2 配料
- 一代菌:6%
- 红糖:15%
- 玉米粉:5-6%
- 尿素:5%(或硫酸铵10%,花生大豆等豆科类的效果好)
- 过磷酸钙:3%
- 氯化钾:5%
- 辅助备料:鱼精、海藻、蛋精各1%,奶粉1%
# 11.3 制作方法
- 干净桶三分之一水
- 放红糖溶解
- 加入一代菌(二代菌)
- 玉米粉、尿素、磷肥、钾肥等依次加入
- 微量元素0.0025-0.005%(铁铝锌等越多越好,钙和镁属于中微量元素)
# 11.4 施肥策略
- 前期肥氮为主,后期肥以磷钾为主
- 磷主生根,钾提升品质
- 前期肥可以添加适量后期肥混合
# 11.5 使用方法
- 灌根:100倍稀释
- 叶面追肥:300倍稀释
# 12. 红糖酵素
# 12.1 制作方法
举例:制作20升
- 红糖:14kg
- 黄豆:1kg
- 二代菌:250ml
# 13. 功效
# 13.1 农业应用
- 作为肥料使用
- 净化水源:1L可净化1吨水
- 灭菌除臭:有臭味的地方喷一喷
- 驱虫效果:房前屋后喷洒,蚊虫、苍蝇减少
# 13.2 日常应用
- 洗涤用途:可用于洗碗碟等
# 14. 在生态农业中的应用
# 14.1 土壤改良
- 改善土壤结构:增加土壤有机质,改善团粒结构
- 调节土壤pH值:中和碱性土壤
- 提高保水保肥能力:增加土壤持水量和阳离子交换容量
# 14.2 液体肥料
- 叶面喷施:稀释500-1000倍,提供营养和生物刺激素
- 根部浇灌:稀释200-500倍,促进根系发育
- 滴灌施用:稀释1000-2000倍,适用于设施农业
# 14.3 种子处理
- 浸种:稀释1000倍,浸泡种子2-4小时
- 拌种:与种子混合后播种
- 作用:提高发芽率,增强幼苗抗性
# 14.4 病虫害防治
- 驱虫:稀释200倍,喷洒在植株周围
- 杀菌:稀释500倍,防治部分真菌病害
- 增强抗性:稀释1000倍,定期喷施提高植物免疫力
# 14.5 堆肥促进剂
- 加速发酵:按堆肥重量的5-10%添加
- 除臭:有效减少堆肥过程中的臭味
- 提高质量:增加堆肥中有益微生物数量
# 15. 不同作物的使用方案
# 15.1 叶菜类蔬菜
- 苗期:稀释1000倍,每7-10天喷施一次
- 生长期:稀释500倍,每10-15天喷施一次
- 采收前:稀释1000倍,采收前3天喷施
# 15.2 果菜类蔬菜
- 苗期:稀释1000倍,每10天喷施一次
- 开花坐果期:稀释500倍,每7天喷施一次
- 果实膨大期:稀释300倍,每5天喷施一次
# 15.3 果树类作物
- 萌芽期:稀释500倍,喷施枝条和土壤
- 开花期:稀释1000倍,避免直接喷施花朵
- 果实发育期:稀释300倍,每10天喷施一次
- 采收期:稀释1000倍,采收前一周喷施
# 15.4 花卉植物
- 生长期:稀释800倍,每10天喷施一次
- 花蕾期:稀释500倍,每7天喷施一次
- 开花期:稀释1000倍,避免直接喷施花朵
# 16. 与其他生物制剂的协同应用
# 16.1 与EM菌的配合
- 比例:环保酵素:EM菌 = 2:1
- 作用:增强发酵效果,提高有效成分含量
- 应用:制作高效液体肥料
# 16.2 与光合菌的配合
- 比例:环保酵素:光合菌 = 3:1
- 作用:提高光合作用效率,增强植物抗性
- 应用:叶面喷施,提高作物品质
# 16.3 与有机肥的配合
- 方法:将环保酵素按5-10%的比例加入有机肥中
- 作用:加速有机肥腐熟,提高肥效
- 应用:基肥施用,改善土壤环境
# 17. 使用方法
# 17.1 叶面喷施
- 稀释倍数:300倍
- 避免在雨天使用
- 上午8点后使用效果更佳
# 17.2 环保酵素使用
- 稀释200倍连续喷洒3-5日,可替代农药
- 稀释500-1000倍一周喷洒一次可替代化肥
- 可分解有害物质残留
# 17.3 食用酵素使用
- 日常保健:每日10-30ml,饭前饮用
- 排毒调理:每日30-50ml,空腹饮用
- 烹饪应用:作为调料使用,增加食物风味
# 18. 注意事项
- 制作完成后,每次使用完器具要洗净反扣,保持干燥
- 每天摇晃以保持活性
- 不能头痛医头,要综合使用,学习中医理念
- 制作过程中避免使用金属器具
- 储存于阴凉干燥处,避免阳光直射
- pH值应保持在3.0-3.5之间为最佳
- 发酵时间至少3个月以上
# 18.1 制作注意事项
- 容器选择:使用塑料容器,避免金属容器
- 密封性:确保容器密封良好,但需留出气体出口
- 原料选择:避免使用腐烂变质的原料
- 比例控制:严格按照1:3:10的比例配制
- 发酵时间:至少发酵3个月以上
# 18.2 使用注意事项
- 稀释使用:必须稀释后使用,避免烧苗
- 施用时间:避免在强光下施用,建议早晚进行
- 水质要求:使用清洁水源稀释,避免含氯水
- 储存条件:密封保存于阴凉处,避免阳光直射
- 保质期:常温下可保存2-3年
# 18.3 安全注意事项
- 防护措施:制作和使用时应佩戴手套和口罩
- 存放安全:放置在儿童接触不到的地方
- 误食处理:如误食应立即漱口,严重时就医
# 19. 质量判断
# 19.1 优质酵素特征
- 外观:深褐色,清澈透明
- 气味:酸甜味伴有淡淡酒香,无恶臭
- pH值:3.0-3.5之间
- 沉淀:底部有少量沉淀属正常现象
# 19.2 劣质酵素特征
- 气味:有恶臭或腐败味
- 外观:发霉、变色或有白膜
- pH值:过高或过低
- 效果:使用后植物出现异常反应
# 20. 储存与保质期
# 20.1 储存条件
- 密封保存于阴凉干燥处
- 避免阳光直射
- 温度保持在5-25℃之间
- 避免剧烈震动
# 20.2 保质期
- 未开封:常温下可保存2-3年
- 开封后:应尽快使用完毕,常温下可保存6个月
# 21. 安全使用
# 21.1 制作安全
- 制作过程中会产生气体,需定期放气
- 避免儿童接触未发酵完全的酵素
- 使用塑料容器,避免金属容器
# 21.2 使用安全
- 高浓度酵素对皮肤有一定刺激性,使用时建议佩戴手套
- 误食高浓度酵素应立即漱口
- 稀释后使用可降低刺激性
# 22. 常见问题及解决方法
# 22.1 发酵液有恶臭
原因:厌氧发酵不充分,有害菌繁殖 解决方法:添加红糖,改善密封条件,放置在阴凉处
# 22.2 发酵液发霉
原因:密封不严,好氧菌污染 解决方法:加强密封,添加酒精消毒
# 22.3 发酵效果差
原因:温度过低或原料比例不当 解决方法:保温处理,调整原料比例
# 22.4 pH值过高
原因:发酵不充分或原料含碱性物质过多 解决方法:延长发酵时间,调整原料种类
# 23. 环保与经济效益
# 23.1 环境效益
- 减少垃圾:有效处理厨余垃圾,减少环境污染
- 替代化学制品:减少化学清洁剂和农药的使用
- 净化水源:稀释后可净化污水,改善水质
# 23.2 经济效益
- 节省开支:自制环保酵素成本低廉
- 提高产量:改善作物品质,提高商品价值
- 循环利用:实现废物资源化利用
通过系统学习和实践环保酵素的制作与应用,可以有效提升生态农业的生产水平,实现可持续发展目标。