目前,為了促進福建省的市政建設,提升城市面貌,芒果樹已作為城市景觀建設的組成部分之壹被引入福建省的各個城市。經過幾十年的發展,綠化芒果樹已成為福建省各城市城市道路兩側園林的重要組成部分之壹。每年夏天都會收獲大量成熟的芒果,引發人們爭相采摘。但由於城市道路上種植的芒果樹是青芒果,與作為水果食用的芒果有壹定區別,不適合食用。而且因為芒果汁比較多,打碎後容易粘在地上,影響市容和過往車輛。因此,如何處理每年大量成熟的芒果,是城市管理者的壹個重要問題。本文論述了福建省城市道路芒果綠化對市民和城市道路的危害。本文對綠色芒果制備環境酶進行了探索,並對福建城市道路綠色芒果制備環境酶的經濟效益進行了展望。
芒果從開花到結果壹般需要80到150天,而福建省的道路綠化芒果往往在夏季的7月中旬到8月初成熟。芒果成熟期往往容易得炭疽病、細菌性角斑病、煙煤病等病害,蚜蟲、螟蟲、甘蔗甲蟲、葉象甲、石象甲、葉癭蚊、薊馬、果蠅、介殼蟲、桔小實蠅等害蟲易暴發[1-2]。市政公司為了防止芒果病蟲害,往往需要噴灑大量農藥,但綠化芒果往往不做進壹步的農藥殘留檢測,導致其體內殘留大量農藥。
另外,因為道路兩旁經常種植綠色的芒果樹。道路車輛往往會產生大量的汽車尾氣,其中含有大量的重金屬汙染,被道路兩旁的綠色芒果吸收。因此,青芒果中的鉛、鎘、汞、砷等重金屬元素往往嚴重超標。壹旦公眾采摘食用,這些殘留的重金屬很可能進入人體[3-4]。所以福建省城市道路上的青芒果往往不適合食用。每到收獲季節,市政相關部門都及時加強宣傳,避免公開采摘,造成嚴重後果。
夏天的青芒果收獲季節,經常會有大量的芒果掉在地上,有相當壹部分會掉到馬路上。因為芒果本身是多汁的,壹旦汽車跑過碾壓到芒果,芒果就會破碎,多汁的肉會粘在車上和路上。芒果粘在車上可能會對汽車產生負面影響,甚至影響汽車的正常使用,造成安全隱患。同時附在路上的芒果,經過夏日陽光的暴曬,會在路上形成黑色的痕跡。這種黑跡往往很難清理,久而久之,會對道路的美觀造成較大影響。同時,夏季蚊子的生長和芒果的腐爛也會滋生大量的蚊子,對道路兩側的市容造成壹定的不利影響。
綜上所述,城市道路兩旁的青芒果,農藥殘留,重金屬超標,不適合食用。同時,如果芒果長時間放在地上不處理,也會對城市的道路和市容產生影響。因此,福建省各市的市政公司在夏季往往需要收集大量的芒果,而這些芒果往往被收起來不使用。因此,有必要對每年生產的大量青芒果進行研究,以提高其自身的經濟效益。
芒果酶的生產工藝簡單,所需原料少。所需的原材料如下:
青澀的芒果,采自泉州的道路兩旁;紅糖(分析純),福建糖業股份有限公司生產;去離子水,實驗室自制。
取300g青芒果,將采摘的城市道路青芒果切成小塊,倒入帶帶殼的塑料桶中,然後加入0-100g紅糖和1000g去離子水。根據不同的用途,可以加入特定的菌種,然後在發酵桶中攪拌均勻,密封3個月左右,就可以成功制備出芒果酵素。根據功能不同,還可以添加其他水果作為添加劑,制成復合酶。
為了探索適宜的芒果酶制備配方,研究了制備過程中紅糖和去離子水用量的影響。結果表明,紅糖和去離子水的比例會對環保型芒果酶的制備產生壹定的影響。其中,紅糖的添加對環保型芒果酶的制備影響不大,因為芒果本身含糖量較高,果肉含糖量達到14-16%,屬於高糖水果,不需要額外添加糖來促進發酵。同時去離子水的加入也會影響酵母的生長,適當的加入可以獲得相對較多的酵母酶。因此,青芒果、紅糖和去離子水的最佳配比為3:0:10,利用最佳配方進壹步精制或作為添加劑,可制得70%收率的原液。
但由於環保型芒果酵素本身並不是傳統意義上的酶,即酵素,而是植物酵素的提取物或植物酵素提取的精華,酵母菌的數量本身並不能決定酵素的評價標準。目前,由於對該酶的研究不足,對該酶的評價還沒有嚴格的標準。對於酶來說,還有相當大的研究空間。
利用青芒果制備環保型酶制劑具有原料少、工藝簡單、收率高等優點。可壹次性處理市政公司收集的大量芒果,應用潛力巨大。本章結合相關文獻,對福建省芒果制備環境酶用於城市道路綠化的未來產品進行了展望。
酵素可作為營養保健食品,具有以下功能[6]: (1)清除自由基和抗氧化作用;(2)解酒保肝的保健功能;(3)通便的保健功能;(4)凈化血液功能;(5)抑菌功能。郭燕平等[6]從大麥中制備大麥酶,並對酶中的成分進行分析。結果表明,在自然條件下,原始有益微生物發酵大麥過程中總酚含量增加了29.25%,對DPPH自由基、超氧自由基和ABTS自由基的清除能力呈逐漸增加趨勢,發酵前後分別增加了2.89%、2.95%和10.20%。說明發酵產生的大麥酶具有良好的抗氧化能力。曲等[7]利用植物酵素對實驗鼠進行實驗,結果顯示,飲酒前餵食酵素的實驗鼠醒酒時間比對照組明顯減少44.9%,且無實驗鼠因醉酒死亡。但實驗小鼠的醒酒時間也明顯縮短了30.5%,說明植物酵素具有良好的延緩醉酒和解酒作用。但環保型酶仍含有較高的農藥殘留和重金屬殘留,導致制備的環保型酶不適合作為營養保健食品的原料,但可以作為動物的飼料。周等人[8]在豬飼料中添加酶制劑添加劑,探索豬的生產性能。結果表明,在育肥豬日糧中添加5%左右的酶制劑添加劑,可明顯提高豬的生產性能,改善豬的健康狀況,減少環境汙染,增加豬的經濟效益。同時,酶制劑制成的飼料還可作為福建沿海地區海產養殖的飼料添加劑,從而降低飼料成本,減少海洋汙染,減少水體富營養化引起的赤潮等生態災害的爆發。
人體皮膚中有多種酶,能促進酶清潔皮膚,加速皮膚新陳代謝,消除痘痘,淡化皺紋,從而改善皮膚狀況。但隨著年齡的增長,人體內酶的含量會逐漸降低,從而引發壹系列皮膚問題。因此,環保型芒果酵素可以作為外用美容保健品,為人體皮膚補充酵素。任青等人[9]采用膏狀酵素,以人體前臂皮膚為測試部位,對平均年齡23歲的20名男生和16名女生進行了酵素美白效果的人體實驗。結果表明,膏狀酶對酪氨酸酶的抑制率大於80%,且隨著濃度的增加而增加。5%糊狀酶對酪氨酸酶的抑制率接近100%。董銀茂等[10],也是用糊酶,對痤瘡相關病原體和人體皮膚的抑制作用進行了實驗。結果表明,該酶對三種與痤瘡相關的病原體具有較高的抑制作用。綜上所述,作為外用護膚品,環保型芒果酵素潛力巨大,可作為外用護膚品、面膜、足浴等的添加劑。,具有極高的經濟價值。目前福建省的生物醫藥產業也在蓬勃發展,在廈門建立了圍繞生物醫藥的創新研究基地。酶制劑的發展對福建省生物醫藥產業的未來發展具有巨大的潛力。
20世紀80年代,日本微生物學家發現酶在農業生物技術中發揮了相當大的作用。經過幾十年的發展,現在用酶來凈化城市汙水[11]。酶通過催化作用使復合微生物發酵,激活環境中的有益微生物,抑制有害微生物,達到凈化環境的目的。在用於凈化環境的環境酶中,可以引入乳酸菌、光合細菌、雙歧桿菌、芽孢桿菌、放線菌、酵母、醋酸桿菌和發酵。在利用酶凈化城市汙水的過程中,酶中的真菌會吸收汙水中的有機物,催化有機汙染物的代謝速率,降低系統的汙泥產量,實現無化學、無氣味、無農藥的處理。城市道路上的青芒果酶,引入特定的菌種後,可以產生特定的凈化汙水的效果。制備的環保型芒果酶可在城市汙水處理廠的生物凈化中發揮重要作用,並將在福建省未來的城市智慧生態系統中發揮越來越重要的作用。同時,它還可以用來代替傳統的化學品來制備洗滌劑、空氣清新劑和汽車保養劑。
目前,有機農業已經成為我國農業發展的重要方向。傳統化肥農藥的過量使用會導致土壤板結、通透性降低、土壤養分流失、病蟲害猖獗等壹系列問題。酶法制備的新型生物肥料為解決這些問題提供了新的研究方向。目前,酵素生物肥已在糧食作物、蔬菜和水果的種植中投入使用。王先全[12]利用酵素生物肥和傳統肥料栽培廖丹121玉米,並計算了綜合經濟成本。結果表明,人參酵素生物肥混合養分齊全,可替代其他化肥作為基肥和追肥施用,補充土壤有機質,提高微生物活性。同時,可以最大限度地降低肥料成本,實現有機肥的循環利用,從而提高土壤產量。目前,閩北正圍繞生態環保,積極打造有機生態農業產業。環境酶作為傳統化肥和農藥的替代品,在促進閩北生態農業發展中起著至關重要的作用。福建省各市每年積累的青芒果,足以供給閩北生態農業,實現“碧水青山是無價之寶”的目標。
目前,福建省各個城市的道路兩旁種植了許多綠色芒果。每年芒果盛開的時候,這些成熟的芒果都會給市政公司帶來很多麻煩。本文探討了城市道路綠化芒果對公眾健康和道路交通的危害。探索了從城市道路綠化芒果中制備環保酶的研究。研究發現,通過簡單的制備工藝,可以制備出高產率的環保型芒果酶。同時,在制備過程中,可以通過添加特定的菌種來制備不同功能的酶。在此基礎上,對芒果制備的環保芒果酶在福建省城市道路綠化中的應用進行了展望。福建省城市道路綠化芒果制備的環保型芒果酶可作為福建省沿海水產養殖的飼料添加劑,在福建省生物醫藥產業發展中具有很大的研究潛力。此外,環保型芒果酶也可以成為未來福建省智能凈水系統的重要組成部分。環保芒果酶制備的生物肥料也將對閩北生態農業建設起到非常積極的作用。今後,福建省各市市政公司應積極發掘城市綠化芒果的作用,變廢為寶,提高城市的經濟效益。
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