環(huán)保酵素應(yīng)用論證的研究進(jìn)展

摘 要：綜合論述了用科學(xué)方法證實(shí)的環(huán)保酵素6個(gè)方面的應(yīng)用對(duì)空氣質(zhì)量的影響，在污水處理、凈化水體方面的應(yīng)用，在土壤改良修復(fù)方面的應(yīng)用，對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，在農(nóng)藥降解、植物蟲(chóng)害方面的應(yīng)用，醫(yī)藥應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：環(huán)保酵素;應(yīng)用;研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130010

國(guó)外對(duì)酵素的研究始于20世紀(jì)初期。查“酵素”一詞源于日本，據(jù)日本山內(nèi)慎一所著《保健食品袖珍寶典》記述：“酵素”在日本的原名譯成中文是“植物之酶的提取物”或“植物酶提取之精華”之意，是用小麥、米胚芽和大豆等植物原料，用乳酸菌或酵母菌發(fā)酵所制成的發(fā)酵食品。如今，酵素在日本、泰國(guó)、馬來(lái)西亞等多個(gè)國(guó)家盛行。因其有多種功效，酵素已經(jīng)從最初的食用酵素衍生出飼用酵素、農(nóng)用酵素、環(huán)保酵素等多種不同用處的酵素。環(huán)保酵素是酵素的一種，其配方和技術(shù)由泰國(guó)有機(jī)農(nóng)耕協(xié)會(huì)創(chuàng)始人樂(lè)素昆·普潘翁博士（Dr.Rosukon Poompanvong）經(jīng)過(guò)30a多努力研發(fā)而成，是一種果皮蔬菜廚余酵素，是對(duì)混合了糖和水的廚房鮮垃圾經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的棕色液體的俗稱。在國(guó)內(nèi)外，人們?cè)絹?lái)越多地在實(shí)踐應(yīng)用中探索發(fā)現(xiàn)，環(huán)保酵素在家居清潔、凈化空氣、污水處理、洗發(fā)潔膚護(hù)膚和農(nóng)業(yè)花卉培植等方面都有一定的使用效果。

在中國(guó)，環(huán)保酵素是近幾年才新興起來(lái)的，大多是民間團(tuán)體及個(gè)人在制作、使用及推廣。環(huán)保酵素制作原料簡(jiǎn)單、來(lái)源廣泛，成本低廉，制作簡(jiǎn)易，人人都可以自行制作，且能為國(guó)家環(huán)保事業(yè)做貢獻(xiàn)，因而越來(lái)越多地被普通大眾所接受，逐漸走進(jìn)家庭、辦公室、工廠和田間地頭，滲透進(jìn)國(guó)民大眾的日常生活中。但家庭自制的環(huán)保酵素，在發(fā)酵材料、發(fā)酵用具、發(fā)酵條件、發(fā)酵工藝和后期處理等方面都較為隨意、簡(jiǎn)易;菌群未完全鑒定清楚，成分未完全檢測(cè)清楚，也未作毒理分析;是否在某方面有實(shí)際效用也未完全得到科學(xué)研究證實(shí)，所以在使用范圍應(yīng)當(dāng)有所控制，特別是在食用、藥用方面。

迄今為止，應(yīng)用樂(lè)素昆·普潘翁博士以紅糖、廚余果皮蔬菜等、水以1∶3∶10的比例配方發(fā)酵3個(gè)月自制的環(huán)保酵素，用科學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)加以驗(yàn)證，在以下幾方面效用上取得了一定的研究進(jìn)展。

1 環(huán)保酵素對(duì)空氣質(zhì)量的影響

余金良等[1]利用園林廢棄物自制環(huán)保酵素，使用CW-HAT200 PM2.5速測(cè)儀和ITC-201A負(fù)離子測(cè)試器，分別測(cè)定未噴施環(huán)保酵素前和噴施了稀釋100倍的環(huán)保酵素150mL（室內(nèi)）或250mL（室外）后，室內(nèi)封閉5.2m左右房間和室外開(kāi)闊草坪的PM 2.5、PM 10和負(fù)氧離子含量，以此來(lái)研究環(huán)保酵素對(duì)室內(nèi)和室外空氣的凈化效果。結(jié)果表明，室內(nèi)噴灑環(huán)保酵素可略微提高濕度和降低溫度，而對(duì)于其它參數(shù)無(wú)影響，且在短期內(nèi)反而降低了負(fù)氧離子的含量;而對(duì)于室外噴灑環(huán)保酵素，改善空氣質(zhì)量的效果更加不明顯。

[BT（1+1]2 環(huán)保酵素在污水處理，凈化水體方面的應(yīng)用

荊秀艷等[2]用黑糖、廚房鮮垃圾（包括樹(shù)葉、水果皮、丟棄的蔬菜等）和水制作環(huán)保酵素，處理生活廢水，效果明顯。體積分?jǐn)?shù)10%的環(huán)保酵素對(duì)COD、NH4+-N和TP的去除率分別為80%、85%和50%。研究得出結(jié)論，環(huán)保酵素自身高的COD和較低pH不利于污染物的去除作用，降低COD和提升pH是環(huán)保酵素凈化水質(zhì)的關(guān)鍵。

倪兆林[3]將不同原料制作的環(huán)保酵素與微囊藻共培養(yǎng)，結(jié)果表明環(huán)保酵素具有很好的溶藻效果。其中選用2%蘋(píng)果酵素用來(lái)控制云南洱海野生藍(lán)藻能產(chǎn)生最強(qiáng)的除藻效率。得出環(huán)保酵素對(duì)藻類具有去除作用，是治理河流、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的新型環(huán)保制劑。

3 環(huán)保酵素在土壤改良修復(fù)方面的應(yīng)用

李方志等[4-6]用水果皮、菜葉等鮮廚余制成環(huán)保酵素，以與水體積比為0、1∶250、1∶500、1∶750、1∶1000的濃度每周固定3d各施澆堿性（pH8.2～8.5）農(nóng)田土。從第5周開(kāi)始每周一次采用NY/T 1121.6-2006土壤有機(jī)質(zhì)的檢測(cè)、LY/T 1228-1999森林土壤水解性氮的測(cè)定、NY/T53-1987土壤全氮測(cè)定法（半微量開(kāi)氏法）、NYT 88-1988土壤全磷測(cè)定法、NY/T 1121.7-2006 pH>7.0：LY/T1233-1999堿性土壤有效磷測(cè)定法、NY/T 889-2004土壤速效鉀和緩效鉀含量測(cè)定法和NYT 87-1988土壤全鉀測(cè)定法分別測(cè)定農(nóng)田土的有機(jī)質(zhì)、水解性氮、全氮、全磷、有效磷、速效鉀和全鉀含量。結(jié)果表明：持續(xù)施澆環(huán)保酵素達(dá)到7周時(shí)，其對(duì)土壤的改良效果較為突出，且在濃度為1∶500和1∶750時(shí)，土壤的改良效果最佳，有機(jī)質(zhì)含量的增幅分別為5.11%和5.79%;水解性氮含量的增幅分別為17.56%和11.25%;全氮含量的增幅分別為0.50%和2.45%;全磷含量的增幅為11.11%和4.48%;1∶500濃度有效磷含量的增幅為13.41%;1∶750濃度在第6周、第7周時(shí)速效鉀含量增幅分別為6.06%和5.80%;1∶750濃度在第5周時(shí)全鉀含量增幅最大，達(dá)到5.39%。

陶津等[7]、普燕爽[8]用水果自制環(huán)保酵素，配制1∶250、1∶500、1∶750、1∶1000的不同濃度的環(huán)保酵素液。以不同濃度的環(huán)保酵素澆施辣椒幼苗栽培土，每周澆施3次。不定期測(cè)定土壤的物理指標(biāo)——土壤容重、比重、pH和孔隙度;土壤的化學(xué)指標(biāo)——有效磷、水解性氮和有機(jī)質(zhì)。結(jié)果表明，不同濃度的環(huán)保酵素澆施土壤，均可使土壤孔隙度增加，改善土壤的通氣狀況，使土質(zhì)疏松，消除板結(jié)，提高植物的吸肥能力;用1∶500～1∶1000濃度的環(huán)保酵素來(lái)澆施土地能增加土壤的有效磷含量和水解性氮含量，使土壤得到有效的磷源和氮源，且用1∶750濃度時(shí)增加效果最好;不同濃度的環(huán)保酵素能增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，其中以1∶750濃度的澆施效果最明顯。

佟玉潔[9]用新鮮的茄子皮制成環(huán)保酵素，以與水體積比為0、1∶100、1∶200、1∶400、1∶800的濃度每2d各澆灌校園的花圃土20mL，共澆灌28d，每周一次采用《土壤質(zhì)量 全氮的測(cè)定 凱氏法》（HJ 717-2014）和標(biāo)準(zhǔn)《土壤有機(jī)質(zhì)測(cè)定》（NY/T 85-1988）重鉻酸鉀容量法分別測(cè)定全氮和有機(jī)質(zhì)含量。結(jié)果表明：隨著澆灌時(shí)間的延長(zhǎng)，環(huán)保酵素可以逐漸提高土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量。其中1∶800的濃度最為明顯，可使土壤的全氮含量從原來(lái)10.59g·kg-1提高到27.46g·kg-1;有機(jī)質(zhì)含量從原來(lái)的24.32g·kg-1提高到49.33g·kg-1，土壤養(yǎng)分達(dá)到一級(jí)水平。

張立超[10]用新鮮廚余垃圾（黃瓜皮、茄子皮）制成環(huán)保酵素，與水配制成體積比為0、1∶200、1∶400、1∶600、1∶800的稀釋環(huán)保酵素液，對(duì)濱海鹽堿性土壤進(jìn)行澆灌處理。結(jié)果表明，合理使用環(huán)保酵素，能有效改良鹽堿性土的性質(zhì)。使用1∶800環(huán)保酵素液，澆灌時(shí)間35～42d，土壤中有機(jī)質(zhì)含量增幅率較高，28～35d全氮增幅較高;使用1∶600的環(huán)保酵素液，澆灌時(shí)間35～42d，全磷含量增幅率最高。

韓劍宏等[11]用丟棄腐爛的水果皮、菜葉等鮮廚余制成環(huán)保酵素，與水配制成體積比為0、1∶200、1∶500、1∶800的稀釋環(huán)保酵素液，通過(guò)室內(nèi)土培試驗(yàn)研究其對(duì)土壤關(guān)鍵化學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明，施加合適濃度環(huán)保酵素可以降低土壤鹽堿性，提高土壤部分養(yǎng)分含量。使用1∶800的環(huán)保酵素液，土壤pH值和堿化度（ESP）分別降低17.51%和38.42%;電導(dǎo)率（EC）顯著降低42.50%;土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀含量分別顯著提高56.54%，79.76%，而土壤水解性氮和有效磷含量分別降低6.52%，8.48%;土壤水解性有機(jī)碳（DOC）增加達(dá)34.28%。

4 環(huán)保酵素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響

陶津等[7]、普燕爽[8]用水果自制環(huán)保酵素，配制1∶250、1∶500、1∶750、1∶1000的不同濃度的環(huán)保酵素液。以不同濃度的環(huán)保酵素澆施辣椒幼苗，每周澆施3次，并設(shè)空白與化肥對(duì)照組。分別在第1、4、5、8、10、11、14、16、18、20周，用卷尺和游標(biāo)卡尺測(cè)定辣椒植株株高、垂直投影面積，記錄花朵數(shù)目及結(jié)果后的果實(shí)數(shù)，以衡量辣椒植株的生長(zhǎng)與產(chǎn)量情況。結(jié)果表明，1∶750濃度比例的環(huán)保酵素能減少作物病蟲(chóng)害的發(fā)生，使作物的生長(zhǎng)勢(shì)得到增強(qiáng)，存活率達(dá)到95%，有利于提高壯苗，對(duì)辣椒生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，平均株高最高，開(kāi)花結(jié)實(shí)數(shù)最多，使作物增產(chǎn)。

孫雨濃等[12]用香蕉、柚子、橘子果皮自制環(huán)保酵素，配制1∶10、1∶50、1∶100、1∶200、1∶500、1∶1000的不同濃度的環(huán)保酵素液。利用土培法加不同濃度的環(huán)保酵素液用于培養(yǎng)菠菜幼苗。培養(yǎng)至7d，幼苗長(zhǎng)約10cm左右時(shí)，測(cè)定幼苗體內(nèi)的過(guò)氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性、葉綠素（Chl）含量和可溶性蛋白含量。結(jié)果表明，菠菜幼苗體內(nèi)POD、SOD、CAT活性以及葉綠素和可溶性蛋白含量均會(huì)對(duì)環(huán)保酵素產(chǎn)生一定的應(yīng)激性反應(yīng)。一定濃度的環(huán)保酵素可以使菠菜幼苗體內(nèi)的POD、SOD、CAT活性顯著增強(qiáng)，以1∶200或1∶100為最佳濃度。但環(huán)保酵素對(duì)菠菜幼苗體內(nèi)葉綠素含量并無(wú)顯著影響，會(huì)使可溶性蛋白含量有所降低但并不顯著。試驗(yàn)表明環(huán)保酵素對(duì)植物體內(nèi)與抗逆性有關(guān)的幾個(gè)關(guān)鍵生理生化指標(biāo)都有促進(jìn)作用，可有效提高植物的抗逆性。

李金枝等[13]用蘋(píng)果、西瓜皮、檸檬分別制成3種環(huán)保酵素，分別配制成1∶50、1∶100、1∶500、1∶1000的稀釋液，作為營(yíng)養(yǎng)液水培銅錢(qián)草。結(jié)果表明，1∶1000蘋(píng)果酵素的效果最佳，銅錢(qián)草莖長(zhǎng)和鮮重明顯增加，根長(zhǎng)也略有增加，在第2周開(kāi)始長(zhǎng)出大量新的小銅錢(qián)草。

[BT（1+1]5 環(huán)保酵素在農(nóng)藥降解和植物蟲(chóng)害方面的作用

韋文芳等[14]用蔬菜、水果和農(nóng)作物廢棄物為原料自制環(huán)保酵素，以與水體積比為0、1∶100、1∶200、1∶300、1∶400的濃度對(duì)噴施了40%氧化樂(lè)果乳油、480g·L-1毒死蜱乳油、75%百菌清可濕性粉劑，300mL高效氯氟氰菊酯乳油、4.5%高效氯氰菊酯乳油2d后的田間種植的薺菜進(jìn)行處理，噴施量為300mL·m-2。后于24h、48h、72h、96h分別采樣，并使用NY/T 761-2008檢測(cè)5種農(nóng)藥降解情況。結(jié)果表明：環(huán)保酵素噴施田間種植的薺菜，對(duì)氧化樂(lè)果、毒死蜱、百菌清、高效氯氟氰菊酯、高效氯氟菊酯等5種農(nóng)藥的降解均有明顯效果，幾種濃度對(duì)農(nóng)藥的降解效果均顯著優(yōu)于噴施清水;其中1∶300環(huán)保酵素對(duì)5種農(nóng)藥的降解效果最佳，噴施96h后，氧化樂(lè)果、高效氯氟氰菊酯、高效氯氟菊酯均已降解完全，毒死蜱和百菌清的降解率分別達(dá)99.3%和91.3%。

朱麗梅等[15]自制水果果皮環(huán)保酵素和大蒜環(huán)保酵素，對(duì)田間黃瓜白粉病、黃瓜霜霉病和番茄葉霉病進(jìn)行防治效果試驗(yàn)。結(jié)果表明：大蒜環(huán)保酵素1∶10濃度對(duì)黃瓜白粉病和黃瓜霜霉病的防治效果分別達(dá)到86.15%和79.24%，1∶30濃度對(duì)番茄葉霉病的防治效果達(dá)到82.55%。而水果果皮環(huán)保酵素相對(duì)于大蒜環(huán)保酵素而言，防治效果較差。1∶10和1∶50濃度的水果果皮環(huán)保酵素對(duì)黃瓜白粉病和黃瓜霜霉病和番茄葉霉病的防治效果分別是15.88%和13.31%、10.65%和8.12%、18.30%和16.57%。

6 環(huán)保酵素的醫(yī)藥應(yīng)用

青壹蓮[16]用新鮮蔬菜、瓜類、水果、果皮等至少20種食材制作環(huán)保酵素，再以5份0.9%氯化鈉和2份環(huán)保酵素原液配制環(huán)保酵素稀釋液，聯(lián)合紫花燒傷軟膏治療Ⅱ期、Ⅲ期壓瘡。具體做法：患者壓瘡傷口用0.5%碘伏消毒，環(huán)保酵素稀釋液清洗創(chuàng)面后予紫花燒傷膏外涂，涂藥厚度3～4mm，再用環(huán)保酵素稀釋液紗布濕敷包扎，每天換藥2次。紗布每4h噴環(huán)保酵素稀釋液1次，使之保持濕敷狀態(tài)。以僅用0.9%氯化鈉溶液和紫花燒傷軟膏作為對(duì)照。結(jié)果表明，環(huán)保酵素稀釋液聯(lián)合紫花燒傷軟膏治療Ⅱ期、Ⅲ期壓瘡療效顯著，創(chuàng)面完全愈合時(shí)間分別為（9.95±1.29）d、（21.56±2.79）d，均短于對(duì)照組的（21.36±2.69）d、（37.63±5.98）d。

自制的環(huán)保酵素在大眾百姓家庭的應(yīng)用，一切均以簡(jiǎn)便易施行材料技術(shù)為主，與工廠的規(guī)?；⒄?guī)化、科學(xué)化是有所不同的。部分文獻(xiàn)資料，由于其酵素產(chǎn)品制作與樂(lè)素昆·普潘翁博士的配方技術(shù)有一定差距，在發(fā)酵材料、發(fā)酵用具、發(fā)酵條件、發(fā)酵工藝和后期處理等方面有所不同，所以未列入范圍內(nèi)進(jìn)展情況。有些文獻(xiàn)記載的環(huán)保酵素用途，缺乏科學(xué)證實(shí)，無(wú)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，也未列入范圍內(nèi)進(jìn)展情況。

環(huán)保酵素的用途正日益被挖掘開(kāi)發(fā)，其科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠椒ê褪侄我舱诓粩嗤晟啤－h(huán)保酵素的效用經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證實(shí)后，會(huì)在普通老百姓中得到更放心、更廣泛地應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯 周康）

收稿日期：2020-10-28

基金項(xiàng)目：汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院2018年科研課題（項(xiàng)目編號(hào)：SZK2018Y01）

作者簡(jiǎn)介：饒毅萍（1974-），女，碩士，副教授。研究方向：環(huán)境微生物學(xué)。