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)方法證實的環(huán)保酵素6個方面的應(yīng)用對空氣質(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，對植物生長的影響，在農(nóng)藥降解、植物蟲害方面的應(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：S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20201130010

國外對酵素的研究始于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、馬來西亞等多個國家盛行。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)由泰國有機(jī)農(nóng)耕協(xié)會創(chuàng)始人樂素昆·普潘翁博士（Dr.Rosukon Poompanvong）經(jīng)過30a多努力研發(fā)而成，是一種果皮蔬菜廚余酵素，是對混合了糖和水的廚房鮮垃圾經(jīng)過厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的棕色液體的俗稱。在國內(nèi)外，人們越來越多地在實踐應(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，環(huán)保酵素是近幾年才新興起來的，大多是民間團(tuán)體及個人在制作、使用及推廣。環(huán)保酵素制作原料簡單、來源廣泛，成本低廉，制作簡易，人人都可以自行制作，且能為國家環(huán)保事業(yè)做貢獻(xiàn)，因而越來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、簡易;菌群未完全鑒定清楚，成分未完全檢測清楚，也未作毒理分析;是否在某方面有實際效用也未完全得到科學(xué)研究證實，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個月自制的環(huán)保酵素，用科學(xué)實驗技術(shù)加以驗證，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速測儀和ITC-201A負(fù)離子測試器，分別測定未噴施環(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左右房間和室外開闊草坪的PM 2.5、PM 10和負(fù)氧離子含量，以此來研究環(huán)保酵素對室內(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，而對于其它參數(shù)無影響，且在短期內(nèi)反而降低了負(fù)氧離子的含量;而對于室外噴灑環(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%蘋果酵素用來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)保酵素對藻類具有去除作用，是治理河流、湖泊富營養(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周開始每周一次采用NY/T 1121.6-2006土壤有機(jī)質(zhì)的檢測、LY/T 1228-1999森林土壤水解性氮的測定、NY/T53-1987土壤全氮測定法（半微量開氏法）、NYT 88-1988土壤全磷測定法、NY/T 1121.7-2006 pH>7.0：LY/T1233-1999堿性土壤有效磷測定法、NY/T 889-2004土壤速效鉀和緩效鉀含量測定法和NYT 87-1988土壤全鉀測定法分別測定農(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，其對土壤的改良效果較為突出，且在濃度為1∶500和1∶750時，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周時速效鉀含量增幅分別為6.06%和5.80%;1∶750濃度在第5周時全鉀含量增幅最大，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 全氮的測定 凱氏法》（HJ 717-2014）和標(biāo)準(zhǔn)《土壤有機(jī)質(zhì)測定》（NY/T 85-1988）重鉻酸鉀容量法分別測定全氮和有機(jī)質(zhì)含量。結(jié)果表明：隨著澆灌時間的延長，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10.59g·kg-1提高到27.46g·kg-1;有機(jī)質(zhì)含量從原來的24.32g·kg-1提高到49.33g·kg-1，土壤養(yǎng)分達(dá)到一級水平。

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，通過室內(nèi)土培試驗研究其對土壤關(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)保酵素對植物生長的影響

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)果后的果實數(shù)，以衡量辣椒植株的生長與產(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害的發(fā)生，使作物的生長勢得到增強(qiáng)，存活率達(dá)到95%，有利于提高壯苗，對辣椒生長有明顯的促進(jìn)作用，平均株高最高，開花結(jié)實數(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，幼苗長約10cm左右時，測定幼苗體內(nèi)的過氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、過氧化氫酶（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對環(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)保酵素對菠菜幼苗體內(nèi)葉綠素含量并無顯著影響，會使可溶性蛋白含量有所降低但并不顯著。試驗表明環(huán)保酵素對植物體內(nèi)與抗逆性有關(guān)的幾個關(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，作為營養(yǎng)液水培銅錢草。結(jié)果表明，1∶1000蘋果酵素的效果最佳，銅錢草莖長和鮮重明顯增加，根長也略有增加，在第2周開始長出大量新的小銅錢草。

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

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的濃度對噴施了40%氧化樂果乳油、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，對氧化樂果、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5種農(nóng)藥的降解效果最佳，噴施96h后，氧化樂果、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。結(jié)果表明：大蒜環(huán)保酵素1∶10濃度對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)面完全愈合時間分別為（9.95±1.29）d、（21.56±2.79）d，均短于對照組的（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，一切均以簡便易施行材料技術(shù)為主，與工廠的規(guī)模化、正規(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，無實驗數(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)實驗驗證證實后，會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

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

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