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白酒糟腐熟工艺的研究

2017-10-16孙兆远

农产品加工 2017年17期
关键词:酒糟生物量葡萄糖

曹 阳,孙兆远

白酒糟腐熟工艺的研究

曹 阳,孙兆远

(江苏食品药品职业技术学院食品学院,江苏淮安 223003)

研究不同腐熟剂对白酒糟腐熟后主要成分的影响。结果表明,添加腐熟剂处理的白酒糟中纤维素酶活性、葡萄糖含量、N元素含量、P元素含量、K元素含量和生物量失质量率均大于对照组,AA和AB这2种组合整体效果较好。

白酒糟;腐熟;腐熟剂

我国白酒年产量高达500×104~600×104t,白酒糟产量也达到了2 000×104t。由于白酒糟水分高、酸度高,量大而集中,如不及时加以处理,极易腐败变质,不仅浪费了宝贵的资源,也严重污染了环境[1]。目前,国内对白酒糟最为普遍的处理方式是作为饲料行业的原料或基质,一般经干燥脱水甚至直接打包出售,附加值较低。同时,由于大量物料的堆积需要较大中转场,对于生产量大的白酒企业,形成非常大的场地占用负担。白酒糟营养丰富,尤其是含氮量高,可达白酒糟干质量的8%,是优良的有机肥[2-3]。

腐熟剂是一种富含高效微生物的菌系,能促进纤维素类作物较快腐解,对稳定和提高土壤养分含量、增加作物产量有明显的作用。试验选用3种腐熟剂进行白酒糟腐熟试验,因地制宜地找出适合白酒糟腐熟的腐熟剂,以便有效并快速地腐解白酒糟,解决白酒糟不易腐解的问题,为当地白酒糟资源的合理利用提供科学的依据。

1 试验材料

腐熟剂A,中农绿康生物科技有限公司提供;复合腐熟菌剂B,C,学校实验室培养,成分主要包括芽孢杆菌、绿色木霉、热带假丝酵母菌和嗜热毛壳菌,有效活菌含量≥0.50×108CFU/g[4];白酒糟,江苏今世缘酒业股份有限公司提供。

2 试验方法

2.1 白酒糟腐熟方法

取干燥后的白酒糟,经粉碎后过8目,并称取50 kg,加入腐熟剂200 g,秸秆20 kg,水45 kg混合均匀,置于堆肥发酵盘(40 cm×60 cm) 中,堆至20 cm厚,于25~27℃条件下腐熟28 d,再经烘干测定碳、生物量分解率及氮、磷、钾养分释放率等指标。

2.2 试验设计

试验设计6个处理:①白酒糟不加腐熟剂(CK);②酒糟加腐熟剂A(AA);③白酒糟加腐熟剂B(BB);④白酒糟加腐熟剂C(CC);⑤白酒糟加腐熟剂A和B(质量比1∶1,AB);⑥白酒糟加腐熟剂A和C(质量比1∶1,AC);⑦白酒糟加腐熟剂B和C(质量比1∶1,BC)。试验设3次重复。

2.3 测试指标

2.3.1 纤维素酶活性测定

(1)粗酶液的制备。腐熟白酒糟于30℃烘箱中烘干,粉碎机粉碎后,加入适量柠檬酸缓冲液,搅拌均匀,于40℃条件下以转速180 r/min摇床振荡浸提30 min,过滤后于4℃条件下以转速4 000 r/min离心20 min,滤布过滤,取上清液即为粗酶液,于4℃冰箱中保存备用。

(2) 酶活的测定。在50℃,pH值5.5条件下,以1 mL酶液1 min水解滤纸底物产出1 mg葡萄糖为1个酶活力单位,计算相对酶活。

2.3.2 还原糖含量测定

分别取1.0 mg/L葡萄糖标准液0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mL于比色管中,加入3.0 mL DNS,摇匀,沸水浴5 min,流水冷却定容至25 mL,以空白为参比,用分光光度计于波长530 nm处测吸光度。以葡萄糖含量为横坐标、吸光度为纵坐标,绘制葡萄糖标准曲线。

2.3.3 N元素,P元素,K元素含量的测定

采用凯氏定氮法测定N元素的含量,采用磷钼蓝比色法测定P元素的含量,采用火焰原子分光光度计法测定K元素含量。

2.3.4 腐熟白酒糟生物量失质量率的测定

采用烘干法测定白酒糟腐熟前后质量差值,通过计算获得生物量失质量率。

3 结果与分析

3.1 不同腐熟剂对纤维素酶活性的影响

不同腐熟剂对纤维素酶活性的影响见图1。

图1 不同腐熟剂对纤维素酶活性的影响

由图1可知,添加腐熟剂处理的白酒糟中纤维素酶活性均大于对照。对比单一腐熟剂可知,3种腐熟剂对白酒糟中纤维素酶活性的影响次序依次为腐熟剂A>腐熟剂B>腐熟剂C;对比复合腐熟剂可知,腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的纤维素酶活性最大。

3.2 不同腐熟剂对葡萄糖含量的影响

不同腐熟剂对葡萄糖含量的影响见图2。

图2 不同腐熟剂对葡萄糖含量的影响

由图2可知,添加腐熟剂处理的白酒糟中葡萄糖含量均大于对照。对比单一腐熟剂可知,3种腐熟剂对白酒糟中葡萄糖含量的影响次序依次为腐熟剂A>腐熟剂B>腐熟剂C;对比复合腐熟剂可知,腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的葡萄糖含量最大。

3.3 不同腐熟剂对N元素含量的影响

不同腐熟剂对N元素含量的影响见图3。

图3 不同腐熟剂对N元素含量的影响

由图3可知,添加腐熟剂处理的白酒糟中N元素含量均远大于对照。对比单一腐熟剂可知,腐熟剂A,腐熟剂B和腐熟剂C均能较大幅度的提高N元素含量,且3种腐熟剂作用效果相差不大;对比复合腐熟剂可知,腐熟剂A与腐熟剂B混合使用和腐熟剂B与腐熟剂C混合使用获得的N元素含量最大。

3.4 不同腐熟剂对P元素含量的影响

不同腐熟剂对P元素含量的影响见图4。

图4 不同腐熟剂对P元素含量的影响

由图4可知,添加腐熟剂处理的白酒糟中P元素含量均远大于对照组。对比单一腐熟剂可知,腐熟剂A,腐熟剂B和腐熟剂C均能较大幅度地提高P元素含量,其中腐熟剂A的效果最好,其次是腐熟剂B,腐熟剂C的作用效果最差;对比复合腐熟剂可知,腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的P元素含量最大。

3.5 不同腐熟剂对K元素含量的影响

不同腐熟剂对K元素含量的影响见图5。

由图5可知,添加腐熟剂处理的白酒糟中K元素含量均远大于对照。对比单一腐熟剂可知,腐熟剂A,腐熟剂B和腐熟剂C均能较大幅度地提高K元素含量,其中腐熟剂A的效果最好,其次是腐熟剂C,腐熟剂B的作用效果最差;对比复合腐熟剂可知,腐熟剂A与腐熟剂C混合使用获得的K元素含量最大,腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的K元素含量次之。

图5 不同腐熟剂对K元素含量的影响

3.6 不同腐熟剂对生物量失质量率的影响

不同腐熟剂对生物量失质量率的影响见图6。

图6 不同腐熟剂对生物量失质量率的影响

生物量失质量率是腐熟分解效果的评价标准之一,生物量分解得越多,失质量率越高,分解效果越好。由图6可知,添加腐熟剂处理的白酒糟中生物量失质量率均远大于对照组。对比单一腐熟剂可知,腐熟剂A,腐熟剂B和腐熟剂C均能较大幅度地提高生物量失质量率,其中腐熟剂A的效果最好,其次是腐熟剂B,腐熟剂C的作用效果最差;对比复合腐熟剂可知,腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的生物量失质量率最大,腐熟剂A与腐熟剂C混合使用获得的生物量失质量率次之。

4 结论

(1) 添加腐熟剂处理的白酒糟中纤维素酶活性、葡萄糖含量、N元素含量、P元素含量、K元素含量和生物量失质量率均大于对照组。

(2) 腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的纤维素酶活性最大;腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的葡萄糖含量最大;腐熟剂A与腐熟剂B混合使用和腐熟剂B与腐熟剂C混合使用获得的N元素含量最大;腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的P元素含量最大;腐熟剂A与腐熟剂C混合使用获得的K元素含量最大,腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的K元素含量次之;腐熟剂A与腐熟剂B混合使用获得的生物量失质量率最大,腐熟剂A与腐熟剂C混合使用获得的生物量失质量率次之。

[1]郭夏丽,王兴胜,朱正威,等.白酒糟高温好氧堆肥过程中氮素转化规律及堆肥周期探究 [J].郑州大学学报,2014,35 (5):116-119.

[2]吕军,文庭池,郭坤亮,等.酒糟生物有机肥和微生物菌剂对土壤微生物数量及高粱产量的影响 [J].农业现代化研究,2013,34(4):502-506.

[3]俞夜兰.啤酒糟型生物有机肥堆制条件及其应用效果研究 [ D].长沙:湖南农业大学,2009.

[4]邵虎,黄亚东.酒糟-麦秆型生物有机肥的堆制及其应用研究 [ J].安徽农业科学,2009(36):17 923-17 925.◇

Study on the Technology of Distiller's Grains

CAOYang,SUNZhaoyuan
(Food College,Jiangsu Food&Pharmaceutical Sciences College,Huai'an,Jiangsu 223003,China)

The effect mainly on the main components of different bulking agents on the lees after maturity.The results show that adding cellulase decomposing agent processing lees glucose content,Ncontent,P content,K content and biomass loss rate is higher than that of the control,AA and AB have better overal effect.

distiller's grains;maturity;decomposing agent

S141.5

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.09.006

1671-9646(2017) 09a-0021-03

2017-06-20

曹 阳(1980— ),女,硕士,讲师,研究方向为食品加工及食品营养。

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