曹 陽,孫兆遠(yuǎn)
白酒糟腐熟工藝的研究
曹 陽,孫兆遠(yuǎn)
(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品學(xué)院,江蘇淮安 223003)
研究不同腐熟劑對(duì)白酒糟腐熟后主要成分的影響。結(jié)果表明,添加腐熟劑處理的白酒糟中纖維素酶活性、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質(zhì)量率均大于對(duì)照組,AA和AB這2種組合整體效果較好。
白酒糟;腐熟;腐熟劑
我國白酒年產(chǎn)量高達(dá)500×104~600×104t,白酒糟產(chǎn)量也達(dá)到了2 000×104t。由于白酒糟水分高、酸度高,量大而集中,如不及時(shí)加以處理,極易腐敗變質(zhì),不僅浪費(fèi)了寶貴的資源,也嚴(yán)重污染了環(huán)境[1]。目前,國內(nèi)對(duì)白酒糟最為普遍的處理方式是作為飼料行業(yè)的原料或基質(zhì),一般經(jīng)干燥脫水甚至直接打包出售,附加值較低。同時(shí),由于大量物料的堆積需要較大中轉(zhuǎn)場,對(duì)于生產(chǎn)量大的白酒企業(yè),形成非常大的場地占用負(fù)擔(dān)。白酒糟營養(yǎng)豐富,尤其是含氮量高,可達(dá)白酒糟干質(zhì)量的8%,是優(yōu)良的有機(jī)肥[2-3]。
腐熟劑是一種富含高效微生物的菌系,能促進(jìn)纖維素類作物較快腐解,對(duì)穩(wěn)定和提高土壤養(yǎng)分含量、增加作物產(chǎn)量有明顯的作用。試驗(yàn)選用3種腐熟劑進(jìn)行白酒糟腐熟試驗(yàn),因地制宜地找出適合白酒糟腐熟的腐熟劑,以便有效并快速地腐解白酒糟,解決白酒糟不易腐解的問題,為當(dāng)?shù)匕拙圃阗Y源的合理利用提供科學(xué)的依據(jù)。
腐熟劑A,中農(nóng)綠康生物科技有限公司提供;復(fù)合腐熟菌劑B,C,學(xué)校實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng),成分主要包括芽孢桿菌、綠色木霉、熱帶假絲酵母菌和嗜熱毛殼菌,有效活菌含量≥0.50×108CFU/g[4];白酒糟,江蘇今世緣酒業(yè)股份有限公司提供。
2.1 白酒糟腐熟方法
取干燥后的白酒糟,經(jīng)粉碎后過8目,并稱取50 kg,加入腐熟劑200 g,秸稈20 kg,水45 kg混合均勻,置于堆肥發(fā)酵盤(40 cm×60 cm) 中,堆至20 cm厚,于25~27℃條件下腐熟28 d,再經(jīng)烘干測定碳、生物量分解率及氮、磷、鉀養(yǎng)分釋放率等指標(biāo)。
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)計(jì)6個(gè)處理:①白酒糟不加腐熟劑(CK);②酒糟加腐熟劑A(AA);③白酒糟加腐熟劑B(BB);④白酒糟加腐熟劑C(CC);⑤白酒糟加腐熟劑A和B(質(zhì)量比1∶1,AB);⑥白酒糟加腐熟劑A和C(質(zhì)量比1∶1,AC);⑦白酒糟加腐熟劑B和C(質(zhì)量比1∶1,BC)。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)。
2.3 測試指標(biāo)
2.3.1 纖維素酶活性測定
(1)粗酶液的制備。腐熟白酒糟于30℃烘箱中烘干,粉碎機(jī)粉碎后,加入適量檸檬酸緩沖液,攪拌均勻,于40℃條件下以轉(zhuǎn)速180 r/min搖床振蕩浸提30 min,過濾后于4℃條件下以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心20 min,濾布過濾,取上清液即為粗酶液,于4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
(2) 酶活的測定。在50℃,pH值5.5條件下,以1 mL酶液1 min水解濾紙底物產(chǎn)出1 mg葡萄糖為1個(gè)酶活力單位,計(jì)算相對(duì)酶活。
2.3.2 還原糖含量測定
分別取1.0 mg/L葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mL于比色管中,加入3.0 mL DNS,搖勻,沸水浴5 min,流水冷卻定容至25 mL,以空白為參比,用分光光度計(jì)于波長530 nm處測吸光度。以葡萄糖含量為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo),繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.3.3 N元素,P元素,K元素含量的測定
采用凱氏定氮法測定N元素的含量,采用磷鉬藍(lán)比色法測定P元素的含量,采用火焰原子分光光度計(jì)法測定K元素含量。
2.3.4 腐熟白酒糟生物量失質(zhì)量率的測定
采用烘干法測定白酒糟腐熟前后質(zhì)量差值,通過計(jì)算獲得生物量失質(zhì)量率。
3.1 不同腐熟劑對(duì)纖維素酶活性的影響
不同腐熟劑對(duì)纖維素酶活性的影響見圖1。
圖1 不同腐熟劑對(duì)纖維素酶活性的影響
由圖1可知,添加腐熟劑處理的白酒糟中纖維素酶活性均大于對(duì)照。對(duì)比單一腐熟劑可知,3種腐熟劑對(duì)白酒糟中纖維素酶活性的影響次序依次為腐熟劑A>腐熟劑B>腐熟劑C;對(duì)比復(fù)合腐熟劑可知,腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的纖維素酶活性最大。
3.2 不同腐熟劑對(duì)葡萄糖含量的影響
不同腐熟劑對(duì)葡萄糖含量的影響見圖2。
圖2 不同腐熟劑對(duì)葡萄糖含量的影響
由圖2可知,添加腐熟劑處理的白酒糟中葡萄糖含量均大于對(duì)照。對(duì)比單一腐熟劑可知,3種腐熟劑對(duì)白酒糟中葡萄糖含量的影響次序依次為腐熟劑A>腐熟劑B>腐熟劑C;對(duì)比復(fù)合腐熟劑可知,腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的葡萄糖含量最大。
3.3 不同腐熟劑對(duì)N元素含量的影響
不同腐熟劑對(duì)N元素含量的影響見圖3。
圖3 不同腐熟劑對(duì)N元素含量的影響
由圖3可知,添加腐熟劑處理的白酒糟中N元素含量均遠(yuǎn)大于對(duì)照。對(duì)比單一腐熟劑可知,腐熟劑A,腐熟劑B和腐熟劑C均能較大幅度的提高N元素含量,且3種腐熟劑作用效果相差不大;對(duì)比復(fù)合腐熟劑可知,腐熟劑A與腐熟劑B混合使用和腐熟劑B與腐熟劑C混合使用獲得的N元素含量最大。
3.4 不同腐熟劑對(duì)P元素含量的影響
不同腐熟劑對(duì)P元素含量的影響見圖4。
圖4 不同腐熟劑對(duì)P元素含量的影響
由圖4可知,添加腐熟劑處理的白酒糟中P元素含量均遠(yuǎn)大于對(duì)照組。對(duì)比單一腐熟劑可知,腐熟劑A,腐熟劑B和腐熟劑C均能較大幅度地提高P元素含量,其中腐熟劑A的效果最好,其次是腐熟劑B,腐熟劑C的作用效果最差;對(duì)比復(fù)合腐熟劑可知,腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的P元素含量最大。
3.5 不同腐熟劑對(duì)K元素含量的影響
不同腐熟劑對(duì)K元素含量的影響見圖5。
由圖5可知,添加腐熟劑處理的白酒糟中K元素含量均遠(yuǎn)大于對(duì)照。對(duì)比單一腐熟劑可知,腐熟劑A,腐熟劑B和腐熟劑C均能較大幅度地提高K元素含量,其中腐熟劑A的效果最好,其次是腐熟劑C,腐熟劑B的作用效果最差;對(duì)比復(fù)合腐熟劑可知,腐熟劑A與腐熟劑C混合使用獲得的K元素含量最大,腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的K元素含量次之。
圖5 不同腐熟劑對(duì)K元素含量的影響
3.6 不同腐熟劑對(duì)生物量失質(zhì)量率的影響
不同腐熟劑對(duì)生物量失質(zhì)量率的影響見圖6。
圖6 不同腐熟劑對(duì)生物量失質(zhì)量率的影響
生物量失質(zhì)量率是腐熟分解效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一,生物量分解得越多,失質(zhì)量率越高,分解效果越好。由圖6可知,添加腐熟劑處理的白酒糟中生物量失質(zhì)量率均遠(yuǎn)大于對(duì)照組。對(duì)比單一腐熟劑可知,腐熟劑A,腐熟劑B和腐熟劑C均能較大幅度地提高生物量失質(zhì)量率,其中腐熟劑A的效果最好,其次是腐熟劑B,腐熟劑C的作用效果最差;對(duì)比復(fù)合腐熟劑可知,腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的生物量失質(zhì)量率最大,腐熟劑A與腐熟劑C混合使用獲得的生物量失質(zhì)量率次之。
(1) 添加腐熟劑處理的白酒糟中纖維素酶活性、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質(zhì)量率均大于對(duì)照組。
(2) 腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的纖維素酶活性最大;腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的葡萄糖含量最大;腐熟劑A與腐熟劑B混合使用和腐熟劑B與腐熟劑C混合使用獲得的N元素含量最大;腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的P元素含量最大;腐熟劑A與腐熟劑C混合使用獲得的K元素含量最大,腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的K元素含量次之;腐熟劑A與腐熟劑B混合使用獲得的生物量失質(zhì)量率最大,腐熟劑A與腐熟劑C混合使用獲得的生物量失質(zhì)量率次之。
[1]郭夏麗,王興勝,朱正威,等.白酒糟高溫好氧堆肥過程中氮素轉(zhuǎn)化規(guī)律及堆肥周期探究 [J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào),2014,35 (5):116-119.
[2]呂軍,文庭池,郭坤亮,等.酒糟生物有機(jī)肥和微生物菌劑對(duì)土壤微生物數(shù)量及高粱產(chǎn)量的影響 [J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2013,34(4):502-506.
[3]俞夜蘭.啤酒糟型生物有機(jī)肥堆制條件及其應(yīng)用效果研究 [ D].長沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[4]邵虎,黃亞東.酒糟-麥稈型生物有機(jī)肥的堆制及其應(yīng)用研究 [ J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),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 陽(1980— ),女,碩士,講師,研究方向?yàn)槭称芳庸ぜ笆称窢I養(yǎng)。