CN104817368B - 一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤:第一步：制备海带多糖酶解液；第二步：制备牛羊粪发酵料；第三步：制备豆粕及玉米秸秆混合发酵料；第四步：将海带多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按比例混合后二次发酵；第五步：二次发酵结束后风干粉碎，密封保存。本发明方法通过不同微生物发酵不同有机原料，再通过混合后二次发酵，制备得到生物有机肥，本生物有机肥绿色高效，可以有效改善富士苹果果实可溶性糖及有机酸的比例，提高口感品质；同时增加富士苹果果实可挥发性醇类和酯类香气成分，提高香气品质。本发明方法操作便捷方便，具有极高的经济效益及生态效益，值得广泛推广应用。

Description

一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法

技术领域：

本发明涉及农业肥料领域，尤其涉及一种生物有机肥的制备方法，具体为一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法。

背景技术：

随着苹果产业的不断发展，目前富士苹果是我国栽培面积最大的苹果品种，产量占我国苹果总产量的60.4％。富士苹果作为消费者广为喜爱的水果之一，在品质、风味、营养上占了绝对的优势，和人们的健康也息息相关。

苹果中含有丰富的营养成分,位列我国四大水果之首。富士苹果的营养价值很显著,据农业部测定,红富士苹果果实含可溶性固形物达17.2％,可滴定酸0.25％,糖酸比47:56,每百克果肉含有VC4.41毫克,而且还含有胡罗卜素、脂肪、蛋白质、Ca、Fe等人体需要的营养物质。

苹果果实品质包括外观品质、内在品质、贮藏品质和加工品质。果实的综合品质由内在、外在和加工方面等复合因子构成，而品质因子之间存在着密切相关性和相对独立性。世界消费市场对苹果品质的要求在不断变化。在相当长的一段时期，欧美消费者虽然非常关注苹果的外观，但是只涉及感官指标(要求果实完整、良好、洁净、无害虫、无虫伤、苹果的果形、大小和着色要求等)，不包括理化指标和卫生指标等相关内容，20世纪80年代之后，消费者对苹果口味品质的要求越来越重要，而相反对外观的关注程度明显下降，对消费者而言，食用品质较外观品质更重要，他们更偏爱爽脆、多汁、风味佳(糖、酸、芳香物质等)和新鲜的苹果；日本对‘富士’苹果的内在品质要求非常严格，已广泛的应用红外光谱仪来检测果实的糖度、酸度、成熟度、蜜心度和是否褐变等指标。90年代初期，我国对苹果品质的研究，单单侧重于外观品质方面，人们通常以果实大小和外观色泽作为品质评价的标准；到了新时代，对苹果品质有了较高的要求，除了果实大小、外观色泽外，更强烈的看重质地、风味、果肉色泽、果汁含量、糖酸比和果形指数等理化品质当国际苹果市场的竞争日益激烈时，同事质量优劣也就成为苹果生产国及贸易国都关注旳焦点问题，并且不断在发生着变化。

果实风味的形成主要包括糖、酸和一些香味等物质，果实的味感主要由糖和酸来决定，而香味物质主要决定嗅感，在苹果果实味感上，一方面，影响果实甜味或酸味不同大小的程度是由糖酸组分味感阈值差异来决定的；另一方面，果实甜味和酸味平衡还由糖与酸的含量来决定。

苹果风味品质主要取决于糖酸含量及其配比关系，高酸低糖的果实口感过酸，低酸高糖的果实口感淡薄，都不符合鲜食要求。由于果实内糖酸的种类、数量和二者比值不同，各种果实的风味不同。可溶性糖和有机酸是苹果果实中的主要风味物质，直接影响果实的甜酸风味、口感及色泽苹果果实中的可溶性糖为果糖、鹿糖、葡萄糖、山梨醇，且果糖含量明显高于其他3种糖，苹果果实中的有机酸有苹果酸、玻拍酸、草酸、梓檬酸、酒石酸和乙酸，其中苹果酸为主要有机酸研究糖、酸风味物质的组成及含量对果实风味品质形成的影响，及对苹果品质评价和品种改良具有重要意义。

中国发明专利CN103224421A涉及肥料技术领域，特别涉及一种苹果专用稻壳炭基肥：稻壳炭含碳30-35％，N、P、K有效含量分别为稻壳炭质量的10％、1％、7％。还可以含有与稻壳炭重量比为1∶4的棉籽壳制糠醛后的固体废弃物。制备方法：磨粉；加入含N、P、K的肥料，加入膨润土和粘结剂，混匀；造粒；筛分。稻壳炭基肥能显著增加富士苹果叶片的百叶重量，增加叶片叶绿素b、类胡萝卜素的含量和叶绿素总量，改善富士苹果叶片的光合性能；控制富士苹果当年生枝条的生长，降低养分浪费，利于果实生长和来年的花芽分化；提高富士苹果的硬度、可溶性固形物和维生素C含量，降低可滴定酸度，提高果实的糖酸比；增加富士苹果的香气种类，提高富士苹果风味，该发明通过调节稻壳炭基肥作用，达到提高富士苹果风味品质的功效，该发明亩用量为200-300千克，或者每棵苹果用4-6千克，用量偏多，即效果不够高效明显，尤其在盛果期，苹果树需要大量养分供应，该发明不能很好的满足富士苹果树的营养需求。

发明内容：

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，通过不同微生物发酵不同有机原料，再通过混合后二次发酵，制备得到的生物有机肥，该生物有机肥绿色高效，可以有效改善富士苹果果实可溶性糖及有机酸的比例，提高口感品质；同时提高香气品质。

本发明提供如下技术方案：

一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤:

第一步：制备海带多糖酶解液；

第二步：制备牛羊粪发酵料；

第三步：制备豆粕及玉米秸秆混合发酵料；

第四步：将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按比例混合后二次发酵；

第五步：二次发酵结束后风干粉碎，密封保存。

优选的，所述第一步海带多糖酶解液的制备步骤为：

将新鲜海带加入7-8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为5.0，加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶(10000U/g)、0.8％的果胶酶(10000U/g)、1.2％的木瓜蛋白酶(10000U/g)及1.0％木聚糖酶(10000U/g)，混合均匀后在50℃水浴温度条件下酶解作用3-4小时，得到海带多糖酶解液。

优选的，所述第二步牛羊粪发酵料的制备步骤为：

在牛羊饲料中添加锌肥及铁肥，以Zn计锌肥添加量为200mg/kg，以Fe计铁肥添加量为180mg/kg，收集该添加锌肥及铁肥的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水分含量为65％，接种绿色木霉、米曲霉进行发酵，接种量分别为1.2-1.3％、1.5-1.6％，发酵时间为15天，每3天翻堆一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

优选的，所述第三步豆粕及玉米秸秆混合发酵料的制备步骤为：

将豆粕及玉米秸秆以干物质重量比1:9的比例混合后调节水分含量为70％，添加尿素调节C/N比为20:1后接种枯草芽孢杆菌和假单胞菌，接种量为0.9％和1.2％,发酵时间为20-22天，发酵结束得到豆粕与玉米秸秆混合发酵料。

优选的，所述第四步中将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按重量1:10:15的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3-5天。

优选的，所述第五步中二次发酵完成后风干至水分含量为15-18％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

优选的，所述添加绿色木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、假单胞菌及EM菌剂的添加量均以有效活菌数量计，其中EM菌剂活菌数量≥100亿/克，其余菌剂活菌数量≥5亿/克。

生物有机肥的特点：1提高化肥利用率，生物有机肥有固氮、解磷、解钾等作用，可以大大提高化肥的利用率。2改良土壤、提高土壤肥力，生物有机肥中不但有机成分含量丰富，另外还含有有利于土壤环境改善的有益菌。土壤施用生物有机肥后，很大程度上增加了土壤的有机质、氮、磷、钾等营养物质的含量，肥料中的解磷、解钾菌在土壤中发挥其解磷、解钾作用，将土壤中的磷元素和钾元素释放出来，增加了土壤中植物可利用的矿物质含量。另一方面，由于生物有机肥施用于土壤中，增加了土壤中的有机物质含量，使土壤变得疏松、营养化，生活在土壤中的原有菌群得到大量繁殖，从而保证了土壤的微生态环境。3减轻环境污染，据统计，我国每年产生的6亿多吨的农作物秸秆中有1.4亿吨被焚烧，秸秆的焚烧不仅造成有机物质的浪费，还造成了空气污染。把这些废弃的秸秆加以利用发酵成生物有机肥，将会对农业产生巨大的经济效益和空气的保护。使用生物有机肥可以改善土壤质量和土壤微生态环境。4改善作物品质，生物有机肥富含有的多种营养成分赋予了肥料特殊的肥效，经研究证明，生物有机肥可以提高作物的色泽、口感和生长活力等品质。5减轻农作物虫害，一是生物有机肥自身的抑菌作用，二是生物有机肥对作物生长、抑菌、抗病的促进作用。

本发明的有益效果为：

1.本发明方法通过不同微生物发酵不同有机原料，再通过混合后二次发酵，制备得到生物有机肥，该生物有机肥绿色高效，可以有效改善富士苹果果实糖度(可溶性固形物含量)及有机酸(主要苹果酸)的比例，提高口感品质；同时增加富士苹果果实可挥发性醇类和酯类香气成分，提高香气品质。

2.本发明含有多种有效微生物，保留一般有机肥所具有的良好功能特性，可以促进富士苹果株对营养元素的吸收利用并且桔抗某些病原微生物的致病作用，减轻富士苹果种植过程中的病虫害，提高种植品质及产量，提高经济及生态效益。

3.本发明方法操作便捷方便，并且该发明制备得到的生物有机肥营养全面丰富，肥效释放持久，能够满足富士苹果树苹果生长各个时期对于营养的需求，具有极高的经济效益及生态效益，值得广泛推广应用。

4.本发明在现有富士苹果品种基础上通过有施用生物有机肥提高口感品质，健康高效，具有极大的推广价值。

具体实施方式：

下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体条件的实验方案，通常按照常规条件或者制造商所建议的条件实施。

实施例一

一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤:

第一步：制备海带多糖酶解液：

将新鲜海带加入7倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为5.0，加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶、0.8％的果胶酶、1.2％的木瓜蛋白酶及1.0％木聚糖酶，混合均匀后在50℃水浴温度条件下酶解作用3小时，得到海带多糖酶解液。

第二步：制备牛羊粪发酵料：

在牛羊饲料中添加锌肥及铁肥，以Zn计锌肥添加量为200mg/kg，以Fe计铁肥添加量为180mg/kg，收集该添加锌肥及铁肥的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水分含量为65％，接种绿色木霉、米曲霉进行发酵，接种量分别为1.2％、1.5％，发酵时间为15天，每3天翻堆一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第三步：制备豆粕及玉米秸秆混合发酵料：

将豆粕及玉米秸秆以干物质重量比1:9的比例混合后调节水分含量为70％，添加尿素调节C/N比为20:1后接种枯草芽孢杆菌和假单胞菌，接种量为0.9％和1.2％,发酵时间为20天，发酵结束得到豆粕与玉米秸秆混合发酵料。

第四步：将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按重量1:10:15的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3天。

第五步：二次发酵完成后风干至水分含量为15％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例二

一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤:

第一步：制备海带多糖酶解液：

将新鲜海带加入8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为5.0，加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶、0.8％的果胶酶、1.2％的木瓜蛋白酶及1.0％木聚糖酶，混合均匀后在50℃水浴温度条件下酶解作用4小时，得到海带多糖酶解液。

第二步：制备牛羊粪发酵料：

在牛羊饲料中添加锌肥及铁肥，以Zn计锌肥添加量为200mg/kg，以Fe计铁肥添加量为180mg/kg，收集该添加锌肥及铁肥的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水分含量为65％，接种绿色木霉、米曲霉进行发酵，接种量分别为1.3％、1.6％，发酵时间为15天，每3天翻堆一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第三步：制备豆粕及玉米秸秆混合发酵料：

将豆粕及玉米秸秆以干物质重量比1:9的比例混合后调节水分含量为70％，添加尿素调节C/N比为20:1后接种枯草芽孢杆菌和假单胞菌，接种量为0.9％和1.2％,发酵时间为22天，发酵结束得到豆粕与玉米秸秆混合发酵料。

第四步：将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按重量1:10:15的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为5天。

第五步：二次发酵完成后风干至水分含量为18％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例三

一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤:

第一步：制备海带多糖酶解液：

将新鲜海带加入7倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为5.0，加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶、0.8％的果胶酶、1.2％的木瓜蛋白酶及1.0％木聚糖酶，混合均匀后在50℃水浴温度条件下酶解作用4小时，得到海带多糖酶解液。

第二步：制备牛羊粪发酵料：

在牛羊饲料中添加锌肥及铁肥，以Zn计锌肥添加量为200mg/kg，以Fe计铁肥添加量为180mg/kg，收集该添加锌肥及铁肥的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水分含量为65％，接种绿色木霉、米曲霉进行发酵，接种量分别为1.3％、1.5％，发酵时间为15天，每3天翻堆一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第三步：制备豆粕及玉米秸秆混合发酵料：

将豆粕及玉米秸秆以干物质重量比1:9的比例混合后调节水分含量为70％，添加尿素调节C/N比为20:1后接种枯草芽孢杆菌和假单胞菌，接种量为0.9％和1.2％,发酵时间为22天，发酵结束得到豆粕与玉米秸秆混合发酵料。

第四步：将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按重量1:10:15的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3天。

第五步：二次发酵完成后风干至水分含量为15％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例四

一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，包括以下步骤:

第一步：制备海带多糖酶解液：

将新鲜海带加入8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为5.0，加入海带浆体质量0.2％的纤维素酶、0.8％的果胶酶、1.2％的木瓜蛋白酶及1.0％木聚糖酶，混合均匀后在50℃水浴温度条件下酶解作用3小时，得到海带多糖酶解液。

第二步：制备牛羊粪发酵料：

在牛羊饲料中添加锌肥及铁肥，以Zn计锌肥添加量为200mg/kg，以Fe计铁肥添加量为180mg/kg，收集该添加锌肥及铁肥的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水分含量为65％，接种绿色木霉、米曲霉进行发酵，接种量分别为1.3％、1.5％，发酵时间为15天，每3天翻堆一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料。

第三步：制备豆粕及玉米秸秆混合发酵料：

将豆粕及玉米秸秆以干物质重量比1:9的比例混合后调节水分含量为70％，添加尿素调节C/N比为20:1后接种枯草芽孢杆菌和假单胞菌，接种量为0.9％和1.2％,发酵时间为21天，发酵结束得到豆粕与玉米秸秆混合发酵料。

第四步：将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按重量1:10:15的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3-5天。

第五步：二次发酵完成后风干至水分含量为16％，粉碎过40目筛，装袋密封保存。

实施例一到四所述添加绿色木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、假单胞菌及EM菌剂的添加量均以有效活菌数量计，其中EM菌剂活菌数量≥100亿/克，其余菌剂活菌数量≥5亿/克。购买后根据所述说明书使用方法使用，添加量换算成有效活菌数量添加，例如购买的EM菌剂活菌数量≥500亿/克，则该高活力菌制剂的有效活菌含量为100亿/克EM菌制剂的5倍，则其添加量为100亿/克EM菌制剂的0.2倍即可。

种植试验

实验地点：陕西省宝鸡市某苹果园，该地属大陆性半湿润季风气候，年平均气温12.4℃，年均降水量592mm，多集中在7、8、9三个月份。试验地管理水平较高，生长期间未进行灌溉，供试土壤为搂土，土壤营养状况见表一。

实验红富士：1O年生盛果期红富士矮化苹果树，果园面积0.6公顷，栽植密度2m×3m，长势基本一致。

实验设计：共设置6个实验组，每个实验组选取6株苹果树，各处理组之间设置隔离数，随机区组排列。

4个处理组：分别使用实施例一到四方法制备得到的可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥，每株使用量为2-3千克，春季果蔬萌芽前施用，分别记做处理组一、二、三、四。

2个对照组：分别使用市面上购买的富士可用生物有机肥，施用量及施用方法参照产品说明书，分别记做对照组一、二。

实验结果统计可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、糖酸比等品种指标，其中对于富士入口评价口感及嗅觉评价香味品质的影响采用感官评分制判定，10分为满分。

表一：种植试验土壤营养状况

表二：种植实验中施用不同生物有机肥苹果风味品质的影响

	可溶性固形物％	可滴定酸％	可溶性糖％	糖酸比
					处理组一	16.28±1.25	0.19±0.01	4.48±1.05	23.56±0.25
处理组二	15.69±1.02	0.23±0.06	4.62±0.96	20.08±1.21
					处理组三	15.59±1.18	0.26±0.04	4.75±0.87	18.25±0.11
处理组四	16.07±1.09	0.22±0.09	4.49±0.59	20.39±0.69
					对照组一	13.38±2.07	0.34±0.08	4.51±1.03	13.25±1.25
对照组二	14.08±2.14	0.36±0.07	4.49±1.11	12.47±1.58

数据均以平均数±方差的方式表示，根据对比结果，本发明方法制备得到的红富士生物有机肥可以有效提高可溶性固形物含量，提高糖酸比，改善口感。

表三：种植实验中感官评价口感及香味

	口感评分	香味评分
			处理组一	9.28±0.96	9.12±0.38
处理组二	9.04±0.53	9.07±0.84
			处理组三	9.17±0.47	9.31±0.71

处理组四	9.33±0.63	9.24±0.68
			对照组一	8.42±1.25	8.58±1.02
对照组二	8.08±1.06	8.24±1.23

数据均以平均数±方差的方式表示，根据对比结果，本发明方法制备得到的红富士生物有机肥可以明显提高口感评分及香味评分结果，具有良好的口感及香味。

表四：种植实验中红富士苹果株产量及单果重

	株产量(KG)	单果重(g)
			处理组一	26.77±2.25	239.54±12.25
处理组二	27.39±3.69	223.65±14.36
			处理组三	35.14±4.58	247.52±10.87
处理组四	32.58±5.25	234.19±10.54
			对照组一	20.56±7.39	198.57±16.69
对照组二	24.27±8.26	186.28±20.51

数据均以平均数±方差的方式表示，根据对比结果，本发明方法制备得到的红富士生物有机肥可以明显提高株产量及单果产量，并且方差小，产量均一，有利于提高经济效益。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (1)

1.一种可以提高富士苹果风味品质的生物有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

第一步：制备海带多糖酶解液；

第二步：制备牛羊粪发酵料；

第三步：制备豆粕及玉米秸秆混合发酵料；

第四步：将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按比例混合后二次发酵；

第五步：二次发酵结束后风干粉碎，密封保存；

所述第一步海带多糖酶解液的制备步骤为：

将新鲜海带加入7-8倍质量的水捣碎成海带浆体，调节海带浆体pH为5.0，加入海带浆体质量0.2％的10000U/g的纤维素酶、0.8％的10000U/g果胶酶、1.2％的10000U/g的木瓜蛋白酶及1.0％的10000U/g的木聚糖酶，混合均匀后在50℃水浴温度条件下酶解作用3-4小时，得到海带多糖酶解液；

所述第二步牛羊粪发酵料的制备步骤为：

在牛羊饲料中添加锌肥及铁肥，以Zn计锌肥添加量为200mg/kg，以Fe计铁肥添加量为180mg/kg，收集该添加锌肥及铁肥的饲料喂养下得到牛羊粪便料，调节牛羊粪便的C/N比为28:1，添加水调节水分含量为65％，接种绿色木霉、米曲霉进行发酵，接种量分别为1.2-1.3％、1.5-1.6％，发酵时间为15天，每3天翻堆一次，发酵结束得到牛羊粪发酵料；

所述第三步豆粕及玉米秸秆混合发酵料的制备步骤为：

将豆粕及玉米秸秆以干物质重量比1:9的比例混合后调节水分含量为70％，添加尿素调节C/N比为20:1后接种枯草芽孢杆菌和假单胞菌，接种量为0.9％和1.2％,发酵时间为20-22天，发酵结束得到豆粕与玉米秸秆混合发酵料；

所述第四步中将海藻多糖酶解液、牛羊粪发酵料、豆粕及玉米秸秆混合发酵料按重量1:10:15的比例混合后接种EM菌剂进行二次发酵，发酵时间为3-5天；

所述第五步中二次发酵完成后风干至水分含量为15-18％，粉碎过40目筛，装袋密封保存；

所述添加绿色木霉、米曲霉、枯草芽孢杆菌、假单胞菌及EM菌剂的添加量均以有效活菌数量计，其中EM菌剂活菌数量≥100亿/克，其余菌剂活菌数量≥5亿/克。