CN106348817B - 一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺。该方法包括以下步骤：将玉米浸泡水进行浓缩得玉米浆；用碱性物质调节pH至5.0‑5.5；加入结晶糖母液，然后加入磷酸二氢钾，满足作物生长所需；最后加入混合菌液，在发酵温度33‑35℃下发酵4‑6d。本发明利用玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料，工艺投资少，低物耗，低能耗，利于提高副产物的综合利用，提高经济效益。所制备的液态生物肥料中含有大量的氮、磷，有利于农作物生长；同时生物肥料为液态，在使用过程中使用少量水稀释，不仅节约水资源，而且有利于农作物吸收。

Description

一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺
技术领域
本发明涉及一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，属于资源化再利用技术领域。
背景技术
玉米在浸泡过程中，由于玉米籽粒中的大部分可溶性成分在浸泡工序中都溶解于浸泡液中，一般浸泡液中含干物质6.7％，将玉米浸泡水浓缩得到玉米浆，玉米浆中含有：可溶性多糖、可溶性蛋白质、氨基酸、肌醇磷酸、脂肪、丰富的B族维生素和生长素等。因此，玉米浆的合理利用首先是用作家畜饲料。但是由于运输不方便，需要专用的运输车辆，不仅加大了运输成本，而且大大限制了运输距离。玉米浆也运用于发酵行业，但是由于生物发酵制药行业受国家限制越来越难以盈利的情况下，玉米浆的销路也越来越难。
中国专利文献CN 104757274 A公开了玉米浸泡水综合利用制取饲用蛋白粉及发酵营养促进剂的方法。该方法以玉米浸泡水为原料，经过植酸酶水解预处理、微滤、超滤，得到以大分子蛋白为主要成分的浓液，经浓缩、干燥得到饲用蛋白粉，可作为饲料蛋白原料使用。超滤清液以小分子肽、氨基酸为主要成分，并富含生物素等微生物需要的营养物质，经纳滤浓缩，分离除去亚硫酸、乳酸几部分盐分，进一步浓缩得到发酵营养促进剂。此种方法利用现代分离技术，提高了资源的综合利用。但采用现代分离技术的同时提高了成本，步骤也较为繁琐。
中国专利文献CN 104621343 A公开了一种液态饲料的生产方法。采用玉米深加工企业生产的副产物玉米皮、胚芽粕、蛋白粉、糖渣玉米浸泡水等，经过复合酶和液态复合菌种的发酵过程，生产一种液态饲料。发酵结束后的产品不经过干燥工序而直接作为饲料成品。但成本较高，步骤较为繁琐。
为了适应当前构建资源节约型社会和发展循环经济的需要，本发明选择对玉米浆进行综合利用。玉米浆中含有大量的营养物质，是一种不可多得的营养液，尤其是所含有的氮源，发酵后是很好的肥料，不仅最大限度的利用玉米浆，消除了玉米浆对环境的污染，变废为宝，而且开辟了生物肥料的来源，对于我国的农业发展具有重要的意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺。本发明的目的在于通过玉米浸泡水的开发应用，提供一种生产生物肥料的方法，其制备工艺简单、生产成本低、得到的产品质量比较好。
术语说明：
玉米浸泡水是玉米湿法生产淀粉时产生的有机废水。
玉米浆是玉米浸泡水的浓缩液。
本发明的技术方案如下：
一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，包括步骤如下：
(1)将玉米浸泡水进行浓缩，使干物的质量浓度为45-48％,得玉米浆；
(2)用碱性物质调节pH至5.0-5.5；
(3)加入结晶糖母液，结晶糖母液的加入量为步骤(1)中玉米浆质量的1％-3％，得混合液，为菌种发酵提供所利用的碳源；
(4)加入磷酸二氢钾，满足作物生长所需；
(5)加入混合菌液，在发酵温度33-35℃下发酵4-6d，即得液体生物肥料。
根据本发明优选的，所述步骤(2)中碱性物质为碳酸钙。
根据本发明优选的，所述步骤(3)中结晶糖母液为结晶葡萄糖母液、果糖母液或废糖蜜。
根据本发明优选的，所述步骤(3)中结晶糖母液的加入量为步骤(1)中玉米浆质量的2％。
根据本发明优选的，所述步骤(4)中磷酸二氢钾的加入量为步骤(3)中混合液质量的0.5％-2％。
进一步优选的，所述步骤(4)中磷酸二氢钾的加入量为步骤(3)中混合液质量的1％。
根据本发明优选的，所述步骤(5)中混合菌液的加入量为步骤(3)中混合液质量的0.2％-0.8％。
进一步优选的，所述步骤(5)中混合菌液的加入量为步骤(3)中混合液质量的0.5％。
根据本发明优选的，所述步骤(5)中混合菌液为枯草杆菌、酵母菌和乳酸菌的混合菌液。
进一步优选的，所述枯草杆菌：酵母菌：乳酸菌的数量比为1:1:1。
根据本发明优选的，所述步骤(5)中混合菌液的制备方法为：添加干物质量浓度为2％的浓缩玉米浆，调节pH至5.0；添加质量浓度为1％的结晶糖母液；加入菌种进行培养。
本发明的有益之处在于：
1、提高副产品的利用率：最大限度的利用玉米浆，消除了玉米浆对环境的污染，变废为宝。本发明提高了副产品的利用率，增加了企业效益。
2、生产成本低：由于采用生产完玉米淀粉糖后的副产物，原料来源丰富。
3、本发明的工艺生产得到生物肥，天然，不会产生污染，符合国家发展循环经济的需要。
4、工艺简单，设备投资低，操作性强。
5、所制备的液态生物肥料中含有大量的营养物质，是一种不可多得的营养液，尤其是所含有的氮源，发酵后是很好的肥料。由于浓缩玉米浆中含有丰富的氮、磷，发酵完成后有利于农作物生长。同时生物肥料为液态，在使用过程中使用少量水稀释，不仅节约水资源，而且有利于农作物吸收。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
混合菌液的制备：加入干物质量浓度为2％的浓缩玉米浆，调节pH至5.0；加入质量浓度为1％的结晶葡萄糖母液；分开两瓶，一瓶加入枯草杆菌和酵母菌进行摇床培养，另一瓶加入乳酸菌在恒温培养箱内进行无氧培养；枯草杆菌：酵母菌：乳酸菌的数量比为1:1:1；将两瓶菌液混合，得混合菌液。
实施例1
一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，包括步骤如下：
(1)将玉米浸泡水进行浓缩，使干物的质量浓度为45％,得玉米浆；
(2)用碳酸钙调节pH至5.2；
(3)加入干物质量浓度为50％结晶葡萄糖母液，结晶葡萄糖母液的加入量为步骤(1)中玉米浆质量的2％，得混合液；
(4)加入磷酸二氢钾，磷酸二氢钾的加入量为步骤(3)中混合液质量的1％；
(5)加入混合菌液，加入量为步骤(3)中混合液质量的0.5％，在发酵温度35℃下发酵5d。
发酵完成后的生物肥料中含有35％的氮，含有12％的磷，含有少量的钾和丰富的复合微生物菌群，能够促进植物对营养元素的吸收，提高植物的抗逆性，改善植物营养，刺激生长和抑制病菌，能够增加作物的产率。
实施例2
一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，包括步骤如下：
(1)将玉米浸泡水进行浓缩，使干物的质量浓度为48％,得玉米浆；
(2)用碳酸钙调节pH至5.0；
(3)加入干物质量浓度为50％的果糖母液，果糖母液的加入量为步骤(1)中玉米浆质量的1％，得混合液；
(4)加入磷酸二氢钾，磷酸二氢钾的加入量为步骤(3)中混合液质量的0.5％；
(5)加入混合菌液，加入量为步骤(3)中混合液质量的0.2％，在发酵温度33℃下发酵4d。
发酵完成后的生物肥料中含有37％的氮，含有11％的磷，含有少量的钾和丰富的复合微生物菌群。
实施例3
一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，包括步骤如下：
(1)将玉米浸泡水进行浓缩，使干物的质量浓度为46％,得玉米浆；
(2)用碳酸钙调节pH至5.5；
(3)加入干物质量浓度为50％的结晶葡萄糖母液，结晶葡萄糖母液的加入量为步骤(1)中玉米浆质量的3％，得混合液；
(4)加入磷酸二氢钾，磷酸二氢钾的加入量为步骤(3)中混合液质量的2％；
(5)加入混合菌液，加入量为步骤(3)中混合液质量的0.8％，在发酵温度34℃下发酵6d。
发酵完成后的生物肥料中含有36％的氮，含有14％的磷，含有少量的钾和丰富的复合微生物菌群。

Claims (6)

1.一种以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，其特征在于，包括步骤如下：
(1)将玉米浸泡水进行浓缩，使干物的质量浓度为45-48％,得玉米浆；
(2)用碱性物质调节pH至5.0-5.5；
(3)加入结晶糖母液，结晶糖母液的加入量为步骤(1)中玉米浆质量的1％-3％，得混合液；
(4)加入磷酸二氢钾；所述磷酸二氢钾的加入量为步骤(3)中混合液质量的0.5％-2％；
(5)加入混合菌液，在发酵温度33-35℃下发酵4-6d，即得液体生物肥料；
所述混合菌液的加入量为步骤(3)中混合液质量的0.2％-0.8％；
所述混合菌液的制备方法为：加入干物质量浓度为2％的浓缩玉米浆，调节pH至5.0；加入质量浓度为1％的结晶葡萄糖母液；分开两瓶，一瓶加入枯草杆菌和酵母菌进行摇床培养，另一瓶加入乳酸菌在恒温培养箱内进行无氧培养；枯草杆菌：酵母菌：乳酸菌的数量比为1:1:1；将两瓶菌液混合，得混合菌液。
2.根据权利要求1所述的以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(2)中碱性物质为碳酸钙。
3.根据权利要求1所述的以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(3)中结晶糖母液为结晶葡萄糖母液、果糖母液或废糖蜜。
4.根据权利要求1所述的以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(3)中结晶糖母液的加入量为步骤(1)中玉米浆质量的2％。
5.根据权利要求1所述的以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(4)中磷酸二氢钾的加入量为步骤(3)中混合液质量的1％。
6.根据权利要求1所述的以玉米淀粉糖下脚料制备液体生物肥料的工艺，其特征在于，所述步骤(5)中混合菌液的加入量为步骤(3)中混合液质量的0.5％。
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