CN111333469A - 一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法 - Google Patents

一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，涉及白酒酿造技术领域，包括以下步骤：步骤A，混合酶处理；步骤B，液态发酵。本发明利用多种酶制剂对曲酒糟进行处理，采用混合酶处理和多菌种混合液态发酵等方式，利用菌种液态发酵代谢产生的多种酶类，可有效利用和降低丢糟中残余的淀粉和粗蛋白等成分，降解部分丢糟纤维素等，制备有机肥料改善土壤肥料结构，以减少废弃丢糟的排放，增加作物产量、节约资源、提高肥效。

Description

一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及白酒酿造技术领域，特别涉及一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法。
背景技术
中国白酒产业是中国的传统优势产业，是国民经济的核心支柱产业。中国白酒继承了千百年来的传统酿造工艺，以固态酿造为主，糖化和发酵同时进行，造就了中国白酒与众不同的口感，白酒企业主要废弃物是丢糟和高浓度有机废水，据统计每生产1t白酒，产生6t～10t的丢糟。
白酒丢糟是以高粱和小麦等谷物为原料发酵后的残留物，它是酿酒过程中得到的副产物，白酒丢糟虽富含粗蛋白、氨基酸和粗淀粉等营养成分，但因酿酒工艺的特殊性使其酸度与水分高而易变质腐败，若不及时处理将污染环境，丢糟由于具有营养丰富的特点，这为其综合利用创造了有利条件，我国已对白酒丢糟的应用进行了广泛的研究，目前白酒丢糟主要用于制备蛋白饲料、制作生物质燃料棒、提取甘油和生产食用菌等，但这些应用的利用率低，附加成本高，并且不适合大规模的应用，因此将营养丰富的白酒丢糟作为原料来制备有机肥，实现了资源的再利用，既解决环保问题，又为绿色食品的生产提供有机环境，成为了丢糟再利用的趋势之一。
因此，发明一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，采用多白酒固态丢糟两步法制备有机肥料，使不同微生物之间产生协同作用，能提高丢糟分解有机氮、磷和钾成分的速度，还能增加腐殖质的含量，从而增加作物产量、节约资源、改善土壤和提高肥效等。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，包括以下步骤：
A：混合酶处理，取车间新鲜曲丢糟，散冷后置于控温通风堆积槽中，向丢糟中加入总重量0.1-0.5％的纤维素酶溶液，其酶活不低于10000U/ml，翻拌均匀，28-32℃下水解2-4h，向丢糟中加入总重量0.1-0.5％的半纤维素酶溶液，其酶活不低于10000U/ml，翻拌均匀，28-35℃下水解2-4h，向丢糟中加入总重量0.01-0.1％的酸性蛋白酶溶液，其酶活不低于50000U/ml，翻拌均匀，40-50℃下水解2-4h，调节pH至4.5-5.0，向丢糟中加入总重量0.3-0.5％的糖化酶溶液，其酶活不低于50000U/ml，翻拌均匀，58-62℃下水解4-6h，得到预处理后的丢糟；
B：液态发酵，在第一阶段前处理结束后的丢糟中分同时再接入6％-10％重量份的热带假丝酵母二级种子菌液、6％-10％重量份的植物乳杆菌二级种子菌液和6％-10％重量份的地衣芽孢杆菌二级种子菌液，加水调节为含水量 100％-200％，混匀扬散后制成液态发酵丢糟，发酵温度控制在32℃-34℃左右，液态发酵时间5-8d；
经第二阶段混和菌种液态发酵得到新鲜丢糟有机肥料，控水后置于55-65℃通风烘干含水量小于12％左右，粉碎后包装，制成丢糟有机肥料。
所述步骤B中按如下方法制备的热带假丝酵母，其制备过程如下：
(1)斜面试管中挑出热带假丝酵母1272，接入热带假丝酵母种子培养基，调节pH值为7.0，培养温度30℃，摇床转速为200r/min，培养时间72h，得到热带假丝酵母1254一级种子菌液；
(2)将热带假丝酵母1272一级种子菌液接入热带假丝酵母种子培养基，接种量为热带假丝酵母种子培养基重量的5％-10％，调节pH值为6.5，培养温度30℃，通气量0.05-0.1m3/(m3·min)，培养时间72h，得到热带假丝酵母1272二级种子菌液。
所述步骤B中按如下方法制备的植物乳杆菌种子菌液，其制备过程如下：
(1)从斜面试管中挑出植物乳杆菌21749，接入植物乳杆菌种子培养基，调节pH值为6.5，培养温度37℃，摇床转速为180r/min，培养时间72h，得到植物乳杆菌一级种子菌液；
(2)将植物乳杆菌21749一级种子菌液接入植物乳杆菌种子培养基，接种量为植物乳杆菌种子培养基重量的5％-10％，调节pH值为6.5，培养温度37℃，通气量0.05～0.1m3/(m3·min)，培养时间72h，得到植物乳杆菌二级种子菌液。
所述步骤B中按如下方法制备的地衣孢杆菌种子菌液，其制备过程如下：
(1)从斜面试管中挑出地衣芽孢杆菌12439，接入地衣芽孢杆菌种子培养基，调节pH值为7.0，培养温度30℃，摇床转速为180r/min，培养时间 72h，得到地衣芽孢杆菌12439一级种子菌液；
(2)将地衣芽孢杆菌12439一级种子菌液接入芽孢杆菌种子培养基，接种量为地衣芽孢杆菌种子培养基重量的5％-10％，调节pH值为6.5，培养温度 30℃，通气量0.05～0.1m3/(m3·min)，培养时间72h，得到地衣芽孢杆菌 12439二级种子菌液。
优选的，所述热带假丝酵母选定培养基：以无菌水100重量份为基础，添加葡萄糖2.0％，磷酸氢二铵0.3％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.05％和酵母浸粉0.8％；
所述植物乳杆菌培养基：以无菌水100重量份为基础，添加牛肉膏1％，蛋白胨1％，酵母膏1％，番茄汁20％，葡萄糖1％，吐温0.05％，碳酸钙1.7％，溴甲酚绿0.01％，琼脂1-2％；
所述地衣芽孢杆菌养基：以无菌水100重量份为基础，添加蛋白胨1％，酵母膏0.5％，氯化钠1％。
优选的，所述的方法中的热带假丝酵母(Candida tropicalis)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC 1272。
优选的，所述的方法中的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC 21749,用于乳酸菌制剂和饲料添加剂等。
优选的，所述的方法中的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)菌株 Nxzd4，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期：2016-05-12，保藏编号：CGMCC NO.12439，保藏地址:北京市朝阳区北辰西路 1号院3号,用于制曲和酿酒等领域。
(三)有益效果
本发明提供了一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，具备以下有益效果：
(1)、本发明利用多种酶制剂对曲酒糟进行处理，采用混合酶处理和多菌种混合液态发酵等方式，利用菌种液态发酵代谢产生的多种酶类，可有效利用和降低丢糟中残余的淀粉和粗蛋白等成分，降解部分丢糟纤维素等，制备有机肥料改善土壤肥料结构，以减少废弃丢糟的排放，增加作物产量、节约资源、提高肥效。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，包括以下步骤：
A：混合酶处理，取车间新鲜丢糟，散冷后置于控温通风堆积槽中，向丢糟中加入总重量0.3％的纤维素酶溶液，其酶活10000U/ml，翻拌均匀，30℃下水解4h；向丢糟中加入总重量0.3％的半纤维素酶溶液，其酶活10000U/ml，翻拌均匀，30℃下水解4h；向丢糟中加入总重量0.01％的酸性蛋白酶溶液，其酶活50000U/ml，翻拌均匀，50℃下水解4h；调节pH至5.0，向丢糟中加入总重量0.5％的糖化酶溶液，其酶活50000U/ml，翻拌均匀，62℃下水解4h，得到预处理后的曲酒糟；
B，液态发酵，在第一阶段前处理结束后的酒糟中分同时再接入8％重量份热带假丝酵母二级种子菌液、6％重量份植物乳杆菌二级种子菌液和8％重量份地衣芽孢杆菌二级种子菌液，加水调节为含水量150％，混匀扬散后制成液态发酵丢糟；发酵温度控制在32℃-34℃之间，液态发酵时间5d，经第二阶段混和菌种液态发酵得到新鲜酒糟有机肥料，控水后置于55-65℃通风烘干含水量小于12％左右，粉碎后包装，制成曲酒糟有机肥料。
步骤B中，热带假丝酵母(Candida tropicalis)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC 1272；
植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC 21749,用于乳酸菌制剂和饲料添加剂等；
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)菌株Nxzd4，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期：2016-05-12，保藏编号： CGMCC NO.12439，保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,用于制曲和酿酒等领域。
表1本实施例中所述新鲜丢糟主要理化指标的分析检测结果
Figure RE-GDA0002496816560000051
Figure RE-GDA0002496816560000061
表2本实施例中所述酶制剂的主要理化指标
Figure RE-GDA0002496816560000062
表3本实施例中所述有机肥料成品的分析检测结果
Figure RE-GDA0002496816560000063
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A：混合酶处理，取车间新鲜曲丢糟，散冷后置于控温通风堆积槽中，向丢糟中加入总重量0.1-0.5％的纤维素酶溶液，其酶活不低于10000U/ml，翻拌均匀，28-32℃下水解2-4h，向丢糟中加入总重量0.1-0.5％的半纤维素酶溶液，其酶活不低于10000U/ml，翻拌均匀，28-35℃下水解2-4h，向丢糟中加入总重量0.01-0.1％的酸性蛋白酶溶液，其酶活不低于50000U/ml，翻拌均匀，40-50℃下水解2-4h，调节pH至4.5-5.0，向丢糟中加入总重量0.3-0.5％的糖化酶溶液，其酶活不低于50000U/ml，翻拌均匀，58-62℃下水解4-6h，得到预处理后的丢糟；
B：液态发酵，在第一阶段前处理结束后的丢糟中分同时再接入6％-10％重量份的热带假丝酵母二级种子菌液、6％-10％重量份的植物乳杆菌二级种子菌液和6％-10％重量份的地衣芽孢杆菌二级种子菌液，加水调节为含水量100％-200％，混匀扬散后制成液态发酵丢糟，发酵温度控制在32℃-34℃左右，液态发酵时间5-8d；
经第二阶段混和菌种液态发酵得到新鲜丢糟有机肥料，控水后置于55-65℃通风烘干含水量小于12％左右，粉碎后包装，制成丢糟有机肥料。
2.根据权利要求1所述的一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，其特征在于，所述步骤B中按如下方法制备的热带假丝酵母，其制备过程如下：
(1)斜面试管中挑出热带假丝酵母1272，接入热带假丝酵母种子培养基，调节pH值为7.0，培养温度30℃，摇床转速为200r/min，培养时间72h，得到热带假丝酵母1254一级种子菌液；
(2)将热带假丝酵母1272一级种子菌液接入热带假丝酵母种子培养基，接种量为热带假丝酵母种子培养基重量的5％-10％，调节pH值为6.5，培养温度30℃，通气量0.05-0.1m3/(m3·min)，培养时间72h，得到热带假丝酵母1272二级种子菌液。
3.根据权利要求1所述的一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，其特征在于，所述步骤B中按如下方法制备的植物乳杆菌种子菌液，其制备过程如下：
(1)从斜面试管中挑出植物乳杆菌21749，接入植物乳杆菌种子培养基，调节pH值为6.5，培养温度37℃，摇床转速为180r/min，培养时间72h，得到植物乳杆菌一级种子菌液；
(2)将植物乳杆菌21749一级种子菌液接入植物乳杆菌种子培养基，接种量为植物乳杆菌种子培养基重量的5％-10％，调节pH值为6.5，培养温度37℃，通气量0.05～0.1m3/(m3·min)，培养时间72h，得到植物乳杆菌二级种子菌液。
4.根据权利要求1所述的一种利用白酒固态丢糟两步法制备的有机肥料及其制备方法，其特征在于，所述步骤B中按如下方法制备的地衣孢杆菌种子菌液，其制备过程如下：
(1)从斜面试管中挑出地衣芽孢杆菌12439，接入地衣芽孢杆菌种子培养基，调节pH值为7.0，培养温度30℃，摇床转速为180r/min，培养时间72h，得到地衣芽孢杆菌12439一级种子菌液；
(2)将地衣芽孢杆菌12439一级种子菌液接入芽孢杆菌种子培养基，接种量为地衣芽孢杆菌种子培养基重量的5％-10％，调节pH值为6.5，培养温度30℃，通气量0.05～0.1m3/(m3·min)，培养时间72h，得到地衣芽孢杆菌12439二级种子菌液。
5.根据权利要求2、3和4所述的方法，其特征在于，所述热带假丝酵母选定培养基：以无菌水100重量份为基础，添加葡萄糖2.0％，磷酸氢二铵0.3％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.05％和酵母浸粉0.8％；
所述植物乳杆菌培养基：以无菌水100重量份为基础，添加牛肉膏1％，蛋白胨1％，酵母膏1％，番茄汁20％，葡萄糖1％，吐温0.05％，碳酸钙1.7％，溴甲酚绿0.01％，琼脂1-2％；
所述地衣芽孢杆菌养基：以无菌水100重量份为基础，添加蛋白胨1％，酵母膏0.5％，氯化钠1％。
6.根据权利要求2所述的方法中的热带假丝酵母(Candida tropicalis)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC 1272。
7.根据权利要求3所述的方法中的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心，菌株保藏编号：CICC21749,用于乳酸菌制剂和饲料添加剂等。
8.根据权利要求4所述的方法中的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)菌株Nxzd4，由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏日期：2016-05-12，保藏编号：CGMCC NO.12439，用于制曲和酿酒等领域。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200626

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