摘要:本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)研究不同pH值對(duì)葡萄皮渣發(fā)酵制有機(jī)肥過程中的腐殖酸、速效氮以及速效磷含量的影響。結(jié)果表明:接種pH值為4.5和5.5的物料培養(yǎng)基中,腐殖酸的含量最高;在接種pH值為6.0的物料培養(yǎng)基中,全氮含量最高;在接種pH值為4.5的物料培養(yǎng)基中,全磷含量最高;綜合來講,pH值為4.5為發(fā)酵有機(jī)肥料的最佳pH值。
關(guān)鍵詞:葡萄皮渣;pH值;固態(tài)發(fā)酵
中圖分類號(hào): S141.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A DOI編號(hào): 10.14025/j.cnki.jlny.2015.20.034
在葡萄榨汁和釀酒加工過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的皮渣等副產(chǎn)品,約占葡萄加工量的25%~30%,其中主要有葡萄皮、果梗、種子等[1] 。葡萄皮渣是葡萄釀酒后的下腳料,由于季節(jié)性強(qiáng)、生產(chǎn)集中,往往來不及處理便扔到溝邊路旁,容易發(fā)臭變質(zhì),影響環(huán)境衛(wèi)生[2]。目前,對(duì)葡萄皮渣的綜合開發(fā)利用研究,充分利用這些研究成果,可以更好的開發(fā)葡萄皮渣的用途,變廢為寶,創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)利益。因此,對(duì)葡萄加工副產(chǎn)物的綜合利用研究,具有十分重要的意義。本文研究不同pH值對(duì)葡萄皮渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥的影響,是為了找出最佳pH值,為解決葡萄釀酒企業(yè)環(huán)境污染和廢物綜合利用尋求有效途徑。
1 材料與方法
1.1 原料與發(fā)酵菌種
葡萄皮渣:通天酒業(yè)生產(chǎn)葡萄酒的葡萄皮渣。
菌種:白腐菌、白地霉、黑曲霉,購自中國微生物菌種保藏中心。
1.2 葡萄皮渣發(fā)酵培養(yǎng)基
將葡萄皮渣經(jīng)80℃干燥后,粉碎,過20目篩。稱16克葡萄皮渣裝入培養(yǎng)瓶中,pH值如下處理同時(shí)在水中溶解總質(zhì)量0.5%的尿素和總質(zhì)量0.5%的硫酸亞鐵,攪拌,使葡萄皮渣與水混合均勻。采用高壓蒸汽滅菌121℃,30分鐘。
1.3 發(fā)酵試驗(yàn)
將活化后的菌種挑取一環(huán)接種在液體PDA培養(yǎng)基中,搖床培養(yǎng)進(jìn)行擴(kuò)大,然后按質(zhì)量比2%接種于紅景天藥渣培養(yǎng)基中,物料培養(yǎng)基pH值設(shè)為4.5、5.0、5.5、6.0、6.5共5個(gè)水平,攪拌混勻,30℃恒溫培養(yǎng)9天,重復(fù)5次,發(fā)酵結(jié)束后,將葡萄渣于65℃烘干至恒重,備用。
1.4 測定指標(biāo)
腐殖酸含量、有機(jī)肥料中全氮、全磷含量測定參照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY 525-2011)。
1.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
利用Excell和DPS進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 pH值對(duì)葡萄皮渣有機(jī)肥腐殖酸含量的影響
腐殖酸含有多種活性功能基因,可增強(qiáng)作物體內(nèi)過氧化氫酶,多酚氧化酶的活性,刺激生理代謝,促進(jìn)生長發(fā)育。不同pH值對(duì)葡萄皮渣發(fā)酵的影響見表1,隨著皮渣物料pH值的增加,腐殖酸含量差異不明著,pH值為4.5和5.5腐殖酸含量最高為14.062%。
2.2 pH值對(duì)葡萄皮渣有機(jī)肥全氮含量的影響
氮素是有機(jī)肥種最活躍的因素之一,也是衡量肥料養(yǎng)分的一個(gè)重要指標(biāo)[3]。如表1所示,pH值為6.0時(shí)的物料經(jīng)過發(fā)酵后全氮的含量最高為3.023%,但與其他處理相比差異不顯著。
2.3 pH值對(duì)葡萄皮渣有機(jī)肥全磷含量的影響
從表1的數(shù)據(jù)可以看出隨著pH值的升高,葡萄皮渣有機(jī)肥的全磷含量有逐漸降低的趨勢。pH值為4.5的處理全磷含量最高為1.678%。綜合考慮pH值為4.5時(shí)最有利于菌種的發(fā)酵,所得的有機(jī)肥肥分較高。
表1 不同皮渣物料的pH值對(duì)有機(jī)肥含量的影響
3 結(jié)語
葡萄皮渣含有較多的蛋白質(zhì)、糖類、纖維素等有機(jī)物質(zhì),發(fā)酵可使葡萄皮渣變成優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料[4-5],可解決因葡萄酒糟廢棄造成的環(huán)境污染問題,同時(shí)又提供很好的生產(chǎn)資料,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[6-7],本試驗(yàn)接種白腐真菌、黑曲霉、白地霉復(fù)合菌種,pH值為4.5時(shí)最有利于葡萄皮渣固態(tài)發(fā)酵,為葡萄皮渣發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥提高參考。有關(guān)葡萄皮渣發(fā)酵過程中的其他影響因素如溫度、發(fā)酵時(shí)間、接種量、尿素含量等有待于進(jìn)一步研究。
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作者簡介:張澤坤,通化師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,本科生在讀,研究方向:生物科學(xué)。