管敏 郭智新 常帆 任線(xiàn)妮 王亞妮 種莉珍

摘要 針對(duì)蔬果廢棄物普遍具有營(yíng)養(yǎng)豐富、含水率高、極易腐爛的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種蔬果廢棄物液肥發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)，將腐爛蔬果與功能微生物菌充分混合后由提升機(jī)提升至發(fā)酵罐內(nèi)，密封后靜置發(fā)酵，發(fā)酵罐內(nèi)靠近底部處布置有特制過(guò)濾網(wǎng)，濾液通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)靜置在底部，罐底預(yù)留出液閥，產(chǎn)生的濾液通過(guò)管路直接流入儲(chǔ)液桶二次發(fā)酵，通過(guò)抽液系統(tǒng)將儲(chǔ)液桶中的液肥抽到成品桶中分裝儲(chǔ)存。測(cè)試結(jié)果表明，蔬果廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)能夠滿(mǎn)足含水率高的蔬果廢棄物的發(fā)酵，發(fā)酵周期較短，發(fā)酵菌和有益細(xì)菌生長(zhǎng)迅速，抑制有害真菌生長(zhǎng)，功耗較低，運(yùn)行成本低，操作簡(jiǎn)便，符合農(nóng)業(yè)廢棄物無(wú)害化處理要求。

關(guān)鍵詞 蔬果廢棄物；發(fā)酵罐；開(kāi)蓋；發(fā)酵試驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào) S22? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2024）03-0207-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.049

Development and Experiment of a Key Technology for Vegetable and Fruit Waste Fermentation Production Line

Abstract In view of the characteristics of vegetable and fruit waste， which is rich in nutrition， high moisture content and active decay， a production line of liquid fertilizer fermentation of vegetable and fruit waste is designed.The rotten vegetables and fruits are fully mixed with functional microorganisms and then lifted to the fermenter by the elevator， and then sealed for static fermentation.A special filter is arranged near the bottom of the fermenter， and the filtrate is left at the bottom through the filter，with a liquid outlet valve reserved at the bottom of the tank， the resulting filtrate flows directly into the storage barrel for secondary fermentation through the pipeline， and the liquid in the liquid storage barrel is pumped into the finished product barrel for distribution and storage through the pumping system.The test results show that the production line of vegetable and fruit waste fermentation can meet the fermentation of vegetable and fruit waste with high water content，fermentation cycle， rapid growth of fermenting bacteria and beneficial bacteria， inhibition of the growth of harmful fungi， low power consumption， low operating costs， easy operation， and the requirements of harmless treatment of agricultural waste are met.

Key words Fruit and vegetable waste;Fermenter;Open the cover;Fermentation test

我國(guó)冷鏈物流前段后端設(shè)施相對(duì)而言不夠完善，使得大多數(shù)生鮮商品在運(yùn)輸過(guò)程中得不到規(guī)范的保溫、保濕、冷藏，大部分生鮮農(nóng)產(chǎn)品仍在常溫下流通，加大了流通損耗。冷鏈流通率長(zhǎng)期低下，新鮮蔬果因?yàn)椴烧患皶r(shí)、運(yùn)輸或保存不當(dāng)極易發(fā)生損壞。據(jù)估算，我國(guó)每年因冷鏈“斷鏈”造成約1 200萬(wàn)t水果、1.3億t蔬菜的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)損失超千億元［1］，其中絕大部分沒(méi)有進(jìn)行資源化利用而被當(dāng)作垃圾隨意丟棄或者排放到環(huán)境中，給空氣、水體和人居環(huán)境都帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)［2］，蔬果廢棄物中富含大量的粗蛋白和作物所需的氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)還含有豐富的有機(jī)質(zhì)，是作為有機(jī)肥來(lái)源非常好的原料，將其作為垃圾處理、隨意丟棄既造成資源浪費(fèi)又造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

土壤中的微量金屬元素由于自然沉積和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)、交通運(yùn)輸?shù)热藶楦蓴_輸入造成含量超過(guò)正常范圍值，形成土壤重金屬污染［3］。生物有機(jī)肥中含有的微生物對(duì)重金屬具有很強(qiáng)的親和性，可與重金屬形成不溶性金屬-有機(jī)復(fù)合物，增加土壤的陽(yáng)離子交換量，降低土壤中水溶性重金屬和可交換態(tài)重金屬的含量﹐從而降低其生物有效性，在修復(fù)重金屬、提高耕地生產(chǎn)力方面表現(xiàn)出非常優(yōu)越的性質(zhì)［4］，通過(guò)將廢棄蔬果無(wú)害化處理加工成生物有機(jī)肥，既能夠解決廢棄蔬果當(dāng)成垃圾丟棄造成環(huán)境污染的問(wèn)題、又能解決現(xiàn)有土壤重金屬污染無(wú)法有效改善的難題。

蔬果廢棄物大多含水率很高，一般都在80%以上，只有做液體有機(jī)肥料才避免做其他用途干制過(guò)程中造成的浪費(fèi)，也繞開(kāi)了容易發(fā)霉變質(zhì)等不利因素［5］，利用率高。蔬果廢棄物普遍具有營(yíng)養(yǎng)豐富、極易腐爛的特點(diǎn)，主要產(chǎn)生在種植田地和加工交易場(chǎng)所，容易實(shí)現(xiàn)單獨(dú)收集處理［6-8］。在技術(shù)到位的情況下，資源化過(guò)程比較快，是一種寶貴的有機(jī)資源，筆者所在課題組主要針對(duì)蔬果廢棄物發(fā)酵液體有機(jī)肥生產(chǎn)線(xiàn)中關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行研究，以期提供一種靜態(tài)連續(xù)式蔬果廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu) 蔬果廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

蔬果廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)主要由原料收集桶、提升機(jī)、卸料斗、發(fā)酵罐、出液管路、儲(chǔ)液罐、增壓泵、抽液管路、成品桶及控制系統(tǒng)等部分組成。發(fā)酵罐罐體纏繞有兩路伴熱帶，伴熱帶外層包裹有保溫層，保證在冬季漫長(zhǎng)嚴(yán)寒的北方可以正常使用，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程全年連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)［9］，提升機(jī)、發(fā)酵罐、儲(chǔ)液罐、平臺(tái)的放置位置可根據(jù)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行布置，圖1為樣機(jī)試驗(yàn)時(shí)的擺放形式，原料收集桶的容積和數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況配備。

1.2 工作原理

蔬果廢棄物液肥發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)利用廢棄腐爛蔬果中富含的糖分和有機(jī)質(zhì)，利用功能微生物發(fā)酵，形成酸性發(fā)酵產(chǎn)物。平時(shí)殘次蔬果通過(guò)帶蓋的原料收集桶進(jìn)行收集存放，定期加入發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行連續(xù)發(fā)酵，發(fā)酵約5～7 d后，打開(kāi)換向閥取出部分發(fā)酵液樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后轉(zhuǎn)換換向閥方向?qū)⑵溆喟l(fā)酵液通過(guò)出液管路自動(dòng)流入儲(chǔ)液罐，儲(chǔ)液罐為帶蓋的容器，放置在陰涼通風(fēng)的位置，發(fā)酵液流完后關(guān)閉換向閥，每間隔2～4 d將發(fā)酵液取樣后將其余發(fā)酵液流入儲(chǔ)液罐，在儲(chǔ)液罐內(nèi)繼續(xù)二次發(fā)酵20 d左右［10］，發(fā)酵完畢的發(fā)酵液通過(guò)增壓泵經(jīng)由抽液管路分裝到成品桶中，可直接作為葉面肥或水溶肥使用，也可添加其他元素后作為微生物液肥進(jìn)行使用，該蔬果廢棄物發(fā)酵系統(tǒng)可連續(xù)加入廢棄蔬果，避免廢棄蔬果大量堆積后再處理，整套系統(tǒng)主要包括原料收集、自動(dòng)加料、發(fā)酵、液肥分裝儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)。

發(fā)酵罐濾網(wǎng)附近布置有清渣孔，發(fā)酵停止后對(duì)發(fā)酵產(chǎn)生的殘?jiān)M(jìn)行清理，發(fā)酵罐直端周?chē)贾糜邪闊釒В诤线m位置布置測(cè)溫裝置，根據(jù)發(fā)酵物體的溫度情況，對(duì)伴熱帶進(jìn)行啟?？刂?，在發(fā)酵初期可對(duì)罐體進(jìn)行輔助加熱，發(fā)酵溫度起來(lái)后，伴熱帶可停止加熱，纏繞的伴熱帶及保溫材料對(duì)罐體起到一定保溫作用。罐蓋采用分體結(jié)構(gòu)，側(cè)面設(shè)置有手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)罐裝置，通過(guò)加長(zhǎng)料桿的擺動(dòng)或推桿移動(dòng)完成發(fā)酵罐料蓋開(kāi)合動(dòng)作。

2 關(guān)鍵設(shè)備及部件設(shè)計(jì)

2.1 發(fā)酵罐的總體設(shè)計(jì)

根據(jù)冷庫(kù)、批發(fā)市場(chǎng)殘次蔬果的產(chǎn)生量及設(shè)備市場(chǎng)承受價(jià)格能力預(yù)估后，最終確定采用304單層發(fā)酵罐纏繞伴熱帶及保溫材料的結(jié)構(gòu)，容積為3 m3。蔬果廢棄物發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

2.2 發(fā)酵罐手動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

發(fā)酵罐手動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)如圖3所示，主要由支撐架、半圓形罐蓋、左右擺桿、軸承組件、限位組件、左右連接桿、轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和快擰手輪等結(jié)構(gòu)組成，發(fā)酵罐罐蓋進(jìn)行開(kāi)合動(dòng)作時(shí)，將快擰手輪向下擰開(kāi)，連接桿與擺桿之間可進(jìn)行局部轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的推拉實(shí)現(xiàn)連接桿水平移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與連接桿樞接在一起的斜L型左右擺桿繞軸承組件轉(zhuǎn)動(dòng)，斜L型左右擺桿帶動(dòng)固接的兩組半圓形罐蓋繞軸承組件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐罐蓋的開(kāi)合，在發(fā)酵罐頂部焊接有支撐架，支撐架水平板的中間位置安裝有兩組限位組件，在擺桿繞軸承組件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)半球限位端頭對(duì)左右擺桿進(jìn)行機(jī)械限位，通過(guò)調(diào)整半球限位端頭在第一限位組件和第二限位組件上的位置，可以對(duì)發(fā)酵料罐打開(kāi)角度進(jìn)行調(diào)整，該結(jié)構(gòu)開(kāi)蓋動(dòng)作采用的是繞軸承組件旋轉(zhuǎn)的方式，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中僅需很小的力就能實(shí)現(xiàn)罐蓋開(kāi)合動(dòng)作，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)整體動(dòng)作簡(jiǎn)單，容易操作，省力省時(shí)，不再需要操作人員爬到發(fā)酵罐頂部完成罐蓋的開(kāi)合動(dòng)作。

發(fā)酵罐蓋兩半部分靠在一起時(shí)，通過(guò)左右連接桿向內(nèi)推動(dòng)產(chǎn)生的外力將密封條擠壓變形與發(fā)酵罐頂部的空心圓柱形成密封空間［11］，保證發(fā)酵罐的密封要求。

2.3 發(fā)酵罐自動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

發(fā)酵罐自動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)如圖4所示，自動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)主要由支撐架、半圓形罐蓋、左右擺桿、軸承組件、連接桿組件、驅(qū)動(dòng)推桿及密封條等結(jié)構(gòu)組成， 自動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)與手動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)基本原理相同，將動(dòng)力變?yōu)轵?qū)動(dòng)推桿，通過(guò)驅(qū)動(dòng)推桿桿件的伸縮，推動(dòng)左右連接桿的一端同時(shí)進(jìn)行水平位移，帶動(dòng)樞接在上面的斜L型左右擺桿及固接的兩半圓形發(fā)酵罐蓋繞軸承組件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐罐蓋的開(kāi)合動(dòng)作，通過(guò)驅(qū)動(dòng)推桿自鎖產(chǎn)生的外力將密封條擠壓變形后與發(fā)酵罐頂部的空心圓柱形成密封空間［11］，保證發(fā)酵罐的密封要求。

2.4 提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

針對(duì)蔬果廢棄物發(fā)酵特點(diǎn)，項(xiàng)目組提出2種可行方案，一種是采用裙邊皮帶提升機(jī)將產(chǎn)生的蔬果廢棄物直接傾倒在裙邊帶上，通過(guò)裙邊帶連續(xù)旋轉(zhuǎn)將蔬果廢棄物倒入發(fā)酵罐中，一種是將產(chǎn)生的蔬果廢棄物隨時(shí)收集在原料桶中，通過(guò)鏈條提升機(jī)將原料桶中的蔬果廢棄物整體進(jìn)行提升，到頂部后傾倒進(jìn)發(fā)酵罐中。

2種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，裙邊皮帶提升機(jī)方便添加發(fā)酵菌劑，后期可實(shí)現(xiàn)菌劑添加動(dòng)作自動(dòng)化，但大部分蔬果腐爛后汁液橫流，容易粘在裙邊帶上，含糖量高的汁液存在清洗困難、易招蚊蠅等問(wèn)題；鏈條提升機(jī)的原料桶選用帶蓋垃圾桶，可以收集大量的蔬果廢棄物后再進(jìn)行提升放料，整個(gè)過(guò)程中除過(guò)渡斗外不與其他器件接觸，方便清洗、蓋子蓋好后可防止蚊蠅亂飛，但菌劑需要人工分批添加，將2種方案的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比后最終選擇了鏈條式提升機(jī)。

鏈條提升機(jī)示意圖如圖5所示，借鑒了垃圾桶翻轉(zhuǎn)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，根據(jù)發(fā)酵罐的高度設(shè)計(jì)了適合蔬果廢棄物的提升機(jī)，提升機(jī)在原有垃圾桶翻轉(zhuǎn)機(jī)限位開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上增加了機(jī)械限位機(jī)構(gòu)，確保原料桶在初始位置和高位停靠的穩(wěn)定性，對(duì)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的安裝位置及減速比進(jìn)行了調(diào)整，設(shè)計(jì)了能夠滿(mǎn)足蔬果廢棄物完全卸料的過(guò)渡料斗，新的鏈條提升機(jī)的參數(shù)更加符合蔬果廢棄物的提升要求。

2.5 生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

生產(chǎn)線(xiàn)主要由鏈條提升機(jī)、發(fā)酵罐、出液管路、儲(chǔ)液罐、抽液管路、增壓泵等組成，對(duì)鏈條提升機(jī)的升降位置及罐蓋開(kāi)合需要進(jìn)行控制，發(fā)酵罐外圍纏繞有2組獨(dú)立的伴熱帶，根據(jù)伸到發(fā)酵罐內(nèi)部的多組溫度傳感器數(shù)據(jù)反饋的情況，完成2組同時(shí)加熱、單組加熱、不加熱3組模式的自動(dòng)選擇，儲(chǔ)液罐處于低位，液體由發(fā)酵罐底部的抽液管路自流進(jìn)儲(chǔ)液罐內(nèi)，不需要自動(dòng)控制，抽液管路與增壓泵組成的液體分裝系統(tǒng)，通過(guò)控制增壓泵電機(jī)的啟停進(jìn)行分裝?？紤]到生產(chǎn)線(xiàn)的工作環(huán)境及工作特點(diǎn)，選用PLC作為整機(jī)控制系統(tǒng)的控制器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)［12］。

控制系統(tǒng)以可編程控制器PLC為核心，自動(dòng)完成信號(hào)采集、處理以及輸出。提升機(jī)上限位、下限位、發(fā)酵罐開(kāi)蓋信號(hào)、關(guān)蓋信號(hào)、發(fā)酵罐溫度信號(hào)、儲(chǔ)液罐液位信號(hào)、增壓泵開(kāi)關(guān)信號(hào)由PLC輸入端輸入，經(jīng)PLC處理器處理，發(fā)出相應(yīng)的輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)上升、發(fā)酵罐開(kāi)蓋、計(jì)數(shù)、提升機(jī)放料、下降、待料、發(fā)酵罐關(guān)蓋、加熱、保溫、斷電、儲(chǔ)液罐液位報(bào)警、增壓泵啟停等功能，其控制框圖如圖6所示。

3 樣機(jī)試制與試驗(yàn)

為驗(yàn)證蔬果廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)是否符合發(fā)酵要求，項(xiàng)目組按手動(dòng)開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)進(jìn)行了樣機(jī)試制，同時(shí)對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了提升加料、發(fā)酵、出液等試驗(yàn)，樣機(jī)如圖7所示。

3.1 樣機(jī)空動(dòng)作調(diào)試

對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)中鏈條提升機(jī)、發(fā)酵罐、抽液管路系統(tǒng)分別進(jìn)行了裝配調(diào)試，調(diào)試過(guò)程如圖8所示，將3套設(shè)備按合適位置擺放在一起，按發(fā)酵流程對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證調(diào)試。調(diào)試試驗(yàn)主要包括鏈條提升機(jī)提升、放料、返回原位的工作時(shí)間及穩(wěn)定性，發(fā)酵罐空罐時(shí)加熱升溫情況、抽液管路的動(dòng)作等，生產(chǎn)線(xiàn)樣機(jī)整體運(yùn)行順利。

3.2 發(fā)酵罐加料發(fā)酵試驗(yàn)

采用冷庫(kù)殘次腐爛的蘋(píng)果作為原料進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)，對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行簡(jiǎn)單切塊后分層攪拌發(fā)酵菌劑加入原料桶內(nèi)，由提升機(jī)分批加入發(fā)酵罐，關(guān)閉發(fā)酵罐料蓋進(jìn)行發(fā)酵試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間30 d，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)收集發(fā)酵樣品。由于試驗(yàn)時(shí)間在冬季，外界環(huán)境溫度較低，初始溫度達(dá)不到發(fā)酵菌自身生長(zhǎng)的條件，啟用溫控裝置對(duì)伴熱帶進(jìn)行通電，伴熱帶熱量通過(guò)發(fā)酵罐罐體及內(nèi)部空氣傳導(dǎo)至發(fā)酵物。第1天每0.5 h記錄一次實(shí)時(shí)顯示溫度，間隔4 h短暫打開(kāi)罐蓋手動(dòng)多點(diǎn)測(cè)試蘋(píng)果發(fā)酵物的溫度，與傳感器顯示溫度進(jìn)行對(duì)比，兩者相差不大。后期發(fā)酵溫度達(dá)到要求后，僅對(duì)溫度傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，發(fā)酵初期溫度記錄結(jié)果顯示，通過(guò)伴熱帶加熱，罐體及預(yù)留空間中氣體升溫很快，蘋(píng)果表面溫度與罐內(nèi)空氣溫度接近，但蘋(píng)果內(nèi)部溫升較慢，在伴熱帶持續(xù)加熱10 h后，罐內(nèi)空氣溫度達(dá)到50 ℃以上，蘋(píng)果表面溫度接近30 ℃，蘋(píng)果堆體中心溫度只有19 ℃。之后每天通過(guò)監(jiān)測(cè)蘋(píng)果發(fā)酵物的內(nèi)部溫度，根據(jù)溫度反饋數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)罐體進(jìn)行輔助加熱，多日數(shù)據(jù)記錄表明，罐體外面的保溫層對(duì)發(fā)酵物發(fā)酵過(guò)程中能起到一定保溫效果。蘋(píng)果內(nèi)部發(fā)酵溫度達(dá)到要求范圍后停止加熱，發(fā)酵物內(nèi)微生物能夠快速繁殖，發(fā)酵溫度保持在合適的范圍內(nèi)。

3.3 測(cè)試結(jié)果

發(fā)酵試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)發(fā)酵物表面微生物生長(zhǎng)情況定期進(jìn)行拍照記錄，微生物在發(fā)酵物表面逐漸增多，由點(diǎn)狀到覆蓋至表面大部分，第7天開(kāi)始從發(fā)酵罐采樣口收集產(chǎn)生的液體樣本，記錄液體的重量、顏色、氣味等數(shù)據(jù)，進(jìn)行pH、糖降解及微生物變化等數(shù)據(jù)檢測(cè)，發(fā)酵物微生物生長(zhǎng)變化情況如圖9所示。

3.3.1 液體肥性狀、pH與糖度變化。

發(fā)酵液的pH和糖度是發(fā)酵過(guò)程中各種生化反應(yīng)的綜合指標(biāo)，了解pH、糖度的變化規(guī)律、菌體的生長(zhǎng)規(guī)律及代謝特征，判斷發(fā)酵的正常情況［13］，蘋(píng)果果核發(fā)酵30 d內(nèi)生產(chǎn)出的液體肥性狀變化：發(fā)酵前期是好氧菌快速生長(zhǎng)期，罐體大量產(chǎn)氣，液體顏色較深、水狀；發(fā)酵10 d后進(jìn)入穩(wěn)定期，發(fā)酵程度逐漸平穩(wěn)，液體顏色轉(zhuǎn)淺；發(fā)酵20 d后進(jìn)入深度發(fā)酵，內(nèi)部發(fā)酵程度加劇，液體顏色逐漸加深，液體黏度逐漸增大。

蔬果廢棄物發(fā)酵產(chǎn)生的液體肥pH和糖度變化趨勢(shì)如表1。發(fā)酵前期pH快速降低，發(fā)酵中期pH保持酸性，穩(wěn)定持續(xù)到發(fā)酵后期。含糖量和pH變化一致，前期快速降低，發(fā)酵中期緩慢降低，到發(fā)酵后期糖度為5°Z左右。

3.3.2 液體肥微生物的變化。

蘋(píng)果果核發(fā)酵生產(chǎn)出的酵素液體肥細(xì)菌真菌數(shù)量統(tǒng)計(jì)如圖10。在發(fā)酵前期細(xì)菌數(shù)量較少，種類(lèi)較多，主要由芽孢桿菌、假單胞菌、乳酸菌等組成，細(xì)菌數(shù)量在35×106個(gè)；而真菌數(shù)量較多，種類(lèi)主要由黑曲霉組成，真菌數(shù)量在13×107個(gè)。發(fā)酵中期微生物數(shù)量提高，種類(lèi)減少，主要由芽孢桿菌、乳酸菌組成，細(xì)菌數(shù)量在24×107個(gè)；真菌數(shù)量降低，種類(lèi)主要由黑曲霉組成，數(shù)量在9×105個(gè)。發(fā)酵后期細(xì)菌數(shù)量顯著提高，主要由芽孢桿菌組成，細(xì)菌數(shù)量在86×108個(gè)；真菌數(shù)量減少到涂布×102未檢測(cè)到。

4 結(jié)論

從pH、可溶性糖含量、微生物數(shù)量、感官評(píng)定等方面進(jìn)行系統(tǒng)分析［14］，在北方冬季低溫條件下，通過(guò)伴熱帶通電加熱，蘋(píng)果果核可以在立式保溫發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行持續(xù)發(fā)酵，果核糖分利用較徹底，蘋(píng)果果核發(fā)酵過(guò)程細(xì)菌數(shù)量顯著提高，種類(lèi)單一，說(shuō)明發(fā)酵反應(yīng)器和發(fā)酵過(guò)程適合芽孢菌劑的生長(zhǎng)繁殖和進(jìn)行果核的發(fā)酵，同時(shí)發(fā)酵條件有抑制真菌的效果，可以抑制可能侵染土壤的有害真菌的繁殖。

立式保溫型發(fā)酵罐及相關(guān)配套技術(shù)可以滿(mǎn)足蘋(píng)果果核的發(fā)酵，發(fā)酵周期較短，發(fā)酵細(xì)菌和有益細(xì)菌生長(zhǎng)迅速，抑制有害真菌生長(zhǎng)，功耗較低，運(yùn)行成本低，操作簡(jiǎn)便，適宜不同類(lèi)型的果核、果渣、含水率高蔬菜廢棄物的發(fā)酵。

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