CN113603520A

CN113603520A - 一种酒糟发酵处理方法、酒糟有机肥及应用

Info

Publication number: CN113603520A
Application number: CN202110844072.4A
Authority: CN
Inventors: 晏晔; 刘安荣; 杨国华; 李静雯; 许译文; 张东亚
Original assignee: GUIZHOU PROVINCIAL LIGHT INDUSTRY SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: GUIZHOU PROVINCIAL LIGHT INDUSTRY SCIENTIFIC RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2021-07-26
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2021-11-05

Abstract

本发明涉及酒糟资源化利用技术领域，尤其是一种酒糟发酵处理方法、酒糟有机肥及应用，针对酒糟中酸度大、酒精度含量较高的技术缺陷，采用水浸酒糟处理，使得易溶于水中的酸、醇等被浸泡过滤掉，获得含纤维素、蛋白质等营养成分的糟渣；再针对水浸后，水分含量较高的缺陷，利用糟渣中拌入吸湿剂，实现对糟渣含水量调整，使得含水量调整到50‑60％之间后，接种腐熟菌剂堆垛发酵。相比传统直接将酒糟用于发酵处理来说，缩短了发酵周期，降低发酵成本，改善腐熟品质，且处理方式简单，易于推广实施。

Description

一种酒糟发酵处理方法、酒糟有机肥及应用

技术领域

本发明涉及酒糟资源化利用技术领域，尤其是一种酒糟发酵处理方法、酒糟有机肥及应用。

背景技术

酒糟是酿酒产业所产出的残留固体物，成分复杂，富含粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪、粗纤维、氨基酸、多种维生素、氮、磷、钙等多种促进植物生长的物质，因此，酒糟在有机肥制造领域得到了广泛应用，使得酒糟发酵生产有机肥的技术被大量研究。

例如：王和玉、江有峰、胡旭等，在“复合菌剂对白酒丢糟高温好氧堆肥的影响”，酿酒科技，2015,1:19-22一文中，采用具有高效纤维素降解能力和氨化作用的复合菌剂接种到以白酒丢糟为主要原料的堆肥中，通过测定堆积发酵过程各种发酵参数和成分变化，达到研究复合菌剂对白酒丢糟高温好氧堆肥的影响，结果表明：接菌堆体比对照提前进入高温期，且高温期持续时间较对照长。堆肥结束后，接菌堆体总氮损失率低于对照，而硝酸根、有机氮、总氮含量均大幅度高出对照组，纤维素降解率，发芽指数均比对照组高。

再例如：专利号为CN201710690406.0的利用泸州酱香型酒糟制备防花叶病烤烟专用酒糟生物有机肥的方法，实现在以酒糟为原料制备的有机肥中添加防花叶病菌剂，使得利用泸州当地新鲜酱香型酒糟，经过充分腐熟发酵后，加入防烟叶花叶病菌剂配制成有机肥料，实现对烤烟的花叶病进行有效防治，提高烟叶的产量和质量，便于为生产优质烟叶提供相关肥料技术支持。

再例如：专利申请号为201910934252.4的酒糟发酵处理方法，采用酒糟、油橄榄叶、菌藻复合剂、微生物复合菌剂按照重量比配制，发酵30-40d，每3d翻堆1次，以达到解决现有酒糟发酵处理工序繁琐，发酵时间长，发酵不充分，发酵后容易产生臭味等问题。

可是，酒糟在作为有机肥原材料时，必须要对其进行彻底腐熟，否则将会导致所制备的有机肥应用到农作物种植时，其大部分营养成分无法直接被农作物吸收，甚至在施肥后，出现二次腐熟，导致农作物发芽率较低。然而，酒糟中含水量高达65％，且酸度大(pH＜4)，酒精度含量较高(6-10％)，导致菌种难以适应酒糟发酵环境，发酵起温速度慢，发酵周期长，难以快速、高效腐熟酒糟，使得酒糟为原料制备有机肥成本较高。

发明内容

本发明创造的目的之一在于提供酒糟发酵处理方法，尤其是涉及酒糟在有机肥、育苗基质等领域加以利用的发酵处理方法。

该方法具体针对酒糟中酸度大、酒精度含量较高的技术缺陷，采用水浸酒糟处理，使得易溶于水中的酸、醇等被浸泡过滤掉，获得含纤维素、蛋白质等营养成分的糟渣；再针对水浸后，水分含量较高的缺陷，利用糟渣中拌入吸湿剂，实现对糟渣含水量调整，使得含水量调整到50-60％之间后，接种腐熟菌剂堆垛发酵。相比传统直接将酒糟用于发酵处理来说，缩短了发酵周期，降低发酵成本，改善腐熟品质，且处理方式简单，易于推广实施。

具体在操作过程中是：

(1)将新鲜或者经堆存后的酒糟，采用清水浸泡处理，过滤，得到糟渣和滤液；

(2)糟渣采用粉煤灰和/或草木灰作为吸湿剂调整含水率为50-60％后，再接种腐熟均匀，拌匀，堆垛发酵，获得发酵产物。

采用该技术手段处理，能够使得酒糟中含有的大量可溶性酸、酒精成分混溶在清水中，使得最终所得糟渣的酒精度、酸度大幅度降低，能够更加适宜腐熟菌剂对糟渣内纤维素、粗蛋白等的充分分解与腐熟，提高发酵产物的品质。

然而，本研究者在实际研究过程中发现，对于酒糟采用水浸泡处理，能够改善腐熟菌剂的发酵效率，缩短发酵时间，但是所得发酵产物肥效不理想，因此，研究人员考虑到：水浸泡处理过程带走了部分水溶性营养成分，故而采用滤液浓缩后喷入到发酵产物中，再利用研究，结果显示：其肥效有所改善，具体参见后文详细阐述。

本发明创造的目的之二是提供利用上述酒糟发酵处理方法制备得到酒糟有机肥或者将发酵处理所得的发酵产物作为蔬菜育苗基质或者在蔬菜种植用有机肥的制备领域加以应用。

该发酵方法处理有机肥的工艺步骤简单，且能够充分避免酸度大、酒精度高导致发酵周期长，发酵产物品质差的缺陷，同时克服因水浸导致含水率过高，影响发酵效率的缺陷，保障了酒糟发酵制备有机肥的品质。

本发明创造实际研究过程中的发酵处理参照现有技术中的发酵处理工艺，在发酵过程中采用的腐熟菌剂为HB腐熟菌剂，例如禾盛牌HB腐熟有机肥。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

取贵州省遵义市仁怀某酒厂新鲜高粱酒糟，检测其含水率、酸度、酒精度，其结果如下表1所示：

表1

将所取酒糟置于浸泡池内，加入水至水淹没酒糟1cm深度，自然环境下浸泡处理3d，过滤，得到滤渣和滤液；将滤液留在浸泡池内，滤渣，即糟渣，测量糟渣中的含水率、酸度、酒精度，结果如表2所示：

表2

向糟渣内拌入适量(7kg)的草木灰，使得糟渣含水率降低至50-60％之间，得到混合料；以混合料质量计，按照0.05％接种量接种HB腐熟菌剂，拌合均匀，堆垛发酵，并记录发酵时间，结果如表3所示；

在堆垛发酵升温阶段，堆垛内温度＞60℃时翻堆，且翻堆完成后调整含水率至50-60％之间，持续堆垛发酵，直至堆垛内温度不再升高，即转入发酵降温阶段，在发酵降温阶段，每隔7d翻堆一次，直至含水率下降至25％时，停止发酵，得到发酵产物，对发酵产物进行检测，其结果如表3所示：

表3

对照例

利用实施例1所取的新鲜酒糟，直接将新鲜酒糟与草木灰混合，调整酒糟的含水率维持在50-60％之间后，得到混合料，按照实施例1的发酵处理方法进行发酵，直至发酵后产物的含水率下降至25％时，停止发酵，得到发酵产物。

按照实施例1的检测项目指标，检测发酵产物以及发酵产物制备过程的相关周期指标统计，结果如下表4所示：

表4

经表3、表4可知，采用水浸泡处理酒糟，将会导致发酵产物中的有机质含量有所下降，但发酵周期得到了大幅度的缩短，极大程度提高了酒糟发酵腐熟效率，缩短发酵腐熟时间。

试验：

将上述发酵处理所得的产物，作为育苗基质，开展西红柿(金棚11号)、辣椒(遵椒1号)育苗试验。

1、育苗过程

1.1西红柿育苗方法

采用规格为40cm×20cm×3cm的育苗盆，在育苗盆内装满基质，按照每个育苗盘内均匀放入50粒西红柿种子，置于棚内温度介于20-28℃，湿度维持在60-70％之间的育苗棚内育苗处理，共计45盆，待育苗至苗长出1片真叶时，可移栽，统计西红柿苗数量、测定苗高，且记录出苗周期。

1.2辣椒育苗方法

按照西红柿育苗方式处理，待育苗至苗长出3片叶时，统计辣椒苗数量、测定苗高，且记录出苗周期。

1.3基质

试验组1采用上述实施例发酵所得的发酵产物作为基质。

试验组2将上述实施例浸泡酒糟处理所得滤液经浓缩至五分之一后，喷洒在发酵产物上，拌匀，作为基质。

对照组采用上述对照例发酵所得的发酵产物作为基质。

2、苗高测定方法

在每个育苗盘内随机抽取15株，测定其基质上面部分的高度，取平均值M；三个人分别随机抽取测定，分别计为M₁、M₂、M₃，再取平均值P；再对45盆测定所得的P₁至P₉₀取平均值，记录为N，得到苗高。

3、结果

统计、测定结果记录在表5中。

表5

备注：

①出苗率＝(苗数量/种子数量)×100％

②在该次试验中，辣椒种子、西红柿种子均为经过其他方式进行处理，是直接将市场上购买来的种子直接撒入相应的育苗盆中，且西红柿种子包装袋上标注的出芽率为98％，辣椒种子包装袋上标注的出芽率为99％。

经试验研究发现，采用水浸酒糟-过滤-滤渣加入草木灰调整水分后，接种HB腐熟菌剂堆垛发酵，所得发酵产物有助于提高蔬菜种子发芽率，促进西红柿、辣椒苗生长，缩短育苗周期，降低育苗成本。

综上，本发明创造经过研究者不懈努力，结合实际产业化生产实践，开展对酒糟资源综合利用技术研究，以达到降低酒糟堆存量，降低酒糟处理成本目的，经过对传统酒糟发酵处理工艺进行参考与研究，发现：传统技术均是直接将新鲜酒糟或者经过堆存之后的酒糟直接作为原料，拌入腐熟菌剂或者其他添加剂成分，直接将其发酵，导致发酵周期较长，通常达到了一个半月，甚至两个月之久，造成酒糟发酵利用生产有机肥的消纳速率较慢，有机肥生产成本较高，明显不适宜贵州白酒行业快速发展时的酒糟消纳，但是，对于出现上述现象的原因，主要集中在：无论是新鲜酒糟还是经过堆存后的酒糟，其中的酸度和酒精度均较高，导致在发酵腐熟时，接种的普通菌种适应性较差，导致堆垛发酵腐熟的速率下降，发酵腐熟之后的产品品质较差，难以满足传统育苗需求，故而本研究者采用上述技术手段处理，实现了对酒糟腐熟产物的品质改善，使得能够适应蔬菜等农作物育苗，显著缩短了出苗周期，提高了出苗率，降低了育苗成本。

在试验研究过程中，对于水浸没过酒糟的深度是为了使得大量的酒糟被水所浸没，避免水浸不彻底，导致酒糟浸泡处理效果不佳的缺陷，同时为了降低水资源消耗，控制在浸泡时，水浸没过酒糟的深度在0.5-1cm之间适宜。在某些更加优异的实施例中，浸泡采用静止与搅拌浸泡相结合，也就是在浸泡一定时间后，对酒糟进行搅拌，能够有助于改善浸泡处理效果，降低酒糟的酸度和酒精度，改善发酵腐熟效率。

在本发明创造中，采用吸湿剂的目的是为了调节经水浸泡、过滤之后的糟渣中水含量，使得满足发酵腐熟初始升温时的水分要求即可，因此，对于吸湿剂，在研究过程中采用的是草木灰，但对于吸湿剂还可选自但不仅限于粉煤灰、炼炉渣灰等，同时为了避免制备发酵产物中重金属含量较高，在实际优异的操作时，按照本研究者试验操作过程所采用的草木灰作吸湿剂。

本发明创造经过发酵处理所得的发酵产物，能够直接作为有机肥供农作物施肥应用，也可按照现有技术进行添加其他成分，制备成有机肥，例如：参照专利号为CN107365199B中采用油枯、牛粪与酒糟配制烤烟专用有机肥的制备方法配制利用。

本发明创造在对发酵产物检测时，是参照现有技术中所公开的检测方式进行检测，所参照标准，例如：NY884-2012等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种酒糟发酵处理方法，其特征在于，将酒糟采用水浸，过滤，得滤液和糟渣；糟渣拌入吸湿剂，调整至水分含量为50-60％，得混合料；向混合料接种腐熟菌剂拌匀后堆垛发酵，得发酵产物；所述吸湿剂为粉煤灰和/或草木灰。

2.如权利要求1所述的酒糟发酵处理方法，其特征在于，所述的滤液经过浓缩至四分之一，喷洒在发酵产物中混合均匀。

3.如权利要求1所述的酒糟发酵处理方法，其特征在于，所述的腐熟菌剂接种量为占混合料质量0.05-0.1％。

4.如权利要求1所述的酒糟发酵处理方法，其特征在于，所述的水浸是采用清水浸泡酒糟，且清水浸没过酒糟的深度为0.5-1cm。

5.如权利要求1所述的酒糟发酵处理方法，其特征在于，所述的堆垛发酵包括升温发酵阶段和降温发酵阶段；所述升温发酵阶段翻堆调整含水率维持在50-60％，所述降温发酵阶段翻堆控制含水率下降至≤25％。

6.如权利要求5所述的酒糟发酵处理方法，其特征在于，所述的升温发酵阶段是在堆垛完成后，自然发酵，待堆内温度＞60℃时翻堆，直至堆内温度不再上升，升温发酵阶段结束，且在翻堆过程中，调整堆垛内物料含水率为50-60％；所述的降温发酵阶段是在升温发酵阶段结束后，自然发酵，堆垛内温度开始下降，每隔7d翻堆一次，直至堆垛内物料含水率≤25％。

7.一种酒糟有机肥，利用如权利要求1-6任一项所述方法发酵而得。

8.如权利要求1-6任一项所述方法制得的发酵产物用作蔬菜育种基质或者在蔬菜种植用有机肥制备中的应用。