pH值對葡萄皮渣固態(tài)發(fā)酵制有機(jī)肥的影響

摘要：本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)研究不同pH值對葡萄皮渣發(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： S141.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.20.034

在葡萄榨汁和釀酒加工過程中，會產(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)利益和社會利益。因此，對葡萄加工副產(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。

參考文獻(xiàn)

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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)。