一种马铃薯脱醇发酵液生产液体生物肥料的方法技术

本发明专利技术提供了一种马铃薯脱醇发酵液生产液体生物肥料的方法，选用马铃薯脱醇发酵液和提取马铃薯淀粉后的马铃薯细胞汁为原料，利用超声波振荡、超高压均质分别作用于马铃薯脱醇发酵液不同成分，有效破除酵母菌细胞壁及均质有机物，均衡脱醇发酵液养分，再经微波灭菌、紫外杀菌、加菌和加酶、复配、罐装，得液体生物肥料。该方法具有速度快、收率高等优点，液体生物肥料有机物含量可达６～１０％，节能１０～３０％，广泛适用于利用马铃薯、甘薯等含淀粉分解成分和酵母菌细胞提取物的脱醇发酵液原料生产液体生物肥料，该技术的应用对生物肥料生产企业技术更新、增强企业竞争能力、促进马铃薯产业综合效益的提高具有积极的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及植物发酵液(含淀粉分解物、酵母菌细胞提取物等成分)生产液体生物肥料的方法，具体地说涉及一种马铃薯脱醇发酵液生产液体生物肥料的方 法。技术背景传统的乙醇生产方法采用淀粉原料发酵法，生产中以玉米、木薯、甘薯 或马铃薯等含淀粉的植物为原料，淀粉在淀粉酶作用下发生水解生成麦芽糖，麦芽糖再分 解生成葡萄糖，酵母菌发酵葡萄糖生成含乙醇发酵醪，发酵醪蒸馏提取乙醇，残留脱醇发酵 液。据调查结果测算，每生产1吨乙醇约排放13 16吨脱醇发酵液。脱醇发酵液呈酸性， C0DCr高达(5 7) X 104mg/L，排入河流，易造成严重的环境污染。全国淀粉生产发酵乙醇 212. 86万吨，年排放脱醇发酵液约4000多万吨。淀粉脱醇发酵液已成为发酵工业重要的污 染源，急需解决。 脱醇发酵液是指淀粉经过淀粉酶液化、糖化，酵母菌发酵，发酵醪蒸馏提取乙醇后 的残留发酵液。脱醇发酵液含有大量的酵母菌及6 10%的有机物、0. 02 0. 04%的&05、 0. 6 1. 2%的K20、0. 3 0. 5%的总氮及少量无机离子。脱醇发酵液除少量被利用提取 酵母粉外，大量被排入河流。脱醇发酵液本身无毒，它对环境的危害主要是因为含有大量有 机物，排放到水里会造成富营养化，导致河水变浊，鱼虾死亡，且恶臭扑鼻。但这些有机物却 是农作物生长时所需的营养物质，是难得的有机肥料。现有技术中，"一种糖蜜酒精发酵液 用作甘蔗液肥的方法"(专利申请号200810107403)，将发酵液稀释至波美度6 8，在蔗种 下种后喷淋于植蔗沟内，喷淋量为90 110t/hm2 ;地膜覆盖，不需增施任何化学肥料。发 酵液的原液用量为45 105t/hi^，较常规施化肥增产10 30%。此方法的不足在于发 酵液仅经过简单的稀释，发酵液中有机物及酵母含有的营养成分未得到充分利用；存在有 机物二次发酵过程，易造成养分流失，破坏土壤酸碱平衡，抑制作物生长。"有机液肥"(专 利申请号200710074902)，此方法采用生物技术及电解技术互相配合，以微生物及矿化物质 作添加剂，加上营养配方(氮、磷、钾、硫、镁、钙、硅、硼、锌、铁、钼及菌体蛋白、氨基酸、腐殖 质、植物核酸、B族维生素、活性酶类、促进作物生长未知因子)，除可为植物供应充足养分， 更可以改造土壤，使其有利于种植有机农作物。此方法的不足在于生产工艺复杂，耗时长； 原料有机质组分多，有效成分不易确定；添加的矿物质元素存在共溶困难问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够充分利用原料有效成分、肥效好、产 出率高、生产周期短、高效节能的马铃薯脱醇发酵液生产液体生物肥料的方法。 为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是 —种马铃薯脱醇发酵液生产液体生物肥料的方法，其特征在于该方法包括以下步 骤 (1)原料选择选用马铃薯脱醇发酵液和提取马铃薯淀粉后的马铃薯细胞汁为原 料，马铃薯脱醇发酵液有机质含量6 10% ;马铃薯细胞汁可溶性固形物含量2 6% ; (2)超声波振荡将马铃薯脱醇发酵液放进超声波振荡器中，功率为20 lOOKHz， 处理时间15 30min ; (3)超高压均质经超声波振荡后的马铃薯脱醇发酵液连续输入超高压均质机中，压力60 250MPa，处理量1. 5 2. 1L/h，使物料充分均质、分散和乳化； (4)微波灭菌将500 1500ml经超高压均质后的马铃薯脱醇发酵液装入2000ml 容器中，功率900w保持5 20min，马铃薯脱醇发酵液温度达到70 95°C，取出冷却至 15 25°C ; (5)紫外杀菌取100 1000ml马铃薯细胞汁，置于15 30w的紫外线杀菌器中， 杀菌5 30min ; (6)加菌和加酶无菌条件下，取微波灭菌后的1L马铃薯脱醇发酵液加入微生物 菌剂0. 1 1. Oml，所述微生物菌剂中，安琪酵母菌和保加利亚乳酸菌有效活菌数含量之比 为1. 5 : 0. 5 ;再按重量百分比加入料液量O. 1 2. 0%的纤维素酶和0. 1 1. 0%的蛋白 酶，均匀混合原料； (7)复配将加菌和加酶处理得到的马铃薯脱醇发酵液与紫外杀菌处理得到的马铃薯细胞汁配液，体积比为1 : 0. 2 5. O，均匀混合，即为液体生物肥料； (8)罐装无菌条件下，用玻璃瓶或塑料瓶罐装200 1000ml液体生物肥料，即为产品。产品有效活菌数含量0.2 2.0亿/ml，有机质含量6 10%。 所述的步骤(1)中所选用的马铃薯脱醇发酵液有机质含量低于6%时，需要进行真空浓縮，真空度为0. 06 0. 08MPa、温度为55 60。C、时间20 120min，浓縮至脱醇发酵液有机质含量达到6 10%。 所述的步骤(1)中所选用的马铃薯脱醇发酵液有机质含量高于10%时，需要加水 稀释，稀释至脱醇发酵液有机质含量达到6 10%。 所述的步骤(1)中所选用的提取马铃薯淀粉后的马铃薯细胞汁可溶性固形物含 量低于2%，需要进行真空浓縮，真空度为0. 05 0. 08MPa、温度为50 6(TC、时间20 100min，浓縮至马铃薯细胞汁可溶性固形物含量达到2 6%。 所述的步骤(1)中所选用的提取马铃薯淀粉后的马铃薯细胞汁可溶性固形物含量高于6%，需要加水稀释，稀释至细胞汁可溶性固形物含量达到2 6%。 所述的步骤(1)中所选用的马铃薯脱醇发酵液和提取马铃薯淀粉后的马铃薯细胞汁，由甘薯脱醇发酵液和提取甘薯淀粉后的甘薯细胞汁、木薯脱醇发酵液和提取木薯淀粉后的木薯细胞汁、或马铃薯全粉脱醇发酵液和提取马铃薯淀粉后的马铃薯细胞汁来替代。 本专利技术提供的马铃薯脱醇发酵液生产液体生物肥料的方法，由于采用了超声波振 荡灭菌技术，利用超声空穴现象产生的剪切力机械地破碎微生物细胞壁进行杀菌，此方法 在低温非热处理条件下进行物料的灭菌处理，灭菌时间短，温度低，物料养分损失少，杀菌 效果良好。由于采用了超高压均质技术，利用液体带压快速流动时产生的强烈的剪切作用 破碎马铃薯脱醇发酵液中的酵母细胞，酵母细胞破壁率达到90 95%，酵母细胞中所含的 蛋白质、脂肪等物质完全溶出，并良好保持脱醇发酵液中氨基酸和维生素原有性质，同时致 死以细菌为主的微生物，此方法物料均质效果好，杀菌速度快。由于采用了微波灭菌技术， 利用微波内部加热方式，短时间内达到马铃薯脱醇发酵液内外同时均匀加热灭菌，此方法 对马铃薯脱醇发酵液灭菌，速度快、时间短，并可最大限度地保持马铃薯脱醇发酵液营养成 分、物料原有色泽，同时节能达30 50%。 综上所述，本专利技术充分考虑马铃薯脱醇发酵液所含的成分对液体生物肥料产品的4影响，利用超声波振荡、超高压均质分别作用于马铃薯脱醇发酵液不同成分，有效破除酵母 菌细胞壁及均质有机物，均衡脱醇发酵液养分，再经微波灭菌、紫外杀菌、加菌和加酶、复 配、罐装，得液体生物肥料。该方法具有速度快、收率高等优点，液体生物肥料有机物含量可 达6 10%，节能10 30%，广泛适用于利用马铃薯、甘薯等含淀粉分解成分和酵母菌细 胞提取物的脱醇发酵液原料生产液体生物肥料，该技术的应用对生物肥料生产企业技术更 新、增强企业竞争能力、促进马铃薯产业综合效益的提高具有积极的作用。具体实施例方式实施例1至实施例3是以马铃薯脱醇发酵液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马铃薯脱醇发酵液生产液体生物肥料的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：　　（１）原料选择：选用马铃薯脱醇发酵液和提取马铃薯淀粉后的马铃薯细胞汁为原料，马铃薯脱醇发酵液有机质含量６～１０％；马铃薯细胞汁可溶性固形物含量２～６％；　　（２）超声波振荡：将马铃薯脱醇发酵液放进超声波振荡器中，功率为２０～１００ＫＨｚ，处理时间１５～３０ｍｉｎ；　　（３）超高压均质：经超声波振荡后的马铃薯脱醇发酵液连续输入超高压均质机中，压力６０～２５０ＭＰａ，处理量１．５～２．１Ｌ／ｈ，使物料充分均质、分散和乳化；　　（４）微波灭菌：将５００～１５００ｍｌ经超高压均质后的马铃薯脱醇发酵液装入２０００ｍｌ容器中，功率９００ｗ保持５～２０ｍｉｎ，马铃薯脱醇发酵液温度达到７０～９５℃，取出冷却至１５～２５℃；　　（５）紫外杀菌：取１００～１０００ｍｌ马铃薯细胞汁，置于１５～３０ｗ的紫外线杀菌器中，杀菌５～３０ｍｉｎ；　　（６）加菌和加酶：无菌条件下，取微波灭菌后的１Ｌ马铃薯脱醇发酵液加入微生物菌剂０．１～１．０ｍｌ，所述微生物菌剂中，安琪酵母菌和保加利亚乳酸菌有效活菌数含量之比为１．５∶０．５；再按重量百分比加入料液量０．１～２．０％的纤维素酶和０．１～１．０％的蛋白酶，均匀混合原料；　　（７）复配：将加菌和加酶处理得到的马铃薯脱醇发酵液与紫外杀菌处理得到的马铃薯细胞汁配液，体积比为１∶０．２～５．０，均匀混合，即为液体生物肥料；　　（８）罐装：无菌条件下，罐装，即得液体生物肥料产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑛，穆庆祥，
申请(专利权)人：甘肃宇洋生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]