本发明专利技术涉及一种酒糟与沼液联合青贮生产丁酸的方法，包括青贮丁酸发酵阶段，所述青贮丁酸发酵阶段包括：利用沼液调整酒糟含水率为75％～85％后以5wt％～25wt％的接种比接种丁酸梭菌，在厌氧条件下发酵60～90天，在所述发酵的过程中添加氨氮含量位于1000～2000mg/L，pH值位于7.0～8.0的沼液提高体系缓冲能，使发酵阶段pH值维持在5.0～7.0。若沼液不符合上述条件可添加适量氯化铵进行调节。本发明专利技术所提供的酒糟处理方法，采用接种特定微生物、调节含水率以及调控青贮过程中pH值的方法，使丁酸占总有机酸含量的80％～90％，每吨白酒酒糟可产生约88kg丁酸，同时对高氨氮含量的沼液进行资源化利用，延伸企业产业链条、增强工艺经济效益，助力酿造业废弃物资源化利用产业发展。助力酿造业废弃物资源化利用产业发展。助力酿造业废弃物资源化利用产业发展。
【技术实现步骤摘要】
一种酒糟与沼液联合青贮生产丁酸的方法及其应用
[0001]本专利技术涉及废弃物资源化利用技术以及沼气工程领域，尤其涉及一种酒糟与沼液联合青贮生产丁酸的方法。
技术介绍
[0002]酒糟是一种食品废弃物，随着酿造业蓬勃发展，每年都会产生大量的酒糟。例如，每生产1t白酒，就会有10t白酒酒糟产生。酒糟中含有大量淀粉、氨基酸、木质纤维素等物质，随意抛糟不仅是资源浪费，也会造成严重的水体以及土壤污染。目前酒糟的主要处理方式是生产饲料、制备堆肥、生产天然气等。由于酒糟中乙醇含量高，动物长期食用会出现消化不良甚至酒精中毒的症状。而将酒糟用作制作堆肥和生产天然气的原料，经济效益并不显著。如何在追求经济效益的前提下合理地利用酒糟是目前酒糟资源化利用技术所面临的关键问题。
[0003]青贮是一种在潮湿厌氧条件下保存草料的方法，在动物饲料领域应用成熟。青贮技术由于其有机质损失低，原料可降解性高等优点被广泛应用在木质纤维素类原料贮存环节。青贮主要的发酵类型包括同型/异型乳酸发酵、丙酸发酵、丁酸发酵等。研究表明，可通过技术手段定向强化某种有机酸或某几种有机酸的产生。
[0004]丁酸是一种全球市场需求量大的平台化合物，在化工、制药等领域被广泛应用。目前，丁酸主要通过化学合成法与微生物发酵法进行生产。化学合成法具有生产周期短、产品产量高等优点，但其需要高温高压的生产条件，且需要使用大量不可再生能源。微生物发酵法较化学合成法对于环境更为友好，并且具备可利用可再生能源的优点。酒糟中富含的蛋白质、有机酸等可以为微生物的生长提供充足底物。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种酒糟与沼液联合青贮生产丁酸的方法，通过调节酒糟的含水率、延缓青贮过程的pH值下降以及接种丁酸梭菌，解决现阶段青贮过程中丁酸产量较低的问题。
[0006]本专利技术提供一种酒糟处理方法，包括：青贮丁酸发酵阶段，所述青贮丁酸发酵阶段包括：
[0007]调整酒糟含水率为75％～85％后于厌氧条件下发酵，在所述发酵的过程中pH值维持在5.0～7.0。
[0008]进一步地，通过将酒糟与氨氮含量为1000～2000mg/L，pH值位于7.0～8.0的沼液料液比1：1.0～1：1.5(w/v)的量加沼液，使酒糟含水率达到75％～85％。若沼液不符合上述要求可通过添加氯化铵进行调节。
[0009]由于沼液中含有大量的纤维素降解菌，且具有来源广、价格低等突出优势。可以替代自来水，起到节约水资源的作用。同时，其中大量的木质纤维素降解菌可以降解酒糟中的木质纤维素，为丁酸梭菌生长提供底物。
[0010]优选地，所述pH值维持在5.0～7.0，优选为6.0。
[0011]同时为使丁酸梭菌生长环境的pH值保持在最适范围内，使用氨氮含量为1000～2000mg/L，pH值位于7.0～8.0的沼液提升青贮体系的缓冲能，若沼液不符合条件可添加氯化铵进行调节，起到提高体系中缓冲能的作用，延缓pH值下降，提升丁酸的产量，提升效益。
[0012]进一步地，以5wt％～25wt％的接种比将活化的丁酸梭菌接种到酒糟水解液中。
[0013]丁酸梭菌又名宫入菌、酪酸菌、丁酸梭状芽孢杆菌，属于芽孢杆菌科梭菌属。丁酸梭菌的代谢产物主要是丁酸、乙酸、甲酸和丙酮等。能够利用酒糟中的营养物质生产丁酸。接种丁酸梭菌能够起到强化丁酸发酵的作用，使产物中丁酸占比达到80％～90％。
[0014]进一步地，所述发酵持续60～90天。
[0015]本专利技术强化青贮过程中的丁酸发酵过程，增加收益，青贮时间最长可达90天，最短为60天。当时间过短会导致底物利用率较低，丁酸产量低，经济效益不明显。当时间过长会导致底物有机质损失过多，不利于规模生产。
[0016]将经过上述处理的酒糟填充到特定密闭设备中，将压实密度控制在650～750kg/m3，压实后采用黑色塑料膜密封至少两层，并将重物放置于膜上，保持隔绝氧气的状态。
[0017]进一步地，所述酒糟为白酒酒糟、啤酒酒糟和果酒酒糟中的一种或多种，优选为白酒酒糟。
[0018]不同种类的酒糟青贮结束后生产的丁酸含量不同，但其所带来的经济效益均高于现有的酒糟资源化利用方法。白酒酒糟具有量大、易得的特点，且其本身包含着十分丰富的粗蛋白、粗脂肪以及其他营养物质，含量甚至高于玉米等农作物，这对于诱发青贮环节丁酸发酵十分有利。丁酸是一种重要的平台化合物，广泛应用于食品、化工等行业，市场需求量大，经济效益高。
[0019]本专利技术提供上述酒糟处理方法在废弃物资源化利用方面的应用，强化青贮丁酸发酵阶段，具体为利用酒糟产生丁酸。在本专利技术一个优选的实施方式中，本专利技术提供一种酒糟处理方法，包括青贮丁酸发酵阶段：
[0020]取白酒酒糟，通过按照酒糟与氨氮含量1000～2000mg/L，pH值位于7.0～8.0的沼液料液比1：1.0～1：1.5(w/v)的量加沼液，使酒糟的含水率达到75％～85％的范围，并利用沼液高氨氮的特性使pH值维持在5.0～7.0的范围内。以5wt％～25wt％的接种比接种丁酸梭菌后将经过预处理的酒糟填充到特定密闭装置中，将压实密度控制在650～750kg/m3，压实后采用黑色塑料膜密封至少两层，并将重物放置于膜上，保证厌氧的环境发酵60～90天。
[0021]本专利技术提供一种酒糟处理方法及其应用，通过在青贮的厌氧发酵过程前接种丁酸梭菌、添加沼液调节含水率及体系缓冲能来强化青贮过程中的丁酸发酵，每吨酒糟可以生产约88kg丁酸，以提高经济收益。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术提供一种酒糟处理方法及其应用，通过在青贮的厌氧发酵过程前接种丁酸梭菌、添加沼液调节含水率及体系缓冲能来强化青贮过程中的丁酸发酵，每吨酒糟可以生产约88kg丁酸，以提高经济收益。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例1提供的酒糟青贮方法的流程图。
具体实施方式
[0025]为使所述方案更加清晰、目的更加明确，结合技术路线示意图，对本专利技术实施方案中的技术方案进行进一步地描述。显然，具体实验内容只包括本专利技术专利中的部分内容，并不涵盖所有内容。根据本
技术实现思路
中的实验方案，在没有进行创造性劳动的前提下，本领域技术人员所完成的任何其他实施例，都属本专利技术的保护范围。
[0026]实施例1
[0027]本专利技术提供一种酒糟处理方法，所用酒糟来源于某酒厂。如图1所示，青贮丁酸发酵过程具体包括如下步骤：
[0028](1)向酒糟中加入氨氮含量为1500mg/L，pH值位于7.5的沼液，提高体系缓冲能，并调节原料含水率位于75％左右。
[0029](2)以15wt％的接种比向酒糟中接种丁酸梭菌。
[0030](3)将原料填充至密闭装置中，使压实密度为700kg/m3，压实后利用黑色塑料薄膜密封，黑色塑料膜外面放置重物镇压，保持密闭的厌氧环境60天。
[0031]对实施例1的酒糟发酵方法的经济效益进行核算，具体如下：
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种酒糟处理方法，其特征在于，包括：青贮丁酸发酵阶段，所述青贮丁酸发酵阶段包括：利用氨氮含量位于1000～2000mg/L，pH值位于7.0～8.0的沼液调整酒糟含水率为75％～85％后，以5wt％～25wt％的接种比接种丁酸梭菌，于厌氧条件下发酵。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述青贮阶段前，丁酸发酵阶段按酒糟与沼液料液比1：1.0～1：1.5(w/v)的量加沼液，使其含水率达到75％～85％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发酵的过程中pH值维持在5.0～7.0。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过添加氨氮含量位于1000～2000mg/L，pH值位于7.0～8.0的沼液提高青贮体系缓冲能，若沼...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔宪，罗璇，刘玉环，宋萧萧，张琦，王允圃，巫小丹，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。