pH值對葡萄皮渣固態發酵制有機肥的影響

摘要：本試驗采用單因素試驗研究不同pH值對葡萄皮渣發酵制有機肥過程中的腐殖酸、速效氮以及速效磷含量的影響。結果表明：接種pH值為4.5和5.5的物料培養基中，腐殖酸的含量最高；在接種pH值為6.0的物料培養基中，全氮含量最高；在接種pH值為4.5的物料培養基中，全磷含量最高；綜合來講，pH值為4.5為發酵有機肥料的最佳pH值。

關鍵詞：葡萄皮渣；pH值；固態發酵

中圖分類號： S141.5 文獻標識碼： 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，會產生大量的皮渣等副產品，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，由于季節性強、生產集中，往往來不及處理便扔到溝邊路旁，容易發臭變質，影響環境衛生[2]。目前，對葡萄皮渣的綜合開發利用研究，充分利用這些研究成果，可以更好的開發葡萄皮渣的用途，變廢為寶，創造更好的經濟利益和社會利益。因此，對葡萄加工副產物的綜合利用研究，具有十分重要的意義。本文研究不同pH值對葡萄皮渣固態發酵生產有機肥的影響，是為了找出最佳pH值，為解決葡萄釀酒企業環境污染和廢物綜合利用尋求有效途徑。

1 材料與方法

1.1 原料與發酵菌種

葡萄皮渣：通天酒業生產葡萄酒的葡萄皮渣。

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 葡萄皮渣發酵培養基

將葡萄皮渣經80℃干燥后，粉碎，過20目篩。稱16克葡萄皮渣裝入培養瓶中，pH值如下處理同時在水中溶解總質量0.5%的尿素和總質量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 發酵試驗

將活化后的菌種挑取一環接種在液體PDA培養基中，搖床培養進行擴大，然后按質量比2%接種于紅景天藥渣培養基中，物料培養基pH值設為4.5、5.0、5.5、6.0、6.5共5個水平，攪拌混勻，30℃恒溫培養9天，重復5次，發酵結束后，將葡萄渣于65℃烘干至恒重，備用。

1.4 測定指標

腐殖酸含量、有機肥料中全氮、全磷含量測定參照中華人民共和國農業行業標準（NY 525-2011）。

1.5 實驗數據分析

利用Excell和DPS進行實驗數據的處理。

2 結果與分析

2.1 pH值對葡萄皮渣有機肥腐殖酸含量的影響

腐殖酸含有多種活性功能基因，可增強作物體內過氧化氫酶，多酚氧化酶的活性，刺激生理代謝，促進生長發育。不同pH值對葡萄皮渣發酵的影響見表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值對葡萄皮渣有機肥全氮含量的影響

氮素是有機肥種最活躍的因素之一，也是衡量肥料養分的一個重要指標[3]。如表1所示，pH值為6.0時的物料經過發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值對葡萄皮渣有機肥全磷含量的影響

從表1的數據可以看出隨著pH值的升高，葡萄皮渣有機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時最有利于菌種的發酵，所得的有機肥肥分較高。

表1 不同皮渣物料的pH值對有機肥含量的影響

3 結語

葡萄皮渣含有較多的蛋白質、糖類、纖維素等有機物質，發酵可使葡萄皮渣變成優質的有機肥料[4-5]，可解決因葡萄酒糟廢棄造成的環境污染問題，同時又提供很好的生產資料，具有較高的經濟效益和生態效益[6-7]，本試驗接種白腐真菌、黑曲霉、白地霉復合菌種，pH值為4.5時最有利于葡萄皮渣固態發酵，為葡萄皮渣發酵生產有機肥提高參考。有關葡萄皮渣發酵過程中的其他影響因素如溫度、發酵時間、接種量、尿素含量等有待于進一步研究。

參考文獻

[1]王頷，張子德.紅葡萄汁加工中色素的浸出及理化特性[J].食品科學，1997，18（02）：32-35.

[2]李鳳英，李潤豐.葡萄籽中主要化學成分及其開發應用[J].河北職業技術師范學院學報，2002，16（02）：65-68.

[3]胡誠，曹志平，羅艷蕊，等.長期施用生物有機肥對土壤肥力及微生物生物量碳的影響[J].中國生態農業學報，2007， 15（03）：8-51.

[4]姜瑞波，張曉霞，吳勝軍.生物有機肥及其應用前景[J].磷肥與復肥，2003，18（04）：62-63.

[5]李保軍，張蘭松，童伏蘭，等.我國商品有機肥研制的現狀與趨勢[J].農業科技通訊，2001，（07）：28-29.

[6]韓樹民，陳小波.利用葡萄酒糟生產生物有機復合肥[J].中外葡萄與葡萄酒，2001，（01）：42-43.

[7]韓樹民，王久亮.利用葡萄酒糟生產有機復混肥研究[J].中國生態農業學報，2003，11（03）：81-83.

作者簡介：張澤坤，通化師范學院生命科學學院，本科生在讀，研究方向：生物科學。