發(fā)布時(shí)間：2020-10-24 13:53

　　 中國(guó)是農(nóng)業(yè)種植和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó),2017年秸稈理論資源量接近10.9億噸,未利用的約2億噸,秸稈資源化利用率亟待提升。同時(shí),我國(guó)也是白酒生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),每年產(chǎn)生的酒糟數(shù)量高達(dá)4000萬(wàn)噸,資源量豐富。這些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物也是來(lái)源廣泛的生物質(zhì)資源,廢棄物資源化利用是改善環(huán)境污染、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。然而,作物秸稈收獲的季節(jié)性、時(shí)效性與其全年可持續(xù)利用存在結(jié)構(gòu)性矛盾,勢(shì)必要求秸稈能長(zhǎng)時(shí)間、穩(wěn)定貯存,從而滿足廢棄物資源化利用過(guò)程中的原料可持續(xù)供給。為了實(shí)現(xiàn)作物秸稈和酒糟生物質(zhì)原料的長(zhǎng)時(shí)間貯存和資源化利用,本文以甜高粱秸稈(G)和酒糟(J)為試驗(yàn)原料,利用青貯原理將二者進(jìn)行混合固態(tài)發(fā)酵,分別設(shè)置5:1、2:1、1:1、1:2、1:6、0:1六個(gè)梯度的混合質(zhì)量比例,6個(gè)處理組分別命名為GJ.1、GJ.2、GJ.3、GJ.4、GJ.5和GJ.6。連續(xù)固態(tài)發(fā)酵160 d,分別于40 d、80 d、120 d和160 d進(jìn)行感官質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)組分、木質(zhì)纖維組分、發(fā)酵特性、主要微生物數(shù)量以及微生物菌群多樣性的動(dòng)態(tài)分析。研究結(jié)果主要包括以下幾個(gè)方面:(1)甜高粱秸稈和酒糟兩種原料組分結(jié)果表明,甜高粱秸稈的水分、可溶性碳水化合物含量分別為5.25%和31.19%,酒糟中水分、淀粉和粗蛋白含量分別為60.34%、19.92%和12.91%,借助青貯原理將二者進(jìn)行混合固態(tài)發(fā)酵,具有良好互補(bǔ)特性。固態(tài)發(fā)酵的感官評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,發(fā)酵80 d時(shí),GJ.1、GJ.2、GJ.4和GJ.5四個(gè)處理組的感官評(píng)定結(jié)果優(yōu)于GJ.3和GJ.6兩組;發(fā)酵120 d時(shí),GJ.1、GJ.2、GJ.3、GJ.4和GJ.5五個(gè)處理組的感官評(píng)定結(jié)果優(yōu)于GJ.6組。(2)固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中的有機(jī)組分結(jié)果表明,GJ.4、GJ.5和GJ.6三個(gè)處理組的淀粉和粗蛋白含量均顯著高于GJ.1、GJ.2和GJ.3三個(gè)處理組,其中GJ.6組發(fā)酵160 d時(shí)的粗蛋白含量高達(dá)20.56%,GJ.6組發(fā)酵80 d時(shí)的淀粉含量高達(dá)24.82%;GJ.1、GJ.2和GJ.3三個(gè)處理組的可溶性碳水化合物顯著高于GJ.4、GJ.5和GJ.6三個(gè)處理組,其中GJ.1組發(fā)酵0 d時(shí)的可溶性碳水化合物含量為30.01%;GJ.4、GJ.5和GJ.6三個(gè)處理組的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量顯著低于GJ.1、GJ.2和GJ.3三個(gè)處理組,而且這三個(gè)處理組的半纖維素含量得到較好的保存。發(fā)酵特性結(jié)果表明,發(fā)酵160 d期間GJ.1和GJ.2兩個(gè)處理組的pH值均超過(guò)了優(yōu)良青貯的pH值推薦范圍(pH4.2),發(fā)酵160 d期間GJ.3組的pH值高于4.2,但仍在腐敗變質(zhì)的臨界范圍內(nèi)(pH4.5),GJ.4、GJ.5和GJ.6三個(gè)處理組的pH值則始終處于優(yōu)良青貯pH值范圍內(nèi),且這三個(gè)處理組對(duì)應(yīng)的乳酸含量顯著高于其他處理組;GJ.1、GJ.2、GJ.3、GJ.4、GJ.5和GJ.6六個(gè)處理組的氨態(tài)氮/總氮比值和乙醇含量隨著發(fā)酵體系中酒糟質(zhì)量比例的增加,總體上呈增大趨勢(shì),其中GJ.6組發(fā)酵40 d和120 d時(shí)的氨態(tài)氮/總氮比值超過(guò)了優(yōu)良青貯推薦值(10%)。(3)發(fā)酵過(guò)程中乳酸菌、酵母菌和霉菌等主要微生物的數(shù)量變化結(jié)果表明,隨著酒糟質(zhì)量比例的增加,GJ.1、GJ.2、GJ.3、GJ.4、GJ.5和GJ.6六個(gè)處理組中的乳酸菌菌落數(shù)量呈先增后減趨勢(shì),而酵母菌和霉菌的菌落數(shù)量均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。(4)利用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中細(xì)菌群落多樣性結(jié)果分析顯示,GJ.1、GJ.2、GJ.3、GJ.4、GJ.5和GJ.6六個(gè)處理組的變形菌門(Proteobacteria)和厚壁菌門(Firmicutes)為門水平的優(yōu)勢(shì)菌;乳桿菌屬(Lactobacillus)和片球菌屬(Pediococcus)為屬水平優(yōu)勢(shì)菌,且其中GJ.4、GJ.5和GJ.6三個(gè)處理組的乳酸菌屬相對(duì)豐度明顯高于GJ.1、GJ.2和GJ.3三個(gè)處理組。(5)真菌群落多樣性結(jié)果顯示,GJ.1、GJ.2、GJ.3、GJ.4、GJ.5和GJ.6六個(gè)處理組的子囊菌門(Ascomycota)為門水平的優(yōu)勢(shì)菌,其中GJ.3組發(fā)酵40 d和160 d時(shí)子囊菌門(Ascomycota)的相對(duì)豐度高達(dá)100%,GJ.4組發(fā)酵120 d和160 d時(shí)子囊菌門(Ascomycota)的相對(duì)豐度也高達(dá)100%;畢赤酵母屬(Pichia)、念珠菌屬(Candida)和曲霉菌屬(Aspergillus)為屬水平的優(yōu)勢(shì)菌,其中GJ.3組發(fā)酵160 d時(shí)紅曲霉屬(Monascus)的相對(duì)豐度高達(dá)99%。綜合上述結(jié)果,GJ.4、GJ.5和GJ.6三個(gè)處理組的發(fā)酵品質(zhì)優(yōu)于GJ.1、GJ.2和GJ.3三個(gè)處理組。但綜合考慮感官質(zhì)量、干物質(zhì)回收、有機(jī)物質(zhì)保存和乳酸菌的相對(duì)豐度等,當(dāng)甜高粱秸稈與酒糟的質(zhì)量比為1:6時(shí),其混合固態(tài)發(fā)酵效果相對(duì)最佳。
【學(xué)位單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TQ920.6
【部分圖文】：

酒糟與甜高粱秸稈混合固態(tài)發(fā)酵品質(zhì)及微生物多樣性研究堿地生產(chǎn)，所以在甘肅地區(qū)多有種植。但由于大量種植甜高粱，必然會(huì)產(chǎn)生大量的甜高粱秸稈，直接進(jìn)行焚燒，不但會(huì)污染環(huán)境，而且會(huì)造成資源的浪費(fèi)。而酒糟是在釀酒蒸餾過(guò)程中產(chǎn)生的食品加工副產(chǎn)物，每年也會(huì)造成大量的浪費(fèi)。酒糟中的水分含量比較大，在貯存的過(guò)程中易發(fā)生腐敗變質(zhì)。因此，將甜高粱秸稈與酒糟進(jìn)行不同質(zhì)量比例的混合固態(tài)發(fā)酵，可以極大程度地解決資源浪費(fèi)的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)甜高粱秸稈和酒糟生物質(zhì)原料的長(zhǎng)時(shí)間的保存，為這兩種生物質(zhì)資源的轉(zhuǎn)化利用奠定基礎(chǔ)。1.5.3 技術(shù)路線圖

酒糟與甜高粱秸稈混合固態(tài)發(fā)酵品質(zhì)及微生物多樣性研究氣味 10；結(jié)構(gòu) 4；色澤 2。）氣味 10；結(jié)構(gòu) 4；色澤 2。）氣味 10；結(jié)構(gòu) 4；色澤 2。）氣味 10；結(jié)色澤 1。GJ.5優(yōu)等（總分 16。氣味 10；結(jié)構(gòu) 4；色澤 2。）優(yōu)等（總分 16。氣味 10；結(jié)構(gòu) 4；色澤 2。）良好（總分 10。氣味 4；結(jié)構(gòu) 4；色澤 2。）優(yōu)等（總分氣味 14；結(jié)色澤 2。GJ.6優(yōu)等（總分 19。氣味 14；結(jié)構(gòu) 4；色澤 1。）中等（總分 5。氣味 2；結(jié)構(gòu) 2；色澤 1。）中等（總分 7。氣味 4；結(jié)構(gòu) 2；色澤 1。）優(yōu)等（總分氣味 14；結(jié)色澤 1。2.3 發(fā)酵過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)組分分析.3.1 干物質(zhì)（DM）含量的動(dòng)態(tài)變化

碩士學(xué)位論文設(shè)計(jì)旨在了解不同質(zhì)量比例甜高粱秸稈與酒糟混合固態(tài)發(fā)酵對(duì)混合固態(tài)質(zhì)的影響，而不同質(zhì)量比例對(duì)應(yīng)的混合發(fā)酵體系中水分含量有明顯差異。論發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短，其 DM 含量均隨著 GJ.1～GJ.6 六個(gè)處理組中酒糟比加而減小。.3.2 干物質(zhì)回收率（DMR）的動(dòng)態(tài)變化
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2854552