[发明专利]一种促进马铃薯渣干燥脱水的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种促进马铃薯渣干燥脱水的方法及其应用，属于生物质资源利用领域。本发明以鲜马铃薯渣为发酵底物，添加果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶中的至少一种进行酶解处理，并接种植物乳杆菌和酵母菌混合菌液，固态厌氧发酵，可以有效防止马铃薯渣腐败变质，改善马铃薯渣的营养价值，并使得马铃薯渣快速脱水，容易干燥，具有较好的经济和环境效益。

技术领域

本发明涉及一种促进马铃薯渣干燥脱水的方法及其应用，属于生物质资源利用领域。

背景技术

中国的马铃薯种植面积和总产量位居世界首位，每年有大量的马铃薯用于淀粉和全粉的加工。在生产马铃薯淀粉的过程中，产生了大量的废弃物马铃薯渣，平均每生产1吨马铃薯淀粉约产生6～7吨的马铃薯渣。随着马铃薯淀粉产业的迅速发展，马铃薯渣不能得到良好的综合利用问题已经成为制约马铃薯淀粉加工行业发展的瓶颈问题。

马铃薯渣主要由水、细胞碎片和残余淀粉颗粒组成。鲜马铃薯渣的含水量可达90％，同时还有纤维素、半纤维素和果胶等持水力较强的物质，使得薯渣不易干燥，干燥成本高，并且马铃薯渣自带33种菌：28种细菌、4种霉菌、1种酵母菌，导致马铃薯渣不易储存、运输，容易腐败变质，产生不良气味。薯渣的转化利用和增效问题得不到解决，容易堆积腐败，造成环境问题，给企业带来困扰与损失。马铃薯渣的日产量巨大，目前对于马铃薯渣的研究仍停留在小批量的实验研究，仍无法解决防腐以及快速脱水干燥而造成马铃薯渣的堆积腐败，因此，如何快速高效的处理马铃薯渣，抑制马铃薯渣中腐败菌的生长，降低马铃薯渣持水力，实现马铃薯渣快速脱水，降低干燥成本的同时提高马铃薯渣的营养价值，成为了一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抑制马铃薯渣中杂菌生长、提升马铃薯渣品质并实现快速脱水干燥的方法，可以有效防止马铃薯渣腐败变质，改善马铃薯渣的营养价值，并使得马铃薯渣快速脱水，容易干燥，具有较好的经济和环境效益。

本发明的第一个目的是提供一种马铃薯渣的发酵方法，所述方法以鲜马铃薯渣为发酵底物，添加果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶中的至少一种进行酶解处理，并接种植物乳杆菌和酵母菌混合菌液，固态厌氧发酵。

在本发明的一种实施方式中，所述鲜马铃薯渣，水分含量为85～95％。

在本发明的一种实施方式中，所述酶解处理是以果胶酶与纤维素酶以1～3：1～10的比例进行混合，果胶酶以0.25～13U/g的添加量加入鲜马铃薯渣中。

在本发明的一种实施方式中，所述酶解处理是以果胶酶与半纤维素酶以1～3：1～5的比例进行混合，果胶酶以0.25～13U/g的添加量加入鲜马铃薯渣中。

在本发明的一种实施方式中，所述酶解处理是以果胶酶：纤维素酶：半纤维素酶为1～3:1～10:1～5的比例进行混合，果胶酶以0.25～13U/g的添加量加入鲜马铃薯渣中

在本发明的一种实施方式中，所述固态厌氧发酵后还进行机械脱水和干燥。

在本发明的一种实施方式中，所述接种是以2～14％(菌液体积mL/发酵底物质量g)的接种量接种植物乳杆菌与酵母菌的混合菌液，所述混合菌液的浓度为(1.0～9.9)×10⁹CFU/mL。

在本发明的一种实施方式中，所述混合菌液中植物乳杆菌与酵母菌的混合比为1～4：1～5

在本发明的一种实施方式中，所述方法在加入酶液或菌液后进行机械搅拌混合，或采用

均匀喷洒酶和菌种混合液后层铺堆积。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵采用密封袋、地坑堆积密封或采用密闭发酵罐等装置实现无氧或者厌氧条件。

在本发明的一种实施方式中，所述发酵温度为25～39℃，发酵时间为48～120h。