[发明专利]一种酒糟与沼液联合青贮生产丁酸的方法及其应用

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明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：

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。

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。

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。

优选地，所述pH值维持在5.0～7.0，优选为6.0。

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。

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。