浒苔固体快速发酵过程研究及产品开发
近年来绿潮藻浒苔在我国东部海域频繁爆发，给沿海养殖业和旅游业带来不利影响，因此需要寻找一种快速处理浒苔绿潮的方法。本论文以浒苔为原料，通过筛选腐熟菌株，并将其接种于浒苔固体发酵，实现了浒苔的快速降解和腐熟。再用水相萃取水溶性有机质，配制成水溶肥，并研究其对黄瓜生长及果实品质的影响，验证其促生长肥效。根据所研制的浒苔发酵肥料产品工艺过程，进行了年处理8000吨新鲜浒苔制备有机肥的工厂设计。本论文研究成果如下: (1)通过菌种筛选，从腐烂的浒苔中筛选出3株可以发酵利用浒苔的细菌，经16S rDNA分子鉴定分别为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、无色杆菌(Achromobacter sp.)和巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）。 (2)通过测定浒苔固体发酵过程物理指标，结果表明:发酵所用菌种能使浒苔物料出现明显的升温过程，堆料体积快速缩小，有机成分转变成腐殖质，且水溶性有机成分明显增加，经8d固体发酵，快速制得腐熟浒苔物料，于此同时自然发酵对照组无明显腐熟现象。 (3)通过测定浒苔固体发酵过程化学指标，结果表明:经8d发酵腐熟，浒苔物料C/N值由41降低至18;纤维素和木质素含量基本稳定，半纤维素含量由14.3％降低至1.4％;水溶性有机质所占比例增加至16％。 (4)通过高通量测序分析浒苔发酵过程细菌群落变化，结果发现:在高温期，芽孢杆菌属（Bacillus）和枝芽胞菌属（Virgib-acillus）为优势菌群，说明所接菌株在发酵前期的升温及高温发酵过程起到了重要作用。发酵结束期厌氧细菌种类增多，但丰度一般在较低水平（小于1％）。 (5)根据我国水溶肥和有机—无机复混肥标准，利用浒苔发酵后的腐熟物料，经水相萃取有机质、与大量元素复配、浓缩得到有机质含量为120g/L，N+P2O5+K2O含量为200g/L的浒苔发酵水溶肥产品，水提残渣经复配得到有机质含量为20％，N、P2O5、K2O含量为12∶6∶12的有机—无机复混肥。 (6)以不施水溶肥空白组、市售水溶肥和无浒苔成分水溶肥为对照，研究浒苔水溶肥在黄瓜上的应用效果。结果表明:施用浒苔水溶肥后的黄瓜可溶性糖含量约为空白组可溶性糖含量的3倍;叶片干重表现为:浒苔水溶肥组＞市售水溶肥组＞无浒苔成分水溶肥组＞空白组;浒苔水溶肥实验组黄瓜根系活力与市售水溶肥组接近，且明显高于空白组。说明浒苔水溶肥可以明显增强黄瓜生长代谢和吸收养分的能力，提高黄瓜品质。 (7)对年处理8000吨浒苔的有机肥生产厂进行工厂设计，包括对浒苔有机肥生产工艺过程进行物料衡算、设备选型，以及对水、电、汽进行估算。同时完成浒苔发酵有机肥生产流程和工厂平面布局图纸的绘制。本厂占地面积145亩，投资总额11632万元，年毛利润4161.21万元，投资回收期2.8年。
浒苔发酵肥料;发酵工艺;促生长肥效;果实品质
中国海洋大学
硕士
食品加工与安全
王鹏
2015
中文
S816.6;S816.34
95
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）