[發明專利]利用制糖濾泥生產生物腐殖酸的技術及工藝

有效

• 申請號: 201410086381.X
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103922818A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 黃謙;于家伊;包雪梅
• 申請（專利權）人: 北京嘉博文生物科技有限公司
• 主分類號: C05F11/02
• 分類號: C05F11/02;C05F17/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及一種利用制糖濾泥和蔗渣制備的生物腐殖酸及其制備方法，屬于廢液廢渣綜合處理與利用技術領域。

背景技術

中國是全球食糖主要生產國和消費國之一，2011年中國食糖產量居世界第三位，消費量居世界第二位。中國主要的制糖原料是甘蔗，2012年我國甘蔗種植面積2300萬畝，甘蔗產量10781.5萬噸，分布在廣西、廣東、云南三個省，其中廣西的面積最大，約占全國的60%；甘蔗產量6468.75萬噸，占全國的60%以上。

甘蔗糖業廢棄物主要是指蔗渣、濾泥、糖蜜、酒精廢液、甘蔗葉、蔗尾等，其中濾泥是蔗汁經澄清后，由壓濾機或真空吸濾機所排出的殘渣，大約占榨蔗量的2%，全國每年預計產生制糖濾泥有300萬噸左右，蔗渣200萬噸。

目前我國制糖業具有廣闊的發展前景和潛力，但也遭遇諸多發展瓶頸，存在著以下問題：

1、產品結構單一，制糖行業整體經濟效益下滑。

根據中國糖業協會統計，制糖企業中，虧損企業占比達38.5%。主要原因是國內制糖行業產品結構單一，產業鏈短，產品附加值不高，制糖企業綜合利用低、抗風險能力不高。由于制糖產業的周期波動明顯，在單價值鏈下，制糖企業在經營環境、市場價格等方面往往面臨極大的風險，而容易導致業績的起伏不定。

廣西雖然率先在全國形成了“甘蔗—制糖—糖蜜—酒精—酒精廢液—復合肥”和“甘蔗—制糖—蔗渣—制漿造紙”兩條綜合利用鏈條，少數大型企業已形成工業化規模生產的糖業綜合利用產品有：精制糖、蔗渣漿、紙、酒精、酵母、有機復合肥等，但目前綜合利用產值僅占糖業總產值的23%。

2、濾泥的處置還處于較低水平。

剛從生產線出來的濾泥，細膩松軟，顏色為淡黃、暗褐以至黑色，略帶甘蔗甜香及青草味，主要含蔗糖（殘留2-5%）、有機酸、無機鹽、膠體物質、不溶性非糖物質（葉綠素、蔗屑、泥土等）、非糖可溶性雜質等，亞硫酸法濾泥干物中有機物總量80%左右。而新鮮的濾泥因為營養豐富，極易分解，放置過程中會放出大量的熱和氨，呈稀泥狀帶有臭味，立即施于蔗田會燒死蔗芽和蔗根。

目前全國濾泥處置處于較低水平，糖廠為此付出不菲的運輸費和土地占用費，濾泥堆肥產生的臭氣污染環境問題十分嚴重，部分地區甚至發生水域污染、農田污染事件，成為糖廠和環保部門急需解決的環保難題。

腐植酸（HA）是動植物（主要是植物殘體）等有機物經過長期復雜的生物化學及地質物理化學過程形成的結構復雜的有機化合物，具有較強的生理活性。采用工業有機廢渣、農林業副產物經微生物發酵制成的腐植酸稱為生物腐植酸。研究表明（何立千，1999）生物腐植酸與礦源腐殖酸具有相同的結構特征，其功能也類似。

由于生物腐植酸分子鏈中含有多種活性基團，故其性質及功能也是多方面的。經過我國科技人員的努力和大量的試驗,總結出生物腐植酸的五大功效：改良土壤、提高化肥利用率、刺激作物生長、增強作物抗逆能力、改善產品品質。國外學術界也認為，生物腐植酸在植物營養領域主要起植物生長刺激物質、營養元素載體、改良土壤及使肥料增效等方面作用。

目前，國內外生產生物腐植酸的制備工藝是將特定的多種微生物菌種接種到植物培養基（如作物秸稈、木屑、蔗渣等農業有機廢棄物）中，通過自然發酵并提取而制成的（劉可星等，2008；葉水英，1999）。但發酵時間長，一般在14-21天，同時腐植酸含量低，一般在30-35%左右。目前國內外利用制糖濾泥和蔗渣作為培養基生產生物腐植酸的研究尚未見報道。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種利用制糖濾泥和蔗渣為原料，BGB復合菌為發酵菌株，在高溫好氧條件下發酵制備的生物腐殖酸。該產品特別適用于農業生產中的肥料，能快速增加土壤有機質、提高土壤肥力，增加作物產量和改善品質。