一种添加土壤改良剂的人工窖泥及其制备方法.pdf

本发明公开了一种添加土壤改良剂的人工窖泥及其制备方法，该人工窖泥复合使用生物炭、膨润土、聚丙烯酰胺三种土壤改良剂，所用原料与重量配比为黄泥（以干土计）60-65份，生物炭4-6份，膨润土6-8份，聚丙烯酰胺0.5-0.8份，窖皮泥8-10份，优质老窖泥3-5份，塘泥3-5份，泥炭土2-4份，豆饼粉3-5份，鲜酒醅3-5份，浓香大曲粉3-5份，窖泥复合功能菌液10-12份，黄水10-12份，酒尾7-9份，无机营养液8-10份。混合揉制均匀并用凉开水和食用酒精调节酒精度至2-4%，水分含量至45-55%后，密闭保温培养40-50天。复合使用上述三种土壤改良剂制得的窖泥相比于使用传统常规方法的制得的窖泥取得了良好的优化改良效果。

1.  一种添加土壤改良剂的人工窖泥，其特征在于：所用原料及其重量配比为黄泥（以干土计）60-65份、生物炭4-6份、膨润土6-8份、聚丙烯酰胺0.5-0.8份、窖皮泥8-10份、优质老窖泥3-5份、塘泥3-5份、泥炭土2-4份、豆饼粉3-5份、鲜酒醅3-5份、浓香大曲粉3-5份、窖泥复合功能菌液10-12份、黄水10-12份、酒尾7-9份、无机营养液8-10份，其中生物炭、膨润土、聚丙烯酰胺为所添加的土壤改良剂。

2.  根据权利要求1所述的添加土壤改良剂的人工窖泥，其特征在于：无机营养液是由1%的磷酸二氢钾、0.5%的硫酸镁、1%的乙酸钠配制成的水溶液；窖泥复合功能菌液由从优质老窖泥富集、扩大培养得到的菌液和己酸菌液按体积比1:1混合而制成。

3.  根据权利要求1所述的添加土壤改良剂的人工窖泥，其特征在于：聚丙烯酰胺为离子型，分子量800-1200万。

4.  根据权利要求1或2所述的添加土壤改良剂的人工窖泥，其特征在于：所述优质老窖泥为窖龄20年以上的窖池的窖泥。

5.  一种权利要求1所述的添加土壤改良剂的人工窖泥的制备方法，其特征在于：制备流程如下：
a、制备生物炭：将生物质原料干燥后，于炭化炉中300-500℃炭化，冷却后取出粉碎，过30目筛；
b、原料预处理：鲜黄泥晒干粉碎，去除砂石、杂质；膨润土粉碎，过200目筛；聚丙烯酰胺用蒸馏水溶解；鲜酒醅粉碎，粒径0.5mm左右；
c、将黄泥、生物炭、膨润土、泥炭土、豆饼粉、鲜酒醅粉、浓香大曲粉等粉状物料拌匀；
d、将窖皮泥、黄水、酒尾、无机营养液和聚丙烯酰胺溶液混合搅拌成悬浊液后，一边加入一边搅拌；
e、将优质老窖泥、塘泥、窖泥复合功能菌液混合拌匀后，加入并搅拌均匀；
f、用凉开水和食用酒精调节酒精度至2-4%，水分含量至45-55%，搅拌揉制均匀；
g、发酵培养：混合揉制均匀后，入池堆积，表面拍平，用黄水抹光滑，PE薄膜覆盖，温度控制在28-35℃，厌氧密闭发酵培养40-50天。

一种添加土壤改良剂的人工窖泥及其制备方法
技术领域
本发明属于白酒酿造技术领域，涉及一种添加土壤改良剂的人工窖泥及其制备方法。
背景技术
“千年老窖万年糟，酒好全凭窖池老”，浓香型白酒的生产特点之一就是使用内壁贴敷有粘性泥土的泥池做发酵容器。窖泥是微生物生长的载体，在长期发酵过程中，窖泥中富集了大量微生物，并不断繁衍和驯化，最终形成了一个独特的微生态区系。微生物栖息在窖泥土壤中，酒醅为其提供营养物质，窖泥中各种微生物共同作用代谢产生风味物质成分。由于优质老窖的自然形成需要漫长的时间，因而人们对采用人工培养的方法以加速窖泥老熟作了较多的研究和探索。
窖泥可以看作是一种特殊的土壤形态，虽然目前对窖泥的基础研究还不够完善，但这并不妨碍科技人员以当前的研究水平为基础，借鉴土壤科学的研究成果和经验做一些探索和尝试，对窖泥做进一步的优化改良。目前制备人工窖泥的方法主要是为窖泥提供丰富的营养、提供更加优良的菌种或优化培养工艺，然而很少有对人工窖泥进行优化改良的报道，仅中国发明专利申请公开号CN101503285A公布了提高窖泥保水性能和生物活性的功能剂及其制备方法。
生物炭（biochar），即生物质炭，是指生物质（如木料、树叶、稻壳等）在缺氧的情况下，经缓慢高温热解产生的一类难溶的、稳定的、高度芳香化的、富含碳素的、多孔性的固态物质。施加到土壤中可以改善土壤的理化性质及微生物学特性，是一种良好的土壤改良剂。在理化方面的作用包括：提供营养成分；改善土壤结构，增加土壤对水分和营养保持；提高土壤有机质的含量；提高土壤的pH值，改良酸性土壤等。在对土壤微生物的影响方面，由于生物炭具有多孔结构（孔径尺度范围与细菌、放线菌、真菌的尺度范围相近）、巨大的内比表面积，可以吸附气体、无机营养以及有机质，因而能够为微生物提供一个良好的定植、生长、代谢和繁殖栖息地。
膨润土，又称膨润岩或斑脱岩，是一类以蒙脱石为主要成分的粘土岩，由于蒙脱石的独特的晶体结构和化学性质，使得膨润土具有良好的粘结性、吸附性、阳离子交换性能等优良特性，可以改善土壤团粒结构和理化性质，调节土壤酸碱度，提高土壤保水保肥性能，是良好的土壤改良剂。
聚丙烯酰胺（PAM）是一种水溶性聚合物，是良好的土壤保水剂，也可以增加养分的利用率，对微生物生长也有一定的促进作用。本身无毒，难以被微生物降解，在土壤中性质稳定。
生物炭、膨润土与聚丙烯酰胺这三种土壤改良剂的特性对窖泥培养也是有益的，本发明将复合使用这三种材料对人工窖泥进行优化改良，以期达到更好的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何对人工窖泥进行优化改良，以改善窖泥理化性质并为窖泥微生物提供一个更好的生长栖息环境。
为了解决上述问题，本发明提出一种添加土壤改良剂的人工窖泥及其制备方法，该人工窖泥所用原料及其重量配比为黄泥（以干土计）60-65份，生物炭4-6份，膨润土6-8份，聚丙烯酰胺0.5-0.8份，窖皮泥8-10份，优质老窖泥3-5份，塘泥3-5份，泥炭土2-4份，豆饼粉3-5份，鲜酒醅3-5份，浓香大曲粉3-5份，窖泥复合功能菌液10-12份，黄水10-12份，酒尾7-9份，无机营养液8-10份。其中生物炭、膨润土、聚丙烯酰胺三种土壤改良剂是本发明采用的窖泥优化改良材料。
上述无机营养液是由1%的磷酸二氢钾、0.5%的硫酸镁、1%的乙酸钠配制成的水溶液。
上述窖泥复合功能菌液由从优质老窖泥富集、扩大培养得到的菌液和己酸菌液按体积比1:1混合而制成。
上述聚丙烯酰胺为离子型，分子量800-1200万。
所述优质老窖泥均为窖龄20年以上的窖池的窖泥。
 所述添加土壤改良剂的人工窖泥的制备方法，其制备流程如下：
a、制备生物炭：将生物质原料（稻壳、稻草、丢糟、高粱秸秆等农作物生产加工或白洒酿酒生产的废弃物）干燥后，于炭化炉中300-500℃炭化，冷却后取出粉碎，过30目筛；
b、原料预处理：鲜黄泥晒干粉碎，去除砂石、杂质；膨润土粉碎，过200目筛；聚丙烯酰胺用蒸馏水溶解；取发酵良好的鲜酒醅粉碎，粒径0.5mm左右；
c、将黄泥、生物炭、膨润土、泥炭土、豆饼粉、鲜酒醅粉、浓香大曲粉等粉状物料拌匀；
d、将窖皮泥、黄水、酒尾、无机营养液和聚丙烯酰胺溶液混合搅拌成悬浊液后，一边加入一边搅拌；
e、将优质老窖泥、塘泥、窖泥复合功能菌液混合拌匀后，加入并搅拌均匀；
f、用凉开水和食用酒精调节酒精度至2-4%，水分含量至45-55%，搅拌揉制均匀；
g、发酵培养：混合揉制均匀后，入池堆积，表面拍平，用黄水抹光滑，PE薄膜覆盖，温度控制在28-35℃，厌氧密闭发酵培养40-50天。发酵过程中应每天检查，测量温度并察看发酵情况。若气温较低可用稻草覆盖保温。
三种土壤改良剂的复合使用制得的窖泥产生了良好的优化改良效果。本发明具有以下有益效果：（1）所得人工窖泥具有良好的团粒结构，颜色乌黑、质地柔软、细腻、粘性强，断面泡气，有大量菌粘液，气味纯正，酯香与窖泥香浓郁，优于传统方法；（2）相比于传统方法制备的窖泥，微生物数量明增多，菌体健壮，生物活性高；（3）保水性能提高。制得的窖泥水份含量高，养分利用效果提升，出酒品质高且能有效防止退化。
具体实施方式
实施例1
配方（按重量份配比）：黄泥（以干土计）65份，生物炭6份，膨润土8份，聚丙烯酰胺0.7份，窖皮泥9份，优质老窖泥4份，塘泥4份，泥炭土3份，豆饼粉3份，鲜酒醅4份，浓香大曲粉5份，窖泥复合功能菌液11份，黄水10份，酒尾9份，无机营养液9份。
其中无机营养液由1%磷酸二氢钾、0.5%的硫酸镁、1%的乙酸钠和蒸馏水配制而成；窖泥复合功能菌液由从优质老窖泥富集、扩大培养得到的菌液和己酸菌液按体积比1:1混合而制成；膨润土为钠基膨润土；聚丙烯酰胺为两性离子型，分子量800万；窖皮泥应去除糠壳；塘泥为无污染、杂质少、腐殖质含量高、甲烷菌数量多的藕塘泥。
制备方法：
a、制备生物炭：以稻壳为制备生物炭的原料。将稻壳送入炭化炉中，先通入氮气排氧，然后以10℃/min缓慢升温至450℃，在氮气流保护下炭化2小时，冷却后取出用粉碎机粉碎，过30目筛；
b、原料预处理：鲜黄泥晒干粉碎，去除砂石、杂质；膨润土粉碎，过200目筛；聚丙烯酰胺用蒸馏水溶解；取发酵良好的鲜酒醅粉碎，粒径0.5mm左右；
c、将黄泥、生物炭、膨润土、豆饼粉、浓香大曲粉、鲜酒醅粉、泥炭土等粉状物料拌匀；
d、将窖皮泥、黄水、酒尾、无机营养液和聚丙烯酰胺溶液混合搅拌成悬浊液后，一边加入一边搅拌；
e、将优质老窖泥、塘泥、窖泥复合功能菌液混合拌匀后，加入并搅拌均匀；
f、用凉开水和食用酒精调节酒精度至2-3%，水分含量至45-55%，在搅拌机中搅拌揉制均匀；注意补加酒精时酒精溶液的酒精度应低于50%vol；
g、发酵培养：混合揉制均匀后，入池堆积，表面拍平，用黄水抹光滑，PE薄膜覆盖，温度控制在28-35℃，厌氧密闭发酵培养40-50天。发酵过程中应每天检查，测量温度并察看发酵情况。若气温较低可用稻草覆盖保温。
实施例2
配方（按重量份配比）：黄泥（以干土计）60份，生物炭4份，膨润土7份，聚丙烯酰胺0.6份，窖皮泥8份，优质老窖泥4份，塘泥5份，泥炭土3份，豆饼粉5份，鲜酒醅3份，浓香大曲粉4份，窖泥复合功能菌液10份，黄水12份，酒尾8份，无机营养液9份。其中无机营养液由1%磷酸二氢钾、0.5%的硫酸镁、1%的乙酸钠和蒸馏水配制而成；窖泥复合功能菌液由从优质老窖泥富集、扩大培养得到的菌液和己酸菌液按体积比1:1混合而制成；膨润土为钙基膨润土；聚丙烯酰胺为阴离子型，分子量1000万；窖皮泥应去除糠壳；塘泥为无污染、杂质少、腐殖质含量高、甲烷菌数量多的鱼塘泥。
制备方法：
a、制备生物炭：以丢糟为制备生物炭的原料。将丢糟在热风干燥机干燥后送入炭化炉中，先通入氮气排氧，然后以10℃/min升温至400℃，在氮气流保护下炭化2.5小时，冷却后取出用粉碎机粉碎，过30目筛；
后续操作同实施例1。
实施例3
配方（按重量份配比）：黄泥（以干土计）63份，生物炭5份，膨润土7份，聚丙烯酰胺0.8份，窖皮泥10份，优质老窖泥5份，塘泥3份，泥炭土2份，豆饼粉4份，鲜酒醅5份，浓香大曲粉3份，窖泥复合功能菌液12份，黄水11份，酒尾8份，无机营养液10份。
其中无机营养液由1%磷酸二氢钾、0.5%的硫酸镁、1%的乙酸钠和蒸馏水配制而成；窖泥复合功能菌液由从优质老窖泥富集、扩大培养得到的菌液和己酸菌液按体积比1:1混合而制成；膨润土为钠基膨润土；聚丙烯酰胺为阳离子型，分子量1200万；窖皮泥应去除糠壳；塘泥为无污染、杂质少、腐殖质含量高、甲烷菌数量多的藕塘泥。
制备方法：
a、制备生物炭：以高粱秸秆为制备生物炭的原料。先将高粱秸秆破碎，然后送入炭化炉中，先通入氮气排氧，然后以10℃/min升温至350℃，在氮气流保护下炭化3小时，冷却后取出用粉碎机粉碎，过25目筛；
后续操作同实施例1。
对比例
不添加生物炭、膨润土和聚丙烯酰胺，其它按照实施例1相同的重量份准备原料，并按实施例1相同的制备方法制备窖泥，此也是目前传统常规的人工窖泥制备方法。发酵培养结束后与实例1的对比结果见表1。
表1