响应面法优化油桐粕发酵生产有机肥的条件研究
2021-01-29李培旺赵梦瑞马江山黎继烈曹慧芳
湖南林业科技 2020年6期
李培旺, 赵梦瑞, 马江山, 黎继烈, 曹慧芳
(1.湖南省林业科学院, 湖南 长沙 410004; 2.中南林业科技大学, 湖南 长沙 410004; 3.长沙环境保护职业技术学院, 湖南 长沙 410004)
油桐Verniciafordii(Hemsl .)Airy shaw属大戟科油桐属树种,是我国重要的木本油料树种,具有较广泛的工业用途,主要分布于中国湖南、江西、海南、广西、陕西、江苏、福建、云南等省区[1-2]。目前,我国油桐产量居世界第一。油桐的加工利用主要是以提取桐油为主,油桐果壳、油桐饼粕等加工剩余物被丢弃,资源利用率不到20%,造成资源浪费和环境污染。油桐粕富含多种有效成分,其中含有蛋白质36.3%~45.0%、糖6.94%、淀粉18.58%、五氧化二磷1.8%~2.7%、氧化钾1.2%~1.3%、有机质75%~80%,以及多种微量元素,是生产有机肥的理想原料[3-4]。目前,国内对于油桐粕的研究主要集中在其有效活性成分及毒性分析等[5-8]。针对目前油桐粕无法得到及时有效、高值化利用的现状,亟需对其进行深度开发与利用。
响应面分析是基于统计学和数学建模对多个因素及其交互作用进行优化分析,既可以减少试验次数,又可获得较精确有效的结果,常用于微生物培养和生物发酵最佳条件的确定[9-10]。张蕾、印杨等[11-12]采用响应面分析方法分别对枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的培养条件进行了优化,优化后有效成分明显提高。本试验采用响应面分析法对影响油桐粕发酵生产有机肥的各因素进行系统分析,确定最佳发酵外部条件和内部原料特性,构建有机肥生产工艺条件,为后续油桐粕资源开发利用和解决环境污染问题提供技术支撑。……
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