一种提高西瓜甜度的有机肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机肥加工技术领域，特别是涉及一种提高西瓜甜度的有机肥料及其制备方法。

背景技术

西瓜属于葫芦科西瓜属，原产非洲，双子叶开花植物，一年生蔓生藤本，雌雄同株，雌、雄花均单生于叶腋；果实为瓠果，葫芦科瓜类植物所特有的一种肉质果，是由三个心脾具有侧膜胎座的下位子房发育而成的假果，食用部分为发达的胎座，果瓤多汁为红色或者黄色；西瓜性寒，味甘，归心、胃、膀胱经，具有清热解毒、生津止渴、利尿除烦的功效，主治胸膈气壅，满闷不舒，小便不利，口鼻生疮，暑热，中暑，解酒毒等症。

西瓜清爽解渴，味道甘味多汁，是盛夏佳果，西瓜除不含脂肪和胆固醇外，含有大量葡萄糖、苹果酸、果糖、蛋白氨基酸、番茄素及丰富的维生素C等物质，是一种富有很高的营养、纯净、食用安全食品。近几年来，西瓜在我国的种植面积日益扩大，成为农民增收的主要经济作物之一。西瓜的食用品质取决于其甜度，西瓜的甜度是影响西瓜销售的主要原因。因此，提高西瓜甜度可以有效提高西瓜品质，提高经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高西瓜甜度的有机肥料及其制备方法，该有机肥料成分安全，能够有效的提高西瓜甜度，改善西瓜食用品质。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种提高西瓜甜度的有机肥料，以重量份数计，包括：制糖废料30-50份，果脯加工废料30-50份，红薯渣20-30份，玉米秸秆20-30份，草木灰10-20份，发酵菌剂1-5份。

其中，制糖废料包括：原料残渣和废蜜。

其中，原料残渣包括：甘蔗渣、甜菜渣、大米渣、麦芽渣和枫叶渣中的一种或多种混合物。

其中，果脯加工废料包括：废糖液、果皮和果核。

其中，果脯的加工原料包括：苹果、杏、枣、桃、梨、桔子、柿子、李子、梅子、芒果、山楂、猕猴桃、菠萝、胡萝卜、玫瑰茄、柠檬、蔓越莓、蓝莓、草莓或海棠果中的一种或多种混合物。

其中，发酵菌剂包括：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、热带假丝酵母(Candidatropicalis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中的多个。

其中，还包括：豆饼，花生粕，骨粉，腐植酸。其中，

本申请还提供了一种提高西瓜甜度的有机肥料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将制糖废料30-50份，果脯加工废料30-50份，混合搅拌粉碎，成泥状，烘干至含水量为50％-60％，加入发酵菌剂1-5份进行预发酵，制得预发酵混合物；

(2)向预发酵混合物中加入红薯渣20-30份，玉米秸秆20-30份，草木灰10-20份，进行堆肥发酵，发酵完成后，烘干，造粒，制得提高西瓜甜度的有机肥料。

其中，预发酵的温度为25-35℃，预发酵时间为2-3天。

其中，堆肥发酵温度为40-60℃，发酵时间为7-10天。

本发明具有以下有益效果，

本申请提供的提高西瓜甜度的有机肥料，利用的制糖废料和果脯加工废料中含有的大量的糖，其中一部分糖可以在发酵过程中促进菌种的繁殖，利于后续的有机肥料发酵；另一部分糖可以直接被西瓜植株吸收，进而提高西瓜的含糖量提高西瓜的口感。此外，所包含的草木灰，为西瓜提供了充足的钾元素，钾元素能够进一步的提高西瓜的甜度，改善西瓜的品质。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。

西瓜水多味甜，营养丰富，深受人们喜爱，是夏季的主要消暑水果。西瓜的甜度会直接影响西瓜的品质，施用增甜剂或增甜灵等虽然能够提高西瓜的甜度但是口感不佳，而且容易对人体造成不利影响。

为解决现有技术中的问题，本申请提供了一种提高西瓜甜度的有机肥料，以重量份数计，包括制糖废料30-50份，果脯加工废料30-50份，红薯渣20-30份，玉米秸秆20-30份，草木灰10-20份，发酵菌剂1-5份。

制糖废料是指利用植物原料制作糖的过程中所产生的废料。其中植物原料可以是指任意能够用于制糖的原料，例如：甘蔗、甜菜、大米、麦芽、枫叶等。制糖废料可以是一种植物原料制糖后产生的废料，也可以是多种植物原料制糖后产生的废料的混合物。在一实施例中，制糖废料包括原料残渣和废蜜。

原料残渣是指用于制糖的植物原料的残渣。在一实施例中，原料残渣包括：甘蔗渣、甜菜渣、大米渣、麦芽渣和枫叶渣中的一种或多种混合物。制糖废料中的原料残渣，除了含有大量的有机物，还含有大量的糖分，能够有助于提高西瓜的含糖量，改善西瓜口感。

在制糖后期的渗出汁经过清净处理，只能除去35％-40％的非糖分，其余的非糖分进入煮炼工段，经过多次煮制，糖膏母液中的糖分减少，非糖分增加，最后集中于废蜜中。废蜜中含有多种矿物质、蛋白质以及大量的糖。其中废蜜中的矿物质能够为西瓜提供多种营养元素；蛋白质经过发酵分解后，可以分解成为能够促进西瓜生长的氨基酸或氮元素。废蜜中的糖含量较高，一部分糖可以在发酵过程中促进菌种的繁殖，利于后续的有机肥料发酵；一部分糖可以直接被西瓜植株吸收，进而提高西瓜的含糖量提高西瓜的口感。

果脯加工废料是指制备果脯过程中所产生的废料。其中，果脯可以是任意一种由蔬菜或水果经糖渍后制备的果脯。其中，果脯的加工原料包括：苹果、杏、枣、桃、梨、桔子、柿子、李子、梅子、芒果、山楂、猕猴桃、菠萝、胡萝卜、玫瑰茄、柠檬、蔓越莓、蓝莓、草莓或海棠果中的一种或多种混合物。

在一实施例中，果脯加工废料包括废糖液、果皮和果核。其中废糖液是指由糖液多次煮制果脯后形成的一种糖液，其含糖量在30％-60％。废糖液比较粘稠，并且含有大量的营养成分，如果将其直接排放容易造成环境污染。利用废糖液制备有机肥料，可以提高西瓜的含糖量，减少环境污染并提高资源的利用效率。

在一实施例中，所述发酵菌剂包括：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、热带假丝酵母(Candidatropicalis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中的多个。所选用的菌种均为农业部允许使用的无害安全菌，全部购自于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)。上述类型的发酵菌剂既安全又廉价易得，适合于发酵有机肥的制备。

草木灰很有大量的钾和磷，同时又含有一定量西瓜所需的氮、硅、钙、镁、硼、锰、锌、铜等营养元素，改良酸性土壤效果好，既能补充营养元素又保护作物根系的生长发育，增加营养吸收量，提高产量。草木灰还具有土壤杀菌、抑制病虫害作用，可防止茎枯病、根腐病等病害，提高西瓜植株的健康状态。此外，施用钾肥能够有效的提高西瓜的含糖量，草木灰能够为西瓜植株提供充足的钾元素，从而改善西瓜口感。

在一实施例中，该提高西瓜甜度的有机肥料还包括豆饼，花生粕，骨粉和腐植酸。从而为西瓜的生长发育提供更全面的营养成分，同时改良土壤结构，利用西瓜植株的生长。进一步的，豆饼，花生粕，骨粉和腐植酸的使用量为，以重量份数计：豆饼10-20份，花生粕10-20份，骨粉5-15份，腐植酸2-5份。

本申请提供的提高西瓜甜度的有机肥料，利用的制糖废料和果脯加工废料中含有的大量的糖，其中一部分糖可以在发酵过程中促进菌种的繁殖，利于后续的有机肥料发酵；另一部分糖可以直接被西瓜植株吸收，进而提高西瓜的含糖量提高西瓜的口感。此外，所包含的草木灰，为西瓜提供了充足的钾元素，钾元素能够进一步的提高西瓜的甜度，改善西瓜的品质。

本申请还提供了一种提高西瓜甜度的有机肥料的制备方法，上述任一实施例中的有机肥料均可使用该方法制备。

具体内容请参见图1。图1是根据本申请一实施例的提高西瓜甜度的有机肥料制备方法的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本实施例并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括：

步骤(1)中，将制糖废料30-50份，果脯加工废料30-50份，混合搅拌粉碎，成泥状，烘干至含水量为50％-60％，加入发酵菌剂1-5份进行预发酵，制得预发酵混合物。

具体的，利用粉碎装置将制糖废料和果脯加工废料中的大颗粒组分粉碎制成泥状，并利用烘干装置烘干。其中粉碎装置和烘干装置可以是任意适用的能够起到粉碎或烘干作用的设备。将含水量控制在50％-60％，能够控制发酵过程中有机物的浓度，提高发酵效率。

具体的，上述预发酵可以在恒温反应容器中进行，例如恒温反应釜。恒温反应釜可以具有搅拌功能，从而能够利于发酵菌剂和发酵底物的充分混合。在一实施例中，预发酵的温度为25-35℃，预发酵时间为2-3天。通过恒温反应釜，可以对上述预发酵时间和温度进行精确控制，确保即使是不同批次生产的发酵基底也能够具有稳定的品质。此外，其他的反应装置也是可以的。

在步骤(2)中，向预发酵混合物中加入红薯渣20-30份，玉米秸秆20-30份，草木灰10-20份，进行堆肥发酵，发酵完成后，烘干，造粒，制得所述提高西瓜甜度的有机肥料。

具体的，将预发酵混合物和玉米秸秆、草木灰混合均匀后进行堆肥发酵。进一步的，还可以再向预发酵混合物中加入豆饼10-20份，花生粕10-20份，骨粉5-15份，腐植酸2-5份。

在一实施例中，堆肥发酵温度为40-60℃，发酵时间为7-10天。其中，堆肥发酵过程中，可以每个2-3天翻堆一次，以促进发酵菌与发酵底物的充分混合，同时避免堆低温度过高，影响发酵菌生长。

步骤(1)中制得的预发酵混合物中含有大量的微生物，可以和红薯渣、玉米秸秆、草木灰等组分中的有机质进行充分的反应。

此外，上述步骤的顺序并不是完全固定的，例如，步骤(1)、(2)的顺序可以调整，还可以同时进行。

下面将通过几组具体实施例来对本申请进行说明、解释，但不应用来限制本申请的范围。

实施例1

(1)将制糖废料30份，果脯加工废料30份，混合搅拌粉碎，成泥状，烘干至含水量为50％，加入发酵菌剂1份进行预发酵，预发酵的温度为25℃，预发酵时间为2天，制得预发酵混合物。制糖废料包括：原料残渣和废蜜；原料残渣包括：甘蔗渣、甜菜渣混合物；果脯加工废料包括：废糖液、果皮和果核；所述果脯的加工原料为苹果；发酵菌剂包括：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、热带假丝酵母(Candidatropicalis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中的多个。

(2)向预发酵混合物中加入红薯渣20份，玉米秸秆20份，草木灰10份，进行堆肥发酵，堆肥发酵温度为40℃，发酵时间为7天，发酵完成后，烘干，造粒，制得所述提高西瓜甜度的有机肥料。

施用该有机肥料的西瓜相较于未施用该有机肥料的西瓜的甜度明显提高，口感更佳。

实施例2

(1)将制糖废料50份，果脯加工废料50份，混合搅拌粉碎，成泥状，烘干至含水量为60％，加入发酵菌剂5份进行预发酵，预发酵的温度为35℃，预发酵时间为3天，制得预发酵混合物。制糖废料包括：原料残渣和废蜜；原料残渣包括：甘蔗渣、甜菜渣和麦芽渣的混合物；果脯加工废料包括：废糖液、果皮和果核；所述果脯的加工原料为梅子；发酵菌剂包括：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)、热带假丝酵母(Candidatropicalis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中的多个。

(2)向预发酵混合物中加入红薯渣30份，玉米秸秆30份，草木灰20份进行堆肥发酵，堆肥发酵温度为60℃，发酵时间为10天，发酵完成后，烘干，造粒，制得所述提高西瓜甜度的有机肥料。

施用该有机肥料的西瓜相较于未施用该有机肥料的西瓜的甜度明显提高，口感更佳。

实施例3

(1)将制糖废料30份，果脯加工废料50份，混合搅拌粉碎，成泥状，烘干至含水量为50％，加入发酵菌剂5份进行预发酵，预发酵的温度为25℃，预发酵时间为3天，制得预发酵混合物。制糖废料包括：原料残渣和废蜜；原料残渣包括：甘蔗渣和枫叶渣的混合物；果脯加工废料包括：废糖液、果皮和果核；所述果脯的加工原料为桃；发酵菌剂包括：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、热带假丝酵母(Candidatropicalis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中的多个。

(2)向预发酵混合物中加入红薯渣20份，玉米秸秆30份，草木灰10份，豆饼20份，花生粕10份，骨粉15份，腐植酸2份进行堆肥发酵，堆肥发酵温度为60℃，发酵时间为7天，发酵完成后，烘干，造粒，制得所述提高西瓜甜度的有机肥料。

施用该有机肥料的西瓜相较于未施用该有机肥料的西瓜的甜度明显提高，口感更佳。

实施例4

(1)将制糖废料40份，果脯加工废料40份，混合搅拌粉碎，成泥状，烘干至含水量为55％，加入发酵菌剂3份进行预发酵，预发酵的温度为30℃，预发酵时间为3天，制得预发酵混合物。制糖废料包括：原料残渣和废蜜；原料残渣为甘蔗渣；果脯加工废料包括：废糖液、果皮和果核；所述果脯的加工原料包括：李子、梅子、山楂、菠萝的混合物；发酵菌剂包括：枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、热带假丝酵母(Candidatropicalis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)中的多个。

(2)向预发酵混合物中加入红薯渣25份，玉米秸秆25份，草木灰15份，豆饼15份，花生粕15份，骨粉10份，腐植酸2-5份进行堆肥发酵，堆肥发酵温度为50℃，发酵时间为10天，发酵完成后，烘干，造粒，制得所述提高西瓜甜度的有机肥料。

施用该有机肥料的西瓜相较于未施用该有机肥料的西瓜的甜度明显提高，口感更佳。