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第２２卷㊀第１期２０２０年１月大连民族大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｌｉａｎＭｉｎｚｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ.２２ꎬＮｏ.１Ｊａｎｕａｒｙ２０２０收稿日期:２０１９－１０－２０ꎻ最后修回日期:２０１９－１２－２９基金项目:辽宁省自然科学基金资助项目(２０１５０２０６７６)ꎻ大连民族大学 铜仁市人民政府联合科研项目(２０１９１１００５７)ꎮ作者简介:潘琴(１９９５－)ꎬ女ꎬ苗族ꎬ贵州凯里人ꎬ大连民族大学生命科学学院硕士研究生ꎬ主要从事食用菌栽培与深加工技术研究ꎮ通讯作者:冮洁(１９６５－)ꎬ女ꎬ黑龙江齐齐哈尔人ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事食品生物技术研究ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｇａｎｇｊｉｅ＠ｄｌｎｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ文章编号:２０９６－１３８３(２０２０)０１－０００９－０７木醋液的制备及其应用研究进展潘㊀琴１ꎬ冮㊀洁１ꎬ许英梅１ꎬ邓海平２ꎬ宋文俊２(１.大连民族大学生命科学学院生物技术与资源利用教育部重点实验室ꎬ辽宁大连１１６６０５ꎻ２.铜仁科学院梵净山生物资源研究所ꎬ贵州铜仁５５４３００)摘㊀要:木醋液是以木材或稻壳㊁椰壳㊁秸秆等生物质为原料经热解得到的一种酸性混合物ꎮ它来源广泛㊁成本低㊁无污染ꎬ现已主要作为土壤改良剂㊁植物生长调节剂㊁食品保鲜剂㊁饮料添加剂㊁饲料添加剂㊁环保型融雪剂㊁杀菌剂㊁抗菌消炎剂等ꎬ广泛应用在农林生产㊁环境保护㊁食品加工㊁畜牧业生产和医疗卫生等领域ꎮ阐述了静置法㊁蒸馏法等几种木醋液的制备方法ꎬ重点介绍了木醋液在农林业㊁畜牧业㊁环境㊁食品㊁医疗卫生等方面的应用研究进展ꎬ为木醋液的进一步开发和利用提供参考ꎮ关键词:木醋液ꎻ制备ꎻ应用ꎻ研究进展中图分类号:ＴＱ３５２.９㊀㊀㊀文献标志码:ＡＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｎＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＷｏｏｄＶｉｎｅｇａｒＬｉｑｕｏｒＰＡＮＱｉｎ１ꎬＧＡＮＧＪｉｅ１ꎬＸＵＹｉｎｇ－ｍｅｉ１ꎬＤＥＮＧＨａｉ－ｐｉｎｇ２ꎬＳＯＮＧＷｅｎ－ｊｕｎ２(１.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅꎬＤａｌｉａｎＭｉｎｚｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６６０５ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＦａｎｊｉｎｇＭｏｕｎｔａｉｎＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＴｏｎｇｒｅｎＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＴｏｎｇｒｅｎＧｕｉｚｈｏｕ５５４３００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｗｏｏｄｖｉｎｅｇａｒｌｉｑｕｏｒｉｓａｎａｃｉｄｉｃｍｉｘｔｕｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｐｙｒｏｌｙｓｉｓｏｆｗｏｏｄꎬｒｉｃｅｈｕｓｋꎬｃｏｃｏｎｕｔｓｈｅｌｌꎬｓｔｒａｗａｎｄｏｔｈｅｒｂｉｏｍａｓｓ.Ｉｔｈａｓｅｘｔｅｎｓｉｖｅｓｏｕｒｃｅｓꎬｌｏｗｃｏｓｔａｎｄｎｏｐｏｌｌｕｔｉｏｎꎬｗｈｉｃｈｉｓｍａｉｎｌｙｕｓｅｄａｓｓｏｉｌｉｍｐｒｏｖｅｒꎬｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈｒｅｇｕｌａｔｏｒꎬｆｏｏｄｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅꎬｂｅｖｅｒａｇｅａｄｄｉ￣ｔｉｖｅꎬｆｏｏｄａｄｄｉｔｉｖｅꎬｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｎｏｗｍｅｌｔａｇｅｎｔꎬｆｕｎｇｉｃｉｄｅꎬａｎｔｉ－ｂａｃｔｅｒｉａｌａｎｔｉ－ｉｎ￣ｆｌａｍｍａｔｏｒｙａｇｅｎｔꎬａｎｄｅｔｃ.Ｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｆｏｒｅｓｔｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎ￣ｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎬｆｏｏｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬａｎｉｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬｈｅａｌｔｈｃａｒｅａｎｄｏｔｈｅｒｆｉｅｌｄｓ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｓｅｖｅｒａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｗｏｏｄｖｉｎｅｇａｒｌｉｑｕｏｒꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｅｔｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄꎬｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎꎬａｎｄｓｏｏｎꎬａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｗｏｏｄｖｉｎｅｇａｒｌｉｑｕｏｒｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅꎬｆｏｒｅｓｔｒｙꎬａｎｉ￣ｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙꎬｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬｆｏｏｄꎬｍｅｄｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｈｅａｌｔｈꎬａｎｄｓｏｏｎꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｗｏｏｄｖｉｎｅｇａｒｌｉｑｕｏｒ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｗｏｏｄｖｉｎｅｇａｒｌｉｑｕｏｒꎻｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎꎻａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎꎻｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ㊀㊀木醋液也叫植物酸㊁生物质热解液ꎬ是木材等生物质经干馏操作导出的蒸汽气体混合物经冷凝后得到的一种棕褐色液体[１]ꎮ美国㊁日本㊁韩国等国家在高附加值木醋液的研发领域[１]中处于领先地位ꎮ在美国木醋液主要应用于园艺和林业等方面ꎮ而日本对木醋液的应用最为普遍ꎬ每年大约生产５万吨ꎬ主要应用于促进作物生长㊁食品加工及医疗保健等方面ꎮ韩国则已经把精制木醋液用于医药ꎮ在国内ꎬ从１９８９年以来ꎬ延边学院和其他科研单位相继展开木醋液的应用研究ꎬ随着人们对环保的重视ꎬ木醋液开始在实际生产和生活中推广应用ꎬ现已主要作为土壤改良剂㊁植物生长调节剂㊁食品保鲜剂㊁饮料添加剂㊁饲料添加剂㊁环保型融雪剂㊁杀菌剂㊁抗菌消炎剂等ꎬ广泛应用在农林生产㊁环境保护㊁食品加工㊁畜牧业生产和医疗卫生等领域[２－４]ꎮ本文阐述木醋液的制备方法ꎬ详细介绍木醋液在农林业㊁畜牧业等方面的应用研究进展ꎬ为木醋液的进一步开发和利用提供参考ꎮ１㊀木醋液的制备１.１㊀木醋液的粗制木醋液在热解过程中ꎬ会产生木炭㊁焦油和气体产物ꎬ气体产物经过冷凝和气液分离之后就可以获得棕褐色的木醋液ꎬ该木醋液为粗制木醋液ꎮ木醋液原料分布广泛易得ꎬ成本低ꎬ可以是不同的木材ꎬ也可以是稻壳㊁椰壳㊁秸秆等废弃物ꎮ木醋液成分复杂ꎬ主要成分是水ꎬ同时还含有有机酸类㊁醛类㊁酮类㊁醇类㊁酚类等多种有机化合物和少量无机物(Ｃａ㊁Ｍｇ㊁Ｎａ㊁Ｆｅ)等[５－６]ꎬ主要成分见表１ꎮ表１㊀不同生物质制得木醋液的主要成分原料酚类/％酸类/％酮类/％酯类/％醛类/％文献㊀杉木１７.６２９.９７２２.９９３.０４７.３７[７]梨木１３.２３５３.０９１６.９１０.８４６.３３[８]苹果木１３.４４５２.７３２１.９０２.５２１.１１[８]核桃壳４３.１８３７.５２８.２９０.４３４.８２[９]松子壳５３.８８３.７８２０.９３４.１４３.９１[１０]苦杏壳４２.８３２３.００６.２３０.２７１２.５４[１１]竹２３.２９３３.０４２５.６０５.１２４.２９[１２]玉米杆６.０９３５.７１１０.７８２.４５３.２３[１３]稻杆９.３７３８.０２２７.８０６.５２３.７４[１３]㊀㊀生物质运用现代技术通过热裂解制备的焦炭㊁生物油和生物燃气可运用于工业生产和生活所需ꎬ且生物油便于运输和储藏ꎬ是石油的理想替代品ꎬ但在裂解过程中ꎬ生物油会产生水ꎬ导致在冷凝后液体产物含水量较高ꎬ木醋液的制备工艺流程如下图１[１４]ꎮ图１㊀木醋液制备工艺流程图根据热解温度和加热速率等操作条件的不同ꎬ热裂解可分为慢速㊁快速和闪速三种形式ꎬ并且在不同条件下其裂解产物的性质和组成也会有所不同[１５]ꎮ王元等[１６]研究了不同温度段核桃壳木醋液的组分分析及生物活性ꎬ结果发现在１９０~３００ħ条件下ꎬ木醋液组成成分中的总酸含量最高ꎬ约占２１ ５７％ꎬ４００~４８０ħ㊁３００~４００ħ㊁９０~１９０ħ中总酸含量依次减少ꎬ酸类和酚类是主要的酸性物质ꎮ１.２㊀木醋液的精制生物质经热解制备得到的粗木醋液是一种棕褐色液体ꎬ其中含有大量焦油及有害物质ꎬ需要精制后才可以被利用ꎮ木醋液的精制方法有很多ꎬ如静置法㊁蒸馏法㊁萃取法㊁分配法㊁组合法㊁活性炭吸附法㊁膜过滤法等ꎬ可根据不同的用途选择不同的精制方法ꎮ１.２.１㊀静置法将粗木醋液在容器中静置一段时间后ꎬ木醋液中的不稳定成分发生氧化㊁聚合作用而沉淀ꎬ进而出现分层现象ꎬ上层不稳定木醋液㊁中层有效木醋液和下层有毒木醋液ꎮ王海英[１７]通过研究木醋液对植物的生长调节作用ꎬ发现木醋液至少要静置６个月以上才可以被使用ꎮ柏明娥[１８]研究发现贮藏后竹醋液的总有机物减少㊁总酸含量降低而酸性增强ꎮ静置法操作简单㊁成本低ꎬ但是比０１大㊀连㊀民㊀族㊀大㊀学㊀学㊀报第２２卷较耗时ꎮ１.２.２㊀蒸馏法蒸馏法是利用混合物各成份沸点的不同对混合物进行分离的方法ꎬ分为常压蒸馏法和减压蒸馏法ꎮ(１)常压蒸馏法ꎮ常压蒸馏法是指在蒸馏中首先将低沸点组分酸类与大量水一同蒸馏出来ꎬ然后再蒸馏出酚类等高沸点组分ꎬ最后反复蒸馏已蒸馏出的馏分ꎬ以便除去较多的焦油和不稳定化合物ꎮ许英梅等[１９]研究发现蒸馏法可以去除原木醋液中的有害大分子ꎬ使颜色变浅ꎬ有机物的质量分数从１７ １６％减少到１３ １４％ꎮ此方法只能用于蒸馏粗分混合物ꎮ(２)减压蒸馏法ꎮ减压蒸馏原理与常压蒸馏原理相似ꎬ不同点在于减压蒸馏可以通过调节加热温度和减压程度来有效促进目的成分的蒸馏分离ꎮ吴哲珠[２０]认为典型的减压蒸馏方法是三步升温法ꎬ首先快速升温到９８ħꎬ蒸馏出有毒成分ꎬ然后慢慢升温到１０３ħꎬ馏出有效成分ꎬ最后快速升温ꎬ收集高于１０３ħ的馏分ꎮ胡福昌[２１]进行了竹炭竹醋液烧制技术改进的研究ꎬ根据自己收集的资料以及借鉴降膜式蒸发技术ꎬ创造了一种能连续进行作业的减压蒸馏装置ꎬ除了效率高以外ꎬ理论上可以防止一些热敏物质在蒸馏中被破坏ꎬ为竹醋液的综合利用提供了很好的途径ꎮ１.２.３㊀萃取法张珊珊[２２]通过采用ｐＨ梯度萃取法分离核桃壳木醋液原液中的不同酸性成分ꎬ发现乙酸乙酯对有机物的萃取效果较好ꎬ萃取物较多ꎬ其中以５％ＮａＨＣＯ３溶液萃取原液分离有机酸效果较好ꎬ所分离组分的有机酸含量较高ꎬ抑菌活性较强ꎮ戴妙琳[１４]选用萃取剂ＭＩＢＫ㊁ＤＩＰＥ㊁ＥｔＡｃ和ＢＤ分别对乙酸㊁糠醛㊁苯酚㊁邻苯二酚㊁愈创木酚和２ꎬ６－二甲氧基苯酚进行萃取ꎬ结果发现ꎬＭＩＢＫ是最适萃取剂ꎬ并且萃取条件为酸性或偏中性时ꎬ能保证较大的分配系数ꎬ有利于萃取除酚ꎮ用于食品㊁化妆品㊁药品等方面的木醋液ꎬ要通过有机溶剂来精制ꎬ其目的是去掉木醋液中存在的甲醇㊁甲酸及一些引起皮肤刺激的强酸性物质和对生物体有毒的物质ꎮ１.２.４㊀分配法简单来说ꎬ就是通过改变木醋液的特性ꎬ把木醋液所含成分分成几组的方法ꎬ这是一种简单易行的方法ꎮ王海英等[２３]采用分配法处理柞树木醋液ꎬ将其系统地划分为酸性物㊁酚类物和中性物ꎬ并利用ＧＣ－ＭＳ联用仪对酚类物质进行了分析ꎬ为柞树木醋液的成分分析提供了基础的实验数据ꎮ１.２.５㊀组合法通过简单精制单元的有机组合ꎬ可以达到分离木醋液中各组分的目的[２４]ꎮ李占超[２５]采用酸碱分配㊁蒸馏和低毒有机溶剂相结合的方法把木醋液分离成酸类提取物和酚类提取物ꎮ１.２.６㊀活性炭吸附法柏明娥等[２６]研究了活性炭吸附法精制醋液ꎬ结果发现ꎬ活性炭用量越大ꎬ竹醋液ｐＨ值越大ꎬ但是吸光度㊁折光率㊁总酸和溶解焦糖含量降低ꎮ活性炭吸附法能够有效的去除焦油和有害杂质ꎬ但是由于选择性较差ꎬ也会使其他成分不同程度的减少ꎬ精制过程中的针对性不高ꎮ活性炭的吸附能力较强ꎬ因此用量不可太多ꎬ防止把所需的成分也吸附掉ꎮ１.２.７㊀膜过滤法许英梅等[１９]利用膜过滤法处理松木醋液ꎬ发现膜过滤法可以去除有色有害物质ꎬ使颜色变浅ꎬ膜过滤法松木醋液有利于对苯酚和愈创木酚等酚类的富集ꎮ膜过滤法精制效果好ꎬ对于木醋液中的有机组分分离针对性好ꎬ但是存在操作复杂㊁费用较高的问题ꎮ２㊀木醋液的应用２.１㊀木醋液在农林业方面的应用２.１.１㊀土壤改良剂木醋液来自生物质ꎬ能降低土壤的含盐量ꎮ周红娟等[２７]研究发现施用木醋液不仅可以提高土壤的酶活性ꎬ也能改善盐碱土化学性质ꎮ张航等[２８]研究了木醋液对盐碱土及地表植被的作用ꎬ发现施加木醋液对梭梭㊁紫穗槐和甘草三种植物土壤有机质均有明显的增加ꎬ其中甘草的作用效果最显著ꎮ土壤的微生物生物量和酶活性是描述土壤质量的重要生物学指标ꎬ在高于木醋液稀释５０倍的范围内ꎬ随稀释倍数的降低对土壤微生物生物量碳和氮的明显的促进作用ꎬ但超过５０倍ꎬ土壤微生物生物量碳和氮有所降低[２９]ꎮ平贝母地土壤退化是多年来困扰林区的一个大问题ꎮ为了解决平贝母减产与土壤退化问题ꎬ魏德福等[３０]进行了木醋液对平贝母地的土壤改良试验ꎬ结果发现ꎬ平贝母地经木醋液㊁醋炭粉㊁木醋液肥改良后土壤状况得到很大的改善ꎬ土质疏１１第１期潘㊀琴ꎬ等:木醋液的制备及其应用研究进展松ꎬ含水量增加ꎬ养分增加ꎬ有机质含量增加５０ ７％ꎬ平贝母的产量提高５ ０２％~４０ ８１％ꎮ２.１.２㊀农药增效剂木醋液能很好的溶解农药的药性成分ꎬ使生物农药达到减量增效作用ꎮ席新明等[３１]研究木醋酸 沼液耦合对病虫害的防治效果ꎬ发现木醋酸与生物农药耦配施用对白粉病㊁蚜虫和红蜘蛛的防治效果分别为８４ ９％㊁９６ ５％㊁８９ ７％ꎬ木醋酸与生物农药(半量)耦配施用的防治效果分别为８１ ６％㊁９６ ２％㊁８８ ２％ꎬ略低于木醋酸与生物农药常量耦配施用的防治效果ꎬ但差异不显著ꎬ且与防治效果最高值比较也差异不显著ꎬ说明减施５０％仍能达到高水平防治效果ꎮ２.１.３㊀植物生长调节剂木醋液作为一种新型的农业生产资料ꎬ能促进植物的生长ꎬ提高农作物的产量和品质ꎮ常青等[３２]研究了木醋液对茄子种子发芽的促进作用ꎬ结果发现ꎬ适宜稀释倍数的木醋液浸种和木醋液浇灌对茄子种子有一定的促进作用ꎬ发芽势㊁发芽率和发芽指数增加ꎬ平均发芽天数减少ꎮ杨帆等[３３]研究了木醋液对赤豆种子萌发及幼苗生长的影响ꎬ结果发现ꎬ木醋液浓度稀释３０００倍处理对赤豆种子萌发和幼苗根的生长有一定的促进作用ꎮ董丽君等[３４]通过研究不同浓度木醋液对蓝莓生长发育的影响ꎬ发现使用木醋能有效降低基质的ｐＨꎬ且稀释适宜倍数后可满足蓝莓对酸性条件的需求ꎬ５０倍木醋液处理的蓝莓在色素含量㊁可溶性糖含量等方面优于其他处理ꎮ人参皂苷是大家公认的人参主要活性成分ꎬ并以人参皂苷总含量和单体皂苷Ｒｇ１㊁Ｒｂ１和Ｒｅ含量的高低作为质量评价指标ꎮ木醋液叶面喷洒人参对地下部的作用明显大于地上部ꎬ对根质量㊁根长㊁根粗和侧根数均有显著促进作用ꎬ并随稀释倍数的增加而该作用减弱ꎬ综合考虑各项指标以稀释２００倍为效果最佳[３５]ꎮ喷施不同浓度木醋液能提高烤烟上部烟叶色素含量ꎬ全氮含量及全钾含量ꎬ并以烤烟生长后期效果显著ꎬ适宜浓度的木醋液可提高烤烟还原糖㊁可溶性总糖含量及糖碱比ꎬ降低淀粉㊁烟碱含量ꎬ平衡烟叶内在化学成分ꎬ提高烟叶品质ꎬ以喷施稀释３００倍木醋液效果最佳[３６]ꎮ２.１.４㊀食用菌生长促进剂低浓度的木醋液加入食用菌的培养基中ꎬ对食用菌的菌丝体㊁子实体的生长有明显的促进作用ꎬ其最适作用浓度为０ ０１％~０ １０％[３７]ꎮ张海峰[３８]等通过研究木醋液在平菇和香菇生产上的应用ꎬ发现添加适宜浓度的木醋液能促进菌丝生长ꎬ这是因为适宜浓度的木醋液中含有有机酸和酯类物质ꎬ两者通过协助纤维素酶分解纤维素ꎬ实现菌丝加速生长和产量提高ꎮ范冬如等[３９]通过研究木醋液对羊肚菌液体培养菌丝生长的影响ꎬ发现当木醋液浓度为０ ２％时ꎬ羊肚菌菌丝萌发速度较快ꎬ菌丝球及菌丝密度较大ꎬ且培养第８天时菌丝生物量大于其他处理组ꎬ比对照提高１３ １％ꎮ２.１.５㊀病虫害防治马承惠[４０]通过研究木醋与杀虫植物的活性物质ꎬ发现木醋液加狭叶荨麻制成的植物杀虫剂防治油松毛虫幼虫的效果最理想ꎬ达到１００％ꎮ刘哲[４１]通过研究木醋液对果园病虫的影响ꎬ发现木醋液与生物农药或与生物农药及沼液耦施后药效的释放潜力较大ꎬ增效作用明显ꎮ刘勇等[４２]利用分子生物学技术研究桃炭疽病病原鉴定及木醋液防治ꎬ发现木醋液能较好地控制炭疽病危害ꎬ稀释３００倍后对炭疽病病原菌的抑菌效果仍在７０％以上ꎬ在桃园绿色防控上具有广阔的应用前景ꎮ木醋液对常见的北方根结线虫㊁花生根结线虫㊁南方根结线虫和爪哇根结线虫４种常见根结线虫具有较强的抑制作用ꎬ随着稀释倍数的增加ꎬ抑制作用减小ꎬ在一定时间内具有持效性[４３]ꎮ２.２㊀木醋液在畜牧业方面的应用木醋液可以改善猪肉中有益于人体的脂肪酸和氨基酸含量ꎬ净化抗生素在体内的残留ꎬ可用于生产健康的肉质产品[４４]ꎮ平安等[４５]通过研究蛋鸡生产性能及蛋品质ꎬ发现蛋鸡饲料中添加０ ５％~０ ７５％的木醋液可提高产蛋量ꎬ增加蛋白质和钙含量ꎬ有效提高鸡蛋产量及品质ꎮ木醋液能显著调高肉仔鸡的生产性能㊁酮体性能和肉质指标ꎬ促进蛋白合成及Ｃａ的吸收ꎬ改善肠道菌群数量ꎬ肉仔鸡日粮中木醋液的最优添加量为０ ２５％[４６]ꎮ２.３㊀木醋液在环境方面的应用２.３.１㊀堆肥和消臭利用木醋液预处理青贮玉米秸秆ꎬ可以使玉米秸秆产气量提高５４％ꎬ达到４２５ ７ｍＬ.ｇ－１ꎬ厌氧发酵过程中ｐＨ值稳定在６ ６~７ １之间ꎬ产气过程平稳ꎬ所产沼气中甲烷含量平均提高１０％ꎬ甲烷含量最高达到５６％[４７]ꎮ孙天竹等[４８]通过研究木醋液除臭工艺ꎬ发现木醋液中的乙酸可与氨气作用达到除臭效果ꎬ除臭效果在１６ｈ内随作用时２１大㊀连㊀民㊀族㊀大㊀学㊀学㊀报第２２卷间延长而提高ꎬ１６ｈ后趋于稳定ꎮ木醋液能有效改善养殖场环境ꎬ与粪便混合堆肥处理ꎬ既能杀死细菌ꎬ又能降解臭气ꎬ因此可以利用它对养殖场的粪便先进行高浓度木醋液处理以杀死有害菌ꎬ之后用低浓度处理来除臭(４％~６％)ꎬ最后回收粪便并接种真菌ꎬ用小于０ １％浓度木醋液处理粪便来生产食用真菌ꎬ苹果木醋液对畜禽粪便的臭气降解有明显的效果ꎬ在生产中最佳除臭混合比例为４％[４９]ꎮ２.３.２㊀环保型融雪剂以木醋液为原料ꎬ可制备低成本的醋酸钙镁盐环保型融雪剂ꎮ此类融雪剂是替代高速公路除冰剂(氯化钠)而开发的一种新型环保型产品ꎬ对公路基础设施中的混凝土与金属的腐蚀性小ꎬ基本上对土壤和水源不造成污染ꎬ同时具有水溶性好ꎬ熔点低ꎬ可生物降解等优点ꎬ具有较好的经济效益和社会效益[５０]ꎮ２.３.３㊀污水处理剂添加１００万分之一的木醋液处理生活污水可使ＣＯＤＣＲ(化学需氧量)的去除效果提高１０％ꎬ因此用木醋液处理污水既可节约成本ꎬ又可达到杀菌效果[５１]ꎮ吕晶等[５２]通过研究废弃物净化家庭生活污水的资源化利用ꎬ发现木炭对污水中ＣＯＤ去除率显著ꎬ为６７ ４２％ꎬ具有较强的资源化利用性ꎬ是去除家庭生活污水中ＣＯＤ的理想材料ꎮ２.４㊀木醋液在食品方面的应用２.４.１㊀食品保鲜剂木醋液中含有的酚类物质和酸类物质具有很好的抗氧化活性ꎬ是一种很好的食品保鲜剂ꎮ海参作为珍稀水产品ꎬ以其高营养性深得人群喜爱ꎮ然而因其高蛋白㊁高水分的特点使其极易腐败变质ꎬ影响贮藏货架期ꎮ肖水水等[５３]研究了不同浓度木醋液对鲜活海参的保鲜效果ꎬ发现添加０ ５％的木醋液ꎬ能够减缓海参感官品质的降低ꎬ将海参的ｐＨ值和水分含量控制在稳定的水平ꎬ同时能延缓ＴＶＢ－Ｎ含量的增加ꎬ降低蛋白质的损失ꎮ因而初步判断０ ５％的木醋液对延长鲜活海参贮藏期有一定效果ꎮ倪维龙[５４]通过研究木醋液对寒公主桃的保鲜效果ꎬ发现５ ０ｇ Ｌ－１木醋液可降低寒公主桃的腐烂率ꎬ延缓其软化ꎬ降低寒公主桃本身水分的流失ꎬ抑制过氧化物酶活性ꎬ降低丙二醛的生成量ꎬ延缓桃子的衰老ꎮ２.４.２㊀饮料添加剂木醋液原液经过精制处理ꎬ除去甲醇㊁甲醛等有害物质ꎬ可作为健康饮料添加剂ꎮ它除了主成分醋酸外ꎬ另含有钙钾钠等矿物质及人体必需的微量元素ꎬ经医学实验及临床证明ꎬ可以强化肠胃ꎬ活化细胞机能ꎬ除去体脂肪ꎬ预防老化等ꎮ２.５㊀木醋液在医疗卫生方面的应用木醋液在医药上的应用主要是利用木醋液抗菌杀菌的作用ꎬ治疗由细菌㊁真菌等引起的疾病ꎮ木醋液的主要成分是醋酸或醇类ꎬ其具有软化角质㊁杀菌和消毒作用ꎬ木炭粒子有活化皮肤细胞的功能ꎬ可用于皮肤病的治疗ꎬ此外ꎬ动物试验还证实木醋液对肝脏具有解毒作用和缓解肝炎症状效果[５５]ꎮ钱俊青等[５６]采用二甲苯致小鼠耳肿胀法检测竹醋液和各馏分的抗炎活性ꎬ发现竹醋液具有抗炎活性ꎬ对竹醋功用开发具有积极意义ꎮＬｅｅ等[５７]研究发现ꎬ橡木醋液能够抗皮炎的机理主要是由于橡木醋液能使ＳＴＡＴ３失活ꎬ从而抑制了上皮细胞的增殖ꎮ２.６㊀木醋液在其他方面的应用高方等[５８]通过不同浓度的木醋液趋避剂涂干处理樟子松ꎬ发现不同浓度的木醋液趋避剂都能显著降低樟子松的被害率ꎬ综合考虑趋避效果和实用经济性条件ꎬ认定１:１０稀释浓度的木醋液驱避剂在防治鼠害时能有最佳效果和经济性ꎮ３㊀结㊀语中国具有丰富的生物质资源ꎬ特别是可用秸秆㊁稻壳等农业废弃物作为木醋液原料ꎬ变废为宝ꎬ木醋液的开发利用在我国具有巨大的潜力ꎮ然而ꎬ木醋液的应用在国内还是多处于研究阶段ꎬ实际大量用于生产中的很少ꎮ木醋液作为一种低成本㊁无污染的可再生资源ꎬ应该得到广泛的应用ꎮ本课题组正致力于将木醋液应用在食用菌栽培中ꎮ食用菌以高蛋白㊁高纤维㊁低脂肪特性被作为保健食品ꎬ其营养成分和价值对于促进人类健康具有重要意义ꎬ并且发展食用菌产业可促进农业经济的发展ꎮ近年来ꎬ我国食用菌的产量逐年增加ꎮ研究表明ꎬ较低浓度的木醋液对部分食用菌菌丝生长具有促进作用ꎬ但是都没能在生产栽培中得到进一步证实[５９]ꎮ我们目前正通过液体培养和固体栽培的方式ꎬ研究木醋液对不同种类食用菌菌丝体生长和栽培出菇状况的影响ꎬ为木醋液在食用菌产业中的应用提供科学依据ꎮ３１第１期潘㊀琴ꎬ等:木醋液的制备及其应用研究进展参考文献:[１]王玉ꎬ王小东ꎬ黄慧.木醋液的研究进展[Ｊ].安徽林业科技ꎬ２０１５ꎬ４１(５):１２－１５.[２]ＷＵＳＹꎬＷＵＹＱꎬＧＡＯＪＳ.ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｗｏｏｄｖｉｎｅｇａｒｏｎｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｏｆｃｏｔｔｏｎｓｔａｌｋｕｎｄｅｒＣＯａｔ￣ｍｏｓｐｈｅｒｅ[Ｊ].ＥｎｅｒｇｙＳｏｕｒｃｅｓＡꎬＥｎｅｒｇｙＳｏｕｒｃｅｓꎬＰａｒｔＡ:ＲｅｃｏｖｅｒｙꎬＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｆｆｅｃｔｓꎬ２０１３ꎬ３６(４):４１１－４１７.[３]ＳＨＩＮＹＫＳꎬＲＥＭＡＤＥＶＩＯＫ.Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｅｒｍｉｔｉｃｉｄ￣ａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｃｏｃｏｎｕｔｓｈｅｌｌｏｉｌａｎｄｉｔｓｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｔｏｃｏｍ￣ｍｅｒｃｉａｌｗｏｏｄｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ[Ｊ].ＥｕｒｏｐｅａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｏｏｄａｎｄＷｏｏｄＰｒｏｄｕｃｔｓꎬ２０１３ꎬ７２(１):１３９－１４１. 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总633期第三期2018年3月河南科技Henan Science and Technology木醋液综合利用研究进展张利亚1王留成2，3刘霞1李伊光1（1.河南博顿生物科技有限公司，河南郑州450001；2.郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001；3.河南碳索新材料科技有限公司，河南郑州450001）摘要：随着社会的快速发展，环境及资源问题日趋严重，清洁环保资源的开发利用越来越得到人们的关注。
木醋液是经生物化学高新技术提取获得的天然植物素材，具有质量佳、无污染、无残留等优点，可以被广泛地应用在农林业，畜牧业等领域。
本文综述了木醋液的国内外最新研究进展。
关键词：木醋液；应用；农林业；进展中图分类号：S482.9；X705文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）07-0129-04 Research Progress on Comprehensive Utilization of Wood VinegarZHANG Liya1WANG Liucheng2，3LIU Xia1LI Yiguang1（1.Henan Bodun Biotechnology Co.,Ltd，Zhengzhou Henan450001；2.College of Chemical Engineering and Energy, Zhengzhou University，Zhengzhou Henan450001；3.Henan carbon cable new Mstar Technology Ltd,Zhengzhou Henan450001）Abstract:With the rapid development of society,the environment and resource problems have become in⁃creasingly serious.The development and utilization of clean and environment-friendly resources have drawn more and more attention.Wood vinegar is biodegradable natural plant material obtained by high-tech bio⁃chemical,with good quality,no pollution,no residue,etc.,can be widely used in agriculture,forestry,ani⁃mal husbandry and other fields.In this paper,the latest research progress on wood vinegar at home and abroad was reviewed.Keywords:pyroligneous；application；agroforestry；progress农林废弃物等生物质的综合利用是我国经济发展的趋势，其中生物质的热解是其资源化利用的主要手段之一，木醋液是生物质经热解得到的一种酸性红棕色混合物。
木醋液项目市场分析市场分析报告：木醋液项目1. 概述木醋液是一种由木材经过炭化、干馏等工艺生产出的液体产品。
它具有广泛的应用领域，包括农业、化工、环保等。
本报告旨在对木醋液项目的市场进行全面分析，包括市场规模、竞争格局、市场趋势等方面的内容。
2. 市场规模根据市场调研数据显示，木醋液市场规模在过去几年内持续增长。
预计未来几年内，木醋液市场将保持稳定增长的态势。
主要驱动因素包括对环保产品的需求增加、农业领域对有机肥料的需求增长等。
3. 市场细分木醋液市场可以根据应用领域进行细分，主要包括农业、化工、环保等。
其中，农业领域是木醋液的主要应用领域，占据市场份额的大部分。
化工领域和环保领域的需求也在逐渐增加。
4. 竞争格局目前木醋液市场存在着一些主要的竞争对手，包括国内外的生产商和供应商。
其中，国内的竞争对手主要集中在一些大型化工企业和农业企业。
国外的竞争对手主要来自发达国家，具有先进的生产技术和丰富的市场经验。
5. 市场趋势木醋液市场的发展面临着一些趋势和机遇。
首先，随着人们对环境保护意识的提高，对环保产品的需求不断增加，木醋液作为一种绿色环保产品，具有广阔的市场前景。
其次，农业领域对有机肥料的需求增长，也为木醋液的市场提供了机会。
6. 市场推广策略为了在竞争激烈的市场中脱颖而出，木醋液项目需要采取一系列的市场推广策略。
首先，加强品牌建设，提升产品的知名度和美誉度。
其次，积极参与行业展览和交流活动，与潜在客户建立联系。
此外，还可以通过线上线下的渠道进行产品推广，例如建立官方网站、开展线下推广活动等。
7. 市场风险木醋液项目在市场发展过程中也面临一些风险和挑战。
首先，市场竞争激烈，需要与其他竞争对手进行差异化竞争。
其次，原材料供应不稳定可能会对生产造成影响。
此外，政策环境的变化也可能对木醋液项目的发展带来一定的不确定性。
8. 市场前景综合以上分析，木醋液市场具有较好的发展前景。
随着环保意识的提高和农业领域对有机肥料的需求增长，木醋液作为一种绿色环保产品，将在市场上得到更多的关注和应用。
1、木醋液产品简介：木醋液为天然生物制剂，以农林废弃物为原料，通过热裂解技术提取精炼得到，俗称植物精油。
木醋液成分复杂，含有200多种有机物质，pH在3左右，经东北农林大学实验验证，木醋液含有多种物质活性因子，彼此交互作用，具有消毒、杀菌、治虫、除臭、防腐的作用，有效提高水和土壤有益微生物活性，促进农作物生长。
2、产品用途（1）微肥：木醋液可直接作为微肥喷施于植物叶面，能起到促进光合作用、加快叶片生长、减缓叶片衰老、防治病虫害作用。
一般作物约用600倍喷施，水稻用300~500倍，敏感性作物如西瓜、香瓜、胡瓜、丝瓜、金丝瓜、木瓜、柚类幼果期等约用800~1000倍，梨应避免套袋前使用高浓度木醋液以免伤害果皮。
木醋液还可与同倍数量的黑糖酵素混合使用，配成糖木醋液，喷施于作物叶面。
（2）肥料增效剂：木醋液与肥料混合使用具有提高肥力，延长肥效作用。
木醋液具有固定氨中分解出的氮的作用，很好渗透于土壤，防止肥料有效成份挥发。
通过促进根系生长，协助气根因氮，使作物顺利吸收土壤中的养分，从而加快作物生长。
（3）食用菌生长促进剂：木醋液加入食用菌的培养基中，对食用菌的菌丝体、子实体的生长有明显促进作用。
当每公斤培养基中含有0.05~0.25ml木醋液时，对食用菌生长的促进效果最佳。
据实验结果，在培养基中加入0.1~0.6%的木醋液原液，能使实用菌增产21~42%。
(4)饲料添加剂：木醋液用炭末吸收后添加于饲料中去，可以增加乳酸菌的繁殖，减少内脏特别是肠道内的异常发酵，强化肠胃机能，促进动物的消化吸收，增加家畜的食欲，促进其生长发育，减少肉类饱和脂肪酸含量，增加不饱和脂肪酸含量，改善肉类品质，提高蛋鸡产蛋量和蛋的品质，延长保鲜贮存时间。
（5）杀菌、抑菌剂：木醋液作为天然抑菌剂，在医疗卫生、食品、农业等行业有广阔的应用前景。
木醋液中多种活性成分综合作用，对细菌和真菌(霉菌、酵母菌和植物病原真菌)具有抑制作用，具有广谱的抑菌效果，可以作为原料或直接应用于空气清新剂、农药抑菌剂、杀菌剂、洗手液、清洗液等。
木醋液可行性研究报告一、研究背景木醋液是一种由木材干馏而成的液态有机肥料，具有抗菌、杀虫、促进植物生长等多种功能。
随着人们对绿色、环保产品的追求，木醋液作为一种天然有机肥料在农业生产中得到了越来越广泛的应用。
本次研究旨在探讨木醋液在农业生产中的可行性，以期为农业生产提供更好的发展方向。
二、前期调研1、木醋液的生产工艺及优势木醋液是利用木材进行干馏而得到的一种液态有机肥料，其生产工艺主要包括原料处理、干馏、净化、脱水等步骤。
木醋液具有抗菌、杀虫、促生长等功能，不仅可以提高植物的免疫力，还可以增加土壤肥力，改善土壤环境。
2、木醋液在农业生产中的应用状况目前，木醋液在农业生产中已经被广泛应用，可以用于果树、蔬菜、茶叶、中药材等农作物的生长促进和病虫害防治。
木醋液作为一种绿色、环保的有机肥料，受到了农民和农业专家的认可和好评。
三、可行性分析1、市场需求：随着人们对绿色、有机食品的需求增加，木醋液在农业生产中的市场需求将越来越大。
2、生产成本：木醋液的生产成本相对较低，原料易得，生产工艺简单，且能够实现资源的循环利用。
3、技术支持：木醋液的生产技术相对成熟，且有许多专业技术人员可以提供技术支持，保证产品的质量和稳定性。
四、研究方法1、实地考察：对木醋液生产企业进行实地考察，了解其生产工艺、原料来源、产品质量等情况。
2、实验研究：对木醋液的生产工艺进行实验研究，探究其不同参数对产品质量的影响。
3、问卷调查：设计问卷对农民和农业专家进行调查，了解他们对木醋液的认知和需求情况。
五、研究成果1、实地考察结果显示，木醋液生产企业在生产工艺、产品质量等方面表现良好，具有较高的市场竞争力。
2、实验研究结果表明，木醋液的生产工艺比较简单，可以根据不同需求进行调整，以提高产品的适用性。
3、问卷调查结果显示，农民和农业专家对木醋液有较高的认知度和需求度，认为其在农业生产中具有良好的应用前景。
六、结论与建议综上所述，木醋液作为一种绿色、天然的有机肥料，在农业生产中具有较好的发展前景。
木醋液在植物上应用研究进展彭恒辰1张琳2申培丽3（1.青岛明月海藻集团有限公司，山东青岛266400；2.农业农村部海藻类肥料重点实验室，山东青岛266400；3.海藻活性物质国家重点实验室，山东青岛266400）［摘要］近年来，木醋液因促进植物生长，提高果实品质，增强植物抗逆性，代替化肥为植物提供养分，防治病虫害等而引起研究热潮。
结合木醋液功能性成分组成，从促进植物生长，提高植物果实品质，提高植物抗逆性，替代化肥使用为植物提供养分，防治植物病虫害5个方面，综述木醋液在植物上应用的研究进展及其机制，以期为我国木醋液生产及开发利用提供参考。
［关键词］木醋液；化学成分；功能活性［中图分类号］S66［文献标识码］A［文章编号］1674-7909（2021）23-87-3木醋液（Wood Vinegar）又叫植物酸，是木质生物质在热解和炭化过程中导出的有机挥发物经冷凝分离后得到的一种液体产物［1］。
木醋液起源于17世纪欧洲的木材干馏工业，初期主要用于生产甲醇、乙酸等工业产品［2］。
直至20世纪30年代，美国才开始将木醋液应用于花卉园艺和林业生产，随后逐步在日本、韩国等国家得到应用。
我国对于木醋液的开发与应用起步较晚，始于20世纪80年代末期，相关研究主要集中在木醋液的成分分析、精制提纯与农林业应用上［3］。
近年来，木醋液因具有促进植物生长、提高果实品质、增强植物抗逆性、代替化肥使用为植物提供养分、防治病虫害等多种功能而引发植物学家的研究热潮。
本文综述了木醋液化学成分及其在植物上应用的相关研究进展，以期为我国木醋液在农林业上利用的深入研究及开发利用提供参考。
1木醋液功能性成分组成木醋液是一种极性和非极性化学物质的复杂混合物，根据其原料和加工条件不同，其组成成分和分子质量各不相同。
木醋液的成分主要包括水、有机组分和无机组分，其中仅有机组分有约500种［4-6］。
木醋液中的有机组分包括酚类、酮类、醛类、酸类、醇类、酯类等，其中酚类16种、酮类12种、酸类约50种、醇类约20种。
木醋液用途
木醋液是一种天然植物提取物，具有广泛的应用。
以下是木醋液的主要用途：
1. 农业和园艺：木醋液可以作为有机肥料和土壤改良剂，促进
植物生长和增加产量。
它还可以用于防治病虫害和除草。
2. 畜牧业：木醋液可以用于畜牧业中作为饲料添加剂，增强动
物的健康和抵抗力。
它还可以用于改善畜禽舍的空气质量和减少气味。
3. 工业：木醋液可以用于制造木材防腐剂、染料、清洗剂、化
妆品等。
4. 环保：木醋液可以用于处理工业废水和城市污水，减少水体
污染。
5. 健康：木醋液可以作为一种天然的健康保健品，有助于调节
体内酸碱平衡、增强免疫力和改善皮肤问题。
总之，木醋液具有广泛的应用，是一种绿色环保的产品，受到越来越多人的重视和关注。
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0引言农林业生产过程中,以及粮食加工过程中产生大量的废弃物,包括纤维素、木质素、花生壳、秸秆、玉米芯等[1]。
由于巨大的产量会造成直接和间接的环境污染,近年来合理开发应用生物质资源逐渐获得关注。
生物质具有可再生性,其原材料来源广泛,低污染,是一种绿色材料。
有研究表明,通过一定的工艺和设备可以将农林废弃物同时转化为气、炭、液等产品。
液体产品即为木醋液。
木醋液广泛应用在各个领域和行业。
根据不同制备工艺、不同原料,可作为农药添加剂、堆肥促进剂、土壤改良剂、植物生长促进剂、食品添加剂、除臭剂、保鲜剂和医药原料等。
鉴于我国能源紧缺,生物质资源的有效利用将是解决能源问题的途径之一。
1木醋液的制备木醋液是由生物质高温热解过程中经冷凝回收得到的混合气体,经静置或蒸馏处理除去大部分焦油和有害物质后形成木醋液,无毒害,是无污染的天然物质。
制取木醋液的原料来源广泛,树枝、秸秆、木屑、农林废弃物等都可以作为木醋液收稿日期:2017-10-12基金项目:兵团师域创新项目“利用木醋液提高羊粪有机肥品质生产关键技术的研究”(2016A F008);新疆阿拉尔地区荒漠化盐碱化土地生态致力技术应用性及效果评估(Y LN JT L MU J S201607)联系方式:彭冬梅(1972-),女,吉林人,硕士研究生,研究方向为生物质资源化利用,E-m a i l :1028589811@q q.co m.通讯作者:周岭(1972-),四川人,教授,从事生物质资源化利用工程研究,E -ma i l :1500584958@q q.c o m木醋液在农业中的应用研究进展彭冬梅,李明周,伍恒,张航,周岭(塔里木大学机械电气化工程学院,新疆阿拉尔843300)摘要:木醋液作为生物质经过热解后的液体产物无害无毒,在农业生产中逐渐被广泛应用于促进植物生长、提高产量与品质、抑菌消毒、病虫防害、土壤改良、作为保鲜剂和抗氧化剂、堆肥发酵剂及除臭剂等方面。
木醋液研究现状及其综合利用1)王海英 杨国亭 周 丹(东北林业大学,哈尔滨,150040) (黑龙江省森林植物园)摘 要 从植物资源综合利用的角度出发,重点介绍了将废弃植物通过炭化方式获得木醋液的采集方法、组成、理化性质、精制方法和应用试验与研究。
木醋液的组成和性质随原材料的种类、含水率、热分解方法、采集工艺、存放时间和精制方法的不同而变化。
静置法、蒸馏法、过滤法和分配法是其常用的精制方法。
探讨了木醋液的研究发展趋势。
关键词 木醋液;采集;组成;理化性质;精制;应用分类号 X712:S72Research Situation and Comprehensive Utilization o f Wood Vinegar/Wang Haiying,Yang Guoting(Northeast Forestry Uni versity,Harbin150040,P.R.China);Zhou Dan(Forest Botanical Garden of Heilongjiang Province)//Journal of Northeast Forestry Uni versity.-2004,32(5).-55~57The collecting methods,components,physical-chemical characteristics,refining methods and utilization of wood vinegar were su mmarized from the aspects of obtaining wood vinegar from was te plants by carbonizing for the comprehensive utilization of plant resources.The properties and components of wood vinegar vary with the kinds of materials,moi sture con ten t,the method of thermal-decomposition,the collecting technology,the peri od of s torage and refining method.The refining methods of layi ng, dis tilling,filtrating and distributing are in common use.Moreover the development of wood vinegar in China was also discussed.Key words Wood vinegar;Collecting;Component;Physical-chemical characteristics;Refining;Utilization粗木醋液是从木材或木材加工废弃物(如木屑)、木材加工剩余物和采伐剩余物以及森林抚育采伐获得的枝桠和枝条等炭材干馏设备中导出的蒸汽气体混合物经冷凝分离后得到的液体产物。
粗木醋液是棕黑色液体,其中含有大量焦油及有害物质等,需根据不同用途进一步精制。
阔叶材干馏时得到的粗木醋液静置澄清时分为两层,上层为澄清木醋液,下层为沉淀木焦油。
20世纪80年代,粗木醋液作为木材炭化的副产物,在我国林产化工上的应用主要是作为一种化工原料。
将澄清木醋液进一步加工可得到醋酸(或醋酸盐)、丙酸、丁酸、甲醇和有机溶剂等产品,沉淀木焦油经加工后可以得到杂酚油、木馏油、木焦油抗聚剂、木沥青等产品。
近年来,日本对精制木醋液(简称木醋液)进行了大量研究,发现将木醋液的稀释液或木醋液与木炭粉的混合物(粉剂)施用于某些作物时,具有明显的促进生长效果[1]。
日本研究还发现,根据不同用途采取不同的精制方法得到的木醋液,可以作为医药原料(皮肤药等)、食品添加剂(熏液等)、染料原料(媒染剂原料)、脱臭剂(家庭用脱臭剂原料等)、农药原料(农药添加剂)、土壤改良剂(发根促进剂等)和植物生长促进剂原料等。
在日本,已有不同用途的木醋液产品在市面上销售(如消臭剂等)[2]。
在韩国,人们将木醋液经提炼加工成为一种叫 森林饮料 的保健品[3]。
由于木醋液是木材或木材加工废弃物(如木屑)、采伐剩余物以及森林抚育采伐获得的枝桠和枝条等通过炭化方式得到的一种植物源物质,它在废弃植物的综合利用以及环境保护和可持续发展农业上具有重要意义。
木醋液的含义极为广泛,其根本含义是指木材干馏得到的液体产物在澄清分离出沉淀木焦油后的红褐色液体。
随着制炭工业的发展,除木材以外的植物(如竹材、玉米核、蒿草、松塔、杂草、棕榈核等)也可以通过干馏得到与木醋液性质相似的液体,通常人们也把它叫做木醋液或植物酸[4]。
李瑜等1)国家林业局948国际引进项目。
第一作者简介:王海英,女,1970年12月生,东北林业大学林学院,讲师。
收稿日期:2003年1月14日。
责任编辑:张建华。
在 从木醋液中制取醋酸的方法研究 中提到 木醋液是木材及废植物热解干馏时产生的重要副产品 [5]。
因木醋液的性质随其制法不同而异,所以提到木醋液时,最好将其原料名称放在木醋液名称前面,以便人们研究比较,如桦木木醋液、柞木木醋液、硬杂木锯(木)屑木醋液等。
其他原料如竹材、玉米核、蒿草、松塔、杂草、、棕榈核等炭材通过干馏得到与木醋液性质相似的液体,通常将原料名称加到醋液前面,如竹醋液、玉米核醋液、蒿草醋液、松塔醋液、杂草醋液、棕榈核醋液等。
竹醋液还可以根据竹子种类不同分为很多种竹醋液。
目前我国北方研究以木醋液为主,南方以竹醋液为主,这主要是与原料来源方便有关。
笔者主要介绍木醋液研究现状及其研究木醋液的一点心得,以期对北方废弃植物的综合利用提供借鉴。
1 木醋液的采集方法根据华明科技信息 醋酸钙()、李斌[6]提到的木醋液制法以及笔者采集木醋液的经验,粗木醋液主要是在烧炭过程中将导出的蒸汽气体混合物经冷凝分离后得到的液体产物。
烧炭也就是木材热解的过程,木材热解过程伴随着反应温度的变化,即烧制木炭过程中产生的烟的温度不同,收集到的木醋液的成分也不同。
华明科技信息 醋酸钙()、李斌[6]以及杉浦银治[7]提到,当烧制木炭过程中产生的烟的温度为90 左右(一般是82 开始收集,有强烈的烟香味)时,开始收集木醋液比较合适。
木炭烧制时,先从烟道冒出黑烟是燃烧炉的烟;当木材初期着火时,排出的白烟大部分是水蒸汽,采集木醋液时不考虑这两种气体。
待有黄褐色刺激辣味气味的烟冒出,表明炭窑木材热解,这时可以开始收集木醋液气体,直到窑内炭化完全为止。
当从炭窑冒出青色或蓝色的烟时,停止收集木醋液,因为这时木素开始热解,气体中具有高含量的木焦油或它的分解物,木醋液的数量减少(此阶段烟的温度一般为170~250 )。
采用这种方法,可得到高浓度、数量多的木醋液。
这是木醋液最基本的采集方法。
木材的含水率对木醋液的成分含量有影响,烧炭前木材或其他炭材料要风干。
木醋液有很多用途,可根据各用途所需要的有效成分含量在基本采集方法基础上做一些改进,如对最佳的烟的温度第32卷第5期东 北 林 业 大 学 学 报Vol.32No.5 2004年9月JOURNAL OF NORTHEAST FORES TRY UNIVERSITY Sep.2004范围或炭化前对不同炭材料做一些预处理(包括化学试剂处理等),以得到高浓度、数量多的木醋液。
Lu BaoWang等[8]研究了乙酸水溶液预处理对日本杉木炭化的影响,结果表明:乙酸水溶液预处理的日本杉木炭化得到木醋液的产量增加,木焦油和木炭的产量减少。
笔者收集的粗木醋液,主要是在烧炭过程中将导出的蒸汽气体混合物经冷凝分离后得到的液体产物,其目的是与生产实践相结合,解决烧炭时的环境污染问题。
木醋液的这种采集方法,为废弃植物的综合利用提供了一个新的思路。
木醋液采集方法的改进措施有待进一步研究。
2 木醋液的精制将炭窑烧木炭时冒出的烟回收冷却后,得到的是粗木醋液。
粗木醋液是棕黑色液体,其中含有大量焦油及有害物质等,需根据不同用途进一步精制。
木醋液的精制方法主要有静置法、蒸馏法(常压蒸馏、减压蒸馏)、过滤法和分配法。
日本东海化成株式会社[9,10]通过比重分离法、静电法、膜过滤法和吸附剂法的配合使用,能够制造出稳定的精制木醋液。
日本农研泰克诺株式会社[9,11]试验了按不同排烟温度收集木醋液的效果,即在低温(排烟温度为90 以内)、中温(90~150 )、高温(150 以上)3个温度范围内分别收集木醋液,在西红柿、茄子及甜瓜栽培中施用木醋液进行试验,发现中温、高温收集的木醋液及活性炭处理过的木醋液具有维持生育后期的作物长势之效果,对甜瓜还具有避免连茬栽植时的不利影响。
中温收集的木醋液对蔬菜作物的成长最有效。
我国生产的木醋液主要采用的是静置法、简单蒸馏和用活性炭或木炭粉的精制方法[3,12,13]。
笔者研究木醋液对植物生长调节作用的叶面喷施试验认为,静置法相对好些,一般采集到的木醋液至少要静置6个月以上。
3 木醋液的组成和理化性质木醋液的组分种类、含量随采集工艺、存放时间和精制方法等不同而异。
日本研究成果表明[9,14]:木醋液的成分涉及到许多种类的化合物,其中大多数是微量成分,其主要成分是水,其次是有机酸、酚类、醇类和酮类等物质。
酸类物质是木醋液中最具特征的成分,在木醋液中的含量也高,往往占有机物的50%以上。
木醋液中的其它成分还有胺类、甲胺类、二甲胺类、吡啶类等分子中含氮的碱类物质。
但它们在木醋液中含量都很低。
朴哲等[13]对木醋液精制后,利用GC/MS对样品进行分离定性,检出的主要成分用相对含量表示如下:水93.97%,乙酸2.87%,丙酸0.41%,1-羟基-2-丁酮0.84%,2-乙氧基丙烷0.08%,糠醛0.69%,2-环戊烯-1-酮0.09%,3-甲基吡啶0.05%,丁内酯0.77%,3-羟基-2-丁酮0.07%,其他0.16%。
木醋液的性质随其制法、炭材的种类、炭材的含水率不同而异。
日本研究成果表明[9,14]:同是土窑,白炭窑木醋液比黑炭窑木醋液的酸度高;阔叶材干馏木醋液比针叶材干馏木醋液的酸度高;干馏釜及平炉生成的木醋液(除树皮为原料的平炉木醋液以外)通常比土窑烧炭得到的木醋液比重大,溶解焦油含量高,p H值较低。
日本研究成果还表明[15]:乙酸在木醋液中的含量很大并具有很高的活性,邻位取代的苯酚比苯酚具有更高的活性。
玉川甲泰[16]对木醋液的稀释倍数和p H值的关系研究表明:随着稀释倍数的增加,p H值增大。
日本以阔叶材为原料制出的农业用木醋液品质基准为[2]:有机酸(以醋酸计)4%以上;密度(20 )为1.0200~1.0400g/cm3;p H值为2.3~3.5;外观为褐色透明液。
