秸稈木醋液的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展

趙淑蘅，李卓潔，劉曉鋒，胡建軍，丁嚴(yán)博

（1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河南 鄭州 450002；2. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)村可再生能源新材料與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002）

木醋液又被稱為植物酸或生物質(zhì)熱解液，由生物質(zhì)熱解制炭過(guò)程中析出的煙氣經(jīng)冷凝、過(guò)濾等多步制成。木醋液具有強(qiáng)烈煙熏氣味，一般為黃褐色或深棕色[1-3]。木醋液作為一種綠色天然材料，主要含有酸、醇、酚、醛、酯、醚等多種有機(jī)化合物以及少量金屬元素（Fe、Ca、K、Na、Mg等）[4-5]，具有非常高的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。木醋液最早起源于歐洲，隨后傳入日本，主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。在20 世紀(jì)40 年代，美、日、韓等國(guó)開(kāi)始對(duì)木醋液進(jìn)行研究并將木醋液逐步應(yīng)用于林業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域[6]。我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)對(duì)木醋液的研究及應(yīng)用也較早，主要應(yīng)用于害蟲(chóng)防治、促進(jìn)作物生長(zhǎng)等方面；大陸地區(qū)對(duì)木醋液的研究及應(yīng)用較晚，從20 世紀(jì)80 年代末期起，延邊學(xué)院、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院等高等院校及相關(guān)科研單位逐步對(duì)木醋液展開(kāi)研究[7-9]。木醋液最早作為木材熱解制炭過(guò)程中的副產(chǎn)物被收集，經(jīng)過(guò)學(xué)者們的廣泛研究，木醋液的原料逐漸擴(kuò)大到各種木料、竹子、果樹(shù)修剪枝、農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)。目前，對(duì)木醋液和竹醋液的研究和應(yīng)用已較為深入和廣泛。如美、日、韓等國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上早已應(yīng)用木醋液，并建立了較為完備的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[8]。制作秸稈木醋液的原料木質(zhì)素含量較低、品質(zhì)略差，因而秸稈木醋液的發(fā)展與應(yīng)用較為緩慢。但秸稈木醋液的研究對(duì)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義：作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)每年產(chǎn)生的各類作物秸稈產(chǎn)量巨大，但卻難以有效利用。開(kāi)發(fā)秸稈木醋液一方面解決了農(nóng)業(yè)廢棄物高效利用問(wèn)題；另一方面所制得的秸稈木醋液成分多樣，可用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[10-12]、雜草抑制劑[13-14]等替代化肥和農(nóng)藥，對(duì)環(huán)境友好，又可促進(jìn)農(nóng)民增收。鑒于此，對(duì)秸稈木醋液的制備方法及理化性質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)介，并綜述秸稈木醋液在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、養(yǎng)殖業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，為秸稈木醋液的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用提供參考。

1 秸稈木醋液的制備

1.1 秸稈木醋液的粗制

秸稈木醋液與其他木醋液制備工藝相似，通常采用生物質(zhì)熱解制炭技術(shù)，主要有土窯燒炭、干餾釜干餾、高溫?zé)峤狻⒒剞D(zhuǎn)爐工業(yè)化燒炭以及平爐燒炭法[9]。秸稈木醋液制備流程如圖1所示。

圖1 秸稈木醋液的制備流程Fig.1 Preparation process of straw wood vinegar

在傳統(tǒng)的熱解制炭加工過(guò)程中，隨著窯內(nèi)溫度的升高，析出煙氣的顏色和氣味也會(huì)發(fā)生變化，因而該過(guò)程中的各個(gè)階段均可通過(guò)監(jiān)測(cè)析出煙氣的狀態(tài)進(jìn)行辨別。安鑫南[15]、周建斌[16]通過(guò)研究將生物質(zhì)熱解制炭和制取木醋液的工藝大致劃分為4 個(gè)階段。（1）干燥階段：溫度低于150 ℃。此過(guò)程中原料的熱解反應(yīng)緩慢，大部分水分隨煙氣析出，煙霧呈白色。（2）初始炭化階段：溫度介于150～275 ℃。此過(guò)程中原料的熱分解反應(yīng)較為明顯，生物質(zhì)原料中的半纖維素等不穩(wěn)定成分分解，并產(chǎn)生黃褐色辛辣煙霧。（3）炭化階段：溫度介于275～450 ℃。此過(guò)程中原料中的主要成分（纖維素、半纖維素與木質(zhì)素）開(kāi)始分解，纖維素的熱分解明顯加快，在400 ℃左右反應(yīng)最為劇烈，并釋放出刺鼻的青藍(lán)色煙霧。（4）燃燒階段：溫度介于450～500 ℃。此過(guò)程中木炭進(jìn)行煅燒，殘留的揮發(fā)性物質(zhì)析出。在收集木醋液時(shí)，應(yīng)避免第一個(gè)階段和最后一個(gè)階段。第一個(gè)階段含有較多的水分，而最后一個(gè)高溫過(guò)程排放的煙霧中含有大量的焦油。這2個(gè)階段產(chǎn)生的秸稈木醋液都不適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

1.2 秸稈木醋液的精制

通過(guò)上述方法制備的木醋液為粗木醋液，含有大量木焦油及其他有害物質(zhì)，不能被直接利用。因此，需要對(duì)其進(jìn)行精制。根據(jù)秸稈木醋液用途的不同可選擇不同的精制方法，常用的精制方法包括蒸餾法、萃取法、過(guò)濾法、靜置法以及組合法等[17]。

1.2.1 蒸餾法精制秸稈木醋液 蒸餾法是根據(jù)粗木醋液中不同成分沸點(diǎn)不同的原理分離木醋液，一般分為常壓蒸餾法和減壓蒸餾法2種方式。常壓蒸餾法是在正常大氣壓下進(jìn)行的一種蒸餾工藝，將木醋液中不同成分沸點(diǎn)由低到高依次蒸餾出來(lái)。而減壓蒸餾是通過(guò)改變壓力，在較低溫度下將不穩(wěn)定的化合物加以分離的一種蒸餾工藝。張利亞等[18]采用減壓蒸餾裝置，在真空度為0.09 MPa、回流比為2的條件下回收60 ℃以下的液體，得到了精制的小麥秸稈木醋液。蒸餾法可以有效分離木醋液中的不同組分，去除木醋液中多余的焦油及其他不穩(wěn)定化合物，但易導(dǎo)致熱變質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)析出。

1.2.2 萃取法精制秸稈木醋液 萃取法是利用溶劑相似相溶的性質(zhì)在粗木醋液中添加與所提取成分性質(zhì)相似但與溶液性質(zhì)不同的萃取劑來(lái)精制木醋液。楊頔等[19]對(duì)木醋液中的酚類物質(zhì)進(jìn)行了富集、提取研究，其中，以5%的NaHCO3處理有機(jī)溶液后，用4%的NaOH 萃取3 次，最后用乙酸乙酯萃取，最終制得了酚類物質(zhì)。WANG 等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，木醋液中丙酮與乙酸沸點(diǎn)接近，無(wú)法用蒸餾法將丙酮從含有大量乙酸的水溶液中分離，但通過(guò)乙酸乙酯萃取木醋液中的丙酮，可將丙酮從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，從而實(shí)現(xiàn)從木醋液中提取丙酮。萃取法的優(yōu)點(diǎn)是可以有效提純所需成分，且不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，缺點(diǎn)是操作復(fù)雜、提取物性質(zhì)及用途單一。

1.2.3 過(guò)濾法精制秸稈木醋液 在木醋液制取過(guò)程中會(huì)有部分雜質(zhì)被收集，要除去其中的沉淀物與懸浮物，得到較為純凈的木醋液，可采用過(guò)濾法進(jìn)行精制。根據(jù)所用材料的不同，將過(guò)濾法分為濾紙過(guò)濾法、活性炭過(guò)濾法、膜過(guò)濾法等。不同過(guò)濾方式得到的木醋液成分存在差異。WU 等[5]抽吸棉花秸稈粗木醋液分層后的中間層澄清液，然后與5%的炭粉混合，攪拌、靜置、過(guò)濾，以除去粗木醋液中木焦油殘留物，最終得到精制木醋液。過(guò)濾法可有效分離出固體雜質(zhì)，但在收集過(guò)程中會(huì)造成一定損失。

1.2.4 靜置法精制秸稈木醋液 秸稈木醋液中的不穩(wěn)定成分會(huì)隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸發(fā)生氧化、聚合，從而導(dǎo)致沉淀分層。制取的粗木醋液靜置在陰涼避光處一段時(shí)間后，木醋液會(huì)分為3層：上部為含少許輕質(zhì)焦油的不穩(wěn)定粗木醋液；中部為所需澄清的木醋液；下層為重質(zhì)焦油與聚合物等。WU等[5]靜置棉花秸稈粗木醋液出現(xiàn)分層現(xiàn)象后，抽吸中間層的澄清液與5%的炭粉混合，攪拌10 min，靜置72 h，過(guò)濾，得到精制棉花秸稈木醋液。常青等[21]將原料為玉米、小麥秸稈的粗木醋液避光儲(chǔ)存，靜置6 個(gè)月，然后用龍口瓶分離澄清液得到精制木醋液。靜置法精制木醋液的優(yōu)勢(shì)是操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉，不足之處是耗時(shí)較長(zhǎng)，且靜置的時(shí)間不同，得到的木醋液組分也會(huì)存在差異。

1.2.5 組合法精制秸稈木醋液 采用單一方法進(jìn)行木醋液精制往往存在不足之處，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)為達(dá)到更好的分離效果一般采用多種方法精制木醋液，稱之為組合法。翟梅枝等[22]將玉米芯制取的粗木醋液靜置、分層后，虹吸中間層澄清液，加入5%的活性炭粉，混合攪拌10 min，靜置72 h，待活性炭充分吸附木焦油后過(guò)濾得到精制木醋液。常青等[23]選用玉米、小麥秸稈等制備粗木醋液，靜置6個(gè)月后用正己烷進(jìn)行2次萃取，得到精制木醋液。

2 秸稈木醋液的成分及性質(zhì)

2.1 秸稈木醋液的組成

秸稈木醋液的成分及含量與制備木醋液的原料、方法有關(guān)，不同秸稈及制備方法生產(chǎn)的木醋液其成分存在一定差異。秸稈木醋液中存在200多種不同的化合物，主要包括酸類、酚類、醇類、醛類、酯類等[24]。不同秸稈制備的木醋液中各有機(jī)成分的含量如表1 所示。由表1 可知，農(nóng)作物秸稈中的殼類物質(zhì)，如水稻殼和花生殼，形成的秸稈木醋液酸類物質(zhì)較多、酚類物質(zhì)相對(duì)較少。

表1 不同原料秸稈木醋液的成分Tab.1 Straw wood vinegar composition list of different raw materials%

2.2 秸稈木醋液的理化性質(zhì)

木醋液的組成較為復(fù)雜，主要組成部分是水，其次是有機(jī)酸、酚類、醇類、酮類等，其理化性質(zhì)與制取原料、制取方法、收集溫度等較多因素有關(guān)。不同原料、熱解溫度及收集時(shí)間條件下制取的秸稈木醋液的成分、密度、顏色都有所不同。酸類和酚類為木醋液中含量較高的物質(zhì)，熱解溫度與酸類物質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)，與酚類物質(zhì)含量呈正相關(guān)。熱解溫度在350 ℃前后，木醋液組分具有顯著差異：熱解溫度低于350 ℃酸類物質(zhì)相對(duì)含量高；高于350 ℃酚類物質(zhì)相對(duì)含量增加[30]。木醋液中有機(jī)酸含量較高，因此，木醋液呈酸性，pH 值較低。劉長(zhǎng)風(fēng)等[9]研究了不同原料木醋液的理化性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，木醋液密度介于0.90～1.05 g/cm3、pH 值介于2.98～4.21 時(shí)，有煙焦味，呈黑褐色。當(dāng)木醋液應(yīng)用于其他行業(yè)時(shí)，要慎重選擇其生物質(zhì)來(lái)源，考慮多環(huán)芳烴毒性的影響。一般情況下，木屑中多環(huán)芳烴的濃度高于秸稈和葉片中的多環(huán)芳烴[31]。

3 秸稈木醋液的應(yīng)用進(jìn)展

秸稈木醋液與其他木醋液的制作原料都來(lái)源于生物質(zhì)，均含有半纖維素、纖維素及木質(zhì)素，因而秸稈木醋液與其他木醋液雖然在成分上存在一定差異，但在用途上卻存在相似性。如上所述，木醋液是由多種熱解產(chǎn)物組成的，含有酸、酚、醇、酮、醛等有機(jī)化合物與微量金屬元素。因此，木醋液的作用不僅是單一成分的體現(xiàn)，更是多種成分相互作用的結(jié)果。由于多種成分同時(shí)存在并相互作用，秸稈木醋液具有多重效用。另外，在生物質(zhì)熱解過(guò)程中，液態(tài)產(chǎn)物木醋液的產(chǎn)量較高，1 t 生物質(zhì)原料大約可產(chǎn)出250 kg 的木醋液[32]。因此，秸稈木醋液被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)。

3.1 秸稈木醋液在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

秸稈木醋液在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域主要應(yīng)用于改善土壤品質(zhì)、調(diào)控作物生長(zhǎng)、控制病蟲(chóng)害及除臭與堆肥。秸稈木醋液在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的部分應(yīng)用如圖2所示。

圖2 秸稈木醋液在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用Fig.2 Application of straw wood vinegar in agricultural field

3.1.1 秸稈木醋液在改良土壤品質(zhì)方面的應(yīng)用

木醋液有效成分中含有的酸類、酚類等化合物可與土壤結(jié)合形成絡(luò)合物。其中，酸類化合物可調(diào)節(jié)土壤pH 值，酚類化合物具有強(qiáng)抗氧化性，能夠改善土壤中微生物的種類結(jié)構(gòu)。因此，施用秸稈木醋液可改善土壤鹽堿化問(wèn)題，有效改良土壤品質(zhì)。解秋等[33]的研究發(fā)現(xiàn)，在生物質(zhì)炭基肥中添加20%、40%玉米秸稈木醋液能夠進(jìn)一步提升氮素的利用率，在玉米生長(zhǎng)過(guò)程中，土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量均高于施用化肥。LASHARI 等[34]將小麥秸稈生物炭、家禽糞便堆肥和稀釋后的小麥秸稈木醋液聯(lián)合施用于土壤，經(jīng)過(guò)2 a 田間試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，土壤鹽分顯著下降，玉米葉面積指數(shù)、植株生產(chǎn)性能和籽粒產(chǎn)量均有較大幅度提高，有效改善了土壤品質(zhì)。由此可見(jiàn)，木醋液可以通過(guò)和土壤肥料、修復(fù)材料等聯(lián)合施用，提高其作用效果，達(dá)到改良土壤品質(zhì)的目的。

3.1.2 秸稈木醋液在調(diào)控作物生長(zhǎng)方面的應(yīng)用

將木醋液噴灑在作物葉片上或施用于土壤等可對(duì)作物生長(zhǎng)及種子萌發(fā)進(jìn)行調(diào)控。常青等[21]的研究發(fā)現(xiàn)，玉米和小麥秸稈木醋液對(duì)茄子品質(zhì)的提高，以及全氮與全鉀的吸收均具有促進(jìn)作用。隨后對(duì)玉米、小麥秸稈和雜木制備的木醋液進(jìn)行深入研究發(fā)現(xiàn)，稀釋50倍以上的木醋液可以增強(qiáng)茄子葉片凈光合作用，增加葉綠素含量，促進(jìn)茄子植株和根系生長(zhǎng)[23]。孫顯旻等[35]向棉花葉面噴施小麥秸稈木醋液，發(fā)現(xiàn)木醋液可通過(guò)降低棉花的受迫程度，提高葉綠體對(duì)光能的轉(zhuǎn)化效率及凈光合速率來(lái)提高棉花生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)量。董娟等[36]的研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈生物質(zhì)炭-木醋液包衣可顯著增加玉米幼苗株高，刺激玉米幼苗根部生長(zhǎng)，并且木醋液的酸性物質(zhì)可以刺激幼苗產(chǎn)生防御物質(zhì)，降低自由基的毒害，提高玉米植株的抗逆性。于志民等[37]的研究發(fā)現(xiàn)，玉米、水稻秸稈木醋液對(duì)孔雀草營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、花期均有促進(jìn)作用，且玉米秸稈木醋液效果優(yōu)于水稻秸稈木醋液。張利亞等[38]通過(guò)向番茄葉面噴灑不同濃度的花生殼木醋液發(fā)現(xiàn)，木醋液可不同程度地提高番茄品質(zhì)。周建云等[39]的研究發(fā)現(xiàn)，花生殼木醋液能夠促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)，并在一定程度上提高烤煙的抗旱能力。閆鈺等[40]的研究發(fā)現(xiàn)，3種不同濃度的小麥秸稈木醋液都能增加辣椒株高，且稀釋300 倍的木醋液對(duì)辣椒維生素C 的增加有促進(jìn)作用。SUN 等[41]的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)小麥秸稈木醋液處理后，小麥可增產(chǎn)12.4%～44.3%，玉米可增產(chǎn)6.8%～13.7%。由此可見(jiàn)，木醋液調(diào)控作物生長(zhǎng)的方式是多樣的，包括可促進(jìn)種子發(fā)芽、提高葉片光合作用、促進(jìn)氮鉀吸收，以及增強(qiáng)作物的防御機(jī)制等。

3.1.3 秸稈木醋液在控制病蟲(chóng)害方面的應(yīng)用 控制病蟲(chóng)害對(duì)穩(wěn)定糧食產(chǎn)量及確保糧食安全具有重要意義。噴灑農(nóng)藥會(huì)對(duì)食品安全造成一定影響，并對(duì)環(huán)境造成污染，因而發(fā)展新型農(nóng)藥替代品很有必要。木醋液作為一種新型的綠色天然材料，不僅易降解，且所含的酸類、酚類活性物質(zhì)具有殺蟲(chóng)抑菌等作用，其單獨(dú)施用或與農(nóng)藥配施均具有良好的病蟲(chóng)害控制效果，受到了研究者的廣泛關(guān)注。陳秀玲等[42]的研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈木醋液和水稻秸稈木醋液稀釋50 倍對(duì)尖孢鐮刀菌和立枯絲核菌的生長(zhǎng)完全抑制，隨著濃度降低，抑制效果下降。于志民等[37]的研究發(fā)現(xiàn)，玉米、水稻秸稈木醋液對(duì)孔雀草褐斑病具有抑制效果，且玉米秸稈木醋液防病效果較好。李維蛟等[43]研究了不同濃度木醋液以及木醋液配劑對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的抑制效果，發(fā)現(xiàn)木醋液和木醋液配劑對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)病有較好的防治效果。GAO 等[44]采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)分析了小麥秸稈木醋液的成分，發(fā)現(xiàn)其在防治鐮刀菌赤霉病方面具有極大的潛力?？禃杂畹萚45]的研究發(fā)現(xiàn)，不同秸稈木醋液（稻殼、稻草、大豆秸稈、玉米芯、玉米秸稈）對(duì)辣椒炭疽菌均具有良好的抑菌作用。上述研究表明，木醋液可對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行有效防治。關(guān)于其原理，一些學(xué)者認(rèn)為當(dāng)葉片噴灑木醋液后其表面暫時(shí)酸化，改變了葉片表面微生物群以及增強(qiáng)了農(nóng)藥的滲透性[46-47]。也有一些研究人員認(rèn)為，木醋液中某些成分的氣味會(huì)使害蟲(chóng)遠(yuǎn)離作物，從而達(dá)到防治效果[48]。此外，木醋液具有不同功效，高濃度的木醋液含有諸如甲醇和苯酚等殺菌成分，能夠殺死沒(méi)有孢子的桿菌和一些弱酸性的絲孢菌；木醋液被稀釋處于低濃度狀態(tài)時(shí)，部分芽孢桿菌會(huì)以木醋液中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為食。因此，在施用木醋液時(shí)應(yīng)當(dāng)選取適宜的濃度。

3.1.4 秸稈木醋液在除臭及堆肥方面的應(yīng)用 木醋液中的多種有機(jī)化合物（酸類、酚類等）能夠中和氨的生成，提高合成纖維素酶的微生物的濃度。木醋液還可以促進(jìn)糞便中有機(jī)物的發(fā)酵進(jìn)程，一般情況下可以將發(fā)酵周期縮短50%。因此，在家禽糞便上噴灑木醋液不僅可有效去除家禽圈舍的臭味，還可以提高堆肥效果。李文哲等[49]探究不同氮源與玉米秸稈木醋液對(duì)沼渣堆肥的影響發(fā)現(xiàn)，稀釋500 倍的木醋液可以有效保氮及提高堆肥品質(zhì)。劉霞等[50]對(duì)小麥秸稈木醋液和落葉松木醋液中的酚類進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，小麥秸稈木醋液對(duì)氨氣和硫化氫臭氣的降解效果更好。秦翠蘭等[51]的研究發(fā)現(xiàn)，添加棉花秸稈木醋液處理堆肥可使堆體容重減小，孔隙度增大，有利于堆肥的供氧、水分及熱量的擴(kuò)散，從而提高肥效。劉飛等[52]的研究發(fā)現(xiàn)，向牛糞堆肥中加入木醋液能夠有效降低甲烷和二氧化碳的產(chǎn)排，當(dāng)添加3%的棉花秸稈木醋液時(shí)可顯著降低碳素?fù)p失，提升堆肥品質(zhì)。王磊元等[53]的研究發(fā)現(xiàn)，棉花秸稈木醋液對(duì)堆肥中的氨氣有吸附作用，可降低氮素?fù)p失，促進(jìn)堆肥物料的快速腐熟。因此，可將木醋液作為除臭劑及堆肥添加劑加以利用。

3.2 秸稈木醋液在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用

木醋液在抑菌方面的廣泛性使得其不僅在農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)方面有應(yīng)用前景，在醫(yī)藥衛(wèi)生方面也同樣有巨大潛力。木醋液因具有強(qiáng)抗氧化性、抗菌性而被廣泛應(yīng)用于抗炎藥、抗真菌藥物等領(lǐng)域，其抗氧化活性通常與酚類化合物的存在有關(guān)[46，54-55]。木醋液的抗菌活性與有機(jī)酸、酚類衍生物、羰基等的含量呈正相關(guān)[56]。LI 等[57]對(duì)5 種木醋液（橡樹(shù)、核桃殼、花生殼、稻殼和玉米芯）中的主要抗氧化劑進(jìn)行鑒定發(fā)現(xiàn)，木醋液中2-甲氧基苯酚、2，6-二甲氧基苯酚和3-甲基-1，2-環(huán)戊二酮的含量可作為評(píng)價(jià)木醋液抗氧化活性的指標(biāo)。翟梅枝等[22]用GC-MS 技術(shù)分析了玉米芯木醋液的化學(xué)成分，并研究其體外抑菌活性，發(fā)現(xiàn)棉花秸稈木醋液對(duì)20種病原菌都有不同程度的抑菌作用。張利亞等[18]通過(guò)小麥秸稈木醋液對(duì)枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、青枯雷爾氏菌、痤瘡丙酸桿菌、表皮葡萄球菌、草酸青霉菌等菌種的抑制試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是粗木醋液還是精制木醋液都有廣泛的抗菌性，并且對(duì)表皮葡萄球菌和痤瘡丙酸桿菌2種人體致病菌均具有強(qiáng)抑制作用。DPPH 自由基、羥基自由基的清除能力以及總還原能力是評(píng)價(jià)木醋液抗氧化活性的重要指標(biāo)。劉夢(mèng)帆等[58]的研究表明，木醋液具有強(qiáng)抗氧化活性，在還原力上較抗壞血酸更具優(yōu)勢(shì)，并且多數(shù)木醋液的抑菌效果比慶大霉素的抑菌效果要好。由此可見(jiàn)，木醋液可作為一種天然抗菌劑進(jìn)行應(yīng)用。

3.3 秸稈木醋液在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

秸稈木醋液在養(yǎng)殖業(yè)、環(huán)境保護(hù)、食品保鮮等領(lǐng)域也有應(yīng)用，如表2所示。

表2 秸稈木醋液在其他領(lǐng)域的應(yīng)用Tab.2 Application of straw wood vinegar in other fields

4 展望

我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，擁有十分龐大并且豐富的生物質(zhì)資源，尤其是各種農(nóng)業(yè)廢棄秸稈，其產(chǎn)量巨大但難以有效利用，因而拓寬秸稈利用途徑對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展有積極影響。秸稈木醋液作為秸稈利用的新途徑有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）秸稈木醋液來(lái)源于農(nóng)業(yè)又應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，具有可持續(xù)發(fā)展性；

（2）秸稈木醋液應(yīng)用范圍廣，適用于農(nóng)林業(yè)、畜牧業(yè)、食品行業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等眾多行業(yè)領(lǐng)域，市場(chǎng)前景廣闊；

（3）秸稈木醋液是一種純天然材料，易于降解，對(duì)環(huán)境友好。

秸稈木醋液作為來(lái)源豐富的綠色材料具有廣闊的發(fā)展空間，但是目前仍然有一些因素制約著我國(guó)木醋液的發(fā)展與推廣。為促進(jìn)木醋液更加廣泛的應(yīng)用，未來(lái)的研究應(yīng)著眼于以下幾個(gè)方面。

（1）推動(dòng)建立木醋液使用標(biāo)準(zhǔn)。木醋液種類及成分復(fù)雜，因而建立木醋液使用標(biāo)準(zhǔn)可規(guī)范木醋液的制備與使用；

（2）深入研究木醋液形成的機(jī)制；

（3）研究木醋液各成分協(xié)同作用的機(jī)制；

（4）優(yōu)化木醋液制備方式、制備工藝流程，提高木醋液產(chǎn)率。