生料酿酒酒糟的综合利用现状

魏 群，王晨烨

(1.东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012;2.东北电力大学输变电技术学院，吉林吉林132012)

生料酿酒是指微生物利用生淀粉直接进行生长、繁殖和代谢产生酒精的过程［1］。生料酿酒可分为固态发酵法和液态发酵法两种。一般生料酿酒主要指液态发酵法，其技术简单、操作方便、劳动强度低、出酒率高，适用于大米、玉米等原料。

生料酿酒技术在20世纪50年代由日本人提出［2］。20世纪70年代中东战争爆发引起世界性的能源危机，各行各业为了避免今后再受到能源危机的影响，积极寻求各种途径节约能源［3］。它的出现基于微生物酶化学的技术进步及时代发展的需要，其发展得益于微生物和生物化学技术的进步和高新技术产品的推广应用。生料酿酒具有能耗低、成本小、出酒率高、操作简单、技术要求较低等优势，具有很高的社会和经济效益，是现代酿酒行业的发展方向［4］。随着酿酒工业产量的增加，废物酒糟的数量也相应增加。据统计，我国年产各种酒糟高达2700多万吨，酒精废糟排放量高达6500多万吨［5］，由于酒糟可生化性强，极易腐败变质，不易存储，若不及时处理，不但浪费了宝贵的资源，也造成了严重的环境污染［6－7］。目前，节约用粮、调整结构、降低环境污染、节能减排、综合利用成为酿酒行业亟需解决的主要问题。本文综述了近年来关于生料酿酒酒糟综合利用的研究进展情况，为生料酿酒酒糟无害化和资源化［8］利用提供了一定的参考和借鉴。

1 生料酿酒酒糟的营养成分

生料酿酒酒糟比传统固态法白酒生产的酒糟具有较丰富的营养成分。一般生料酿酒采用液态发酵生料酿酒，因所用原料、工艺不同，酒糟中的营养成分的含量也有差异。酒糟中的营养成分除来自因糖化、发酵不彻底而残留少量原料营养物外，主要来自微生物菌体、代谢副产物及菌体自溶物。生料酿酒酒糟的营养成分含量见表1。

生料酿酒酒糟不但含有丰富的蛋白质和18种氨基酸，还富含核黄素、硫胺素、生长素、胆碱、矿物质等微量有益成分和生物酶及其它活性物质［10］。它的营养成分的种类和数量是谷物等其它原料所不能比拟的，因此，生料酿酒酒糟的营养价值及开发价值极高。

表1 白酒糟常规营养成分(单位:g/100g)［9］

2 生料酿酒酒糟综合利用

2.1 生产高级生物饲料

生料酒糟中含有大量可利用的营养物质，可以通过添加酵母需要的营养盐，在适宜的条件下接种酵母菌等微生物，制成高蛋白饲料干酵母［11］。据研究表明，酒糟经过微生物发酵作为饲料与直接干燥作为饲料相比，其中蛋白质含量由8.8%提高到19.5～25.8%，能量值从原来的10504 kJ/kg提高到17786 kJ/kg，动物消化率为55～60%［12］;混合菌种发酵的效果更为明显。也可以通过添加根霉菌、曲霉菌、乳酸杆菌、乳酸链球菌、枯草芽孢杆菌、赖氨酸生产菌、白地霉等益生菌［13－15］进行发酵生产获得高附加值益生菌饲料，通过降低肠道内环境的pH及含氧量等途径以抑制牲畜肠道内大多数肠道致病菌的生长繁殖，进而减少抗生素的使用正在成为一个饲料行业研究的热点［16］。其生产工艺流程如图1所示。

图1 生料酿酒酒糟生产生物饲料工艺流程示意图

接种多种益生菌对生料酿酒酒糟等进行生物饲料发酵生产，不仅可以有效的利用酒糟中的营养成分，而且能够生产出富含粗蛋白、各种生物酶类以及多种维生素的生物饲料，提高饲料的吸收率的同时，在减少抗生素的使用上与传统的饲料相比具有巨大的优势，具有广阔的应用前景。

2.2 生料酿酒酒糟发酵制食醋

耿丽晶等［17］对酒糟生产食醋进行了工艺研究。生料酒糟中含有大量的碳水化合物、蛋白质和微量营养成分，通过加入一定量的疏松性辅料如麸皮等，经过蒸料后接种酵母菌和醋酸菌进行酒精发酵和醋酸发酵生产食醋。原料配料表见表2，生产工艺流程见图2。

表2 生料酒糟生产食醋原料配比［9］

酒糟中的蛋白质通过发酵作用降解，增加了食醋中氨基酸的含量，提高了食醋的质量，使生产的食醋具有醇香气而且酸味柔和，更加可口。

图2 生料酿酒酒糟生产食醋工艺流程示意图

2.3 利用生料酿酒酒糟生产生物沼气和酶制剂

付善飞等［18］做了利用酒糟生产生物沼气的基础研究，通过厌氧发酵不仅可以解决酒糟废弃物污染的问题，同时可以获得生物燃料沼气和液体生物肥料。李美群等［19］研究了用细菌对生料酒糟进行沼气发酵，产生的沼气用作燃料，每年可为国家节约大量锅炉用煤。沼气发酵的上清液可提取VB12，底层污泥可做肥料，肥效较高［20］，这样使生料酒糟进一步得到资源化利用。

我国酶制剂工业起步虽晚，但发展很快，应用于各行各业，尤其在食品、医药及酿酒行业被广泛应用。酶制剂的应用技术直接影响到相关行业和企业的生产水平和经济效益［21］。但目前生产成本高，销售价格高，是抑制我国酶制剂工业迅速发展的主要因素之一。降低酶制剂生产成本的主要途径是选择价格低廉的原材料，因此生料酒糟成为酶制剂生产的良好的原材料之一。生料酒糟中加入必要的营养盐调整成分就可以直接接种进行生产，在生产中既可以大幅度降低能耗，也不需要大型设备，可大大降低生产酶制剂的成本，可望提高酶制剂的产量，拓宽市场，增加效益。

3 结论与展望

酒糟的利用已成为酿酒行业研究的重点之一，其利用程度直接影响到企业的发展。生料酿酒酒糟中含有大量丰富的营养成分，且数量也非常多，因此，要加大合理高效的开发利用酒糟的研究力度，应改变传统利用酒糟制备低附加值的产品的思路，利用酒糟生产高附加值的产品［2］，提高生料酿酒的经济效益。在减少环境污染的同时，将酒糟作为新的原材料进行资源化利用，变废为宝，其经济效益和社会效益显著。

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