酒糟的保存和应用现状

李芳香,郁建平

(1.贵州大学 生命科学学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 药学院 贵州 贵阳 550025)



·文献综述·

酒糟的保存和应用现状

李芳香1,郁建平2*

(1.贵州大学 生命科学学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 药学院 贵州 贵阳 550025)

白酒生产在我国已经有几千年的历史，随着我国经济的发展，我国对白酒的需求量也在不断增长。酒糟伴随着我国独特的固态发酵和固态蒸馏生产白酒方式的出现而出现。随着白酒产量的逐年增长，大量的白酒副产物也在不断的堆积。本文从提高酿酒企业的经济效益和环境保护的视角，对酒糟的保存和应用现状进行了总结归纳。

酒糟；保存；应用

酒糟，又名丢糟，是酿酒行业以高粱、大米、小麦、玉米等五谷杂粮为原料，以酒曲、糖化酶等作为发酵剂，经过蒸煮、糖化发酵、蒸馏后剩余的固体残渣，是酿酒行业的主要副产物。酒糟是由白酒糟、啤酒糟、酒精糟等组成。我国独特的白酒生产工艺产生了白酒酒糟这样特有的未完全发酵副产物。通常情况下，白酒与酒糟的对应产量比为1∶3，据中国产业信息网统计分析，2013年、2014年，我国白酒的总产量分别达到122.62万吨和125.71万吨[1],因此相对酒糟的产量也分别达到367.86万吨和377.13万吨。因鲜酒糟的含水量约占总体含量的60%以上，其蛋白质和淀粉等的含量也相对较高，这样造成了酒糟易腐败不易保存的特性。这不仅是对资源的极大浪费，更会严重的污染环境，无法实现对资源的可持续无污染的利用。怎样才能高效合理的利用酒糟，提高白酒糟的附加值，是目前我国酿酒产业面临的一个主要的关键性问题。因此对酒糟资源的保存和再利用的研究，对酿酒工业的发展具有重要的实践指导意义。

1　酒糟的营养价值

白酒酒糟的营养成分主要来自因糖化和发酵不彻底而剩余的部分原料残余物，以及微生物的代谢活动和菌体自溶所产生的物质。其中主要成分有粗淀粉、粗纤维、粗蛋白和粗脂肪等，除此之外，还含有多种酶类、各种有机酸和大量的菌体自溶产生的各种嘌呤、嘧啶和类脂化合物等[2]。白酒糟是以固态发酵和固态蒸馏生产白酒后的副产品，常以高粱、大米等为原料，一般干物质中含粗蛋白20%～25%,粗纤维11%～17%。啤酒糟为酿造啤酒的副产品，常用小麦麸、大麦、稻谷皮等为原料，一般干物质中含粗蛋白约29.0%左右，粗纤维约17.0%。酒糟除了含有蛋白质，粗纤维素外，还含有聚戊糖、灰分、脂肪、焦糖、黑色素以及丰富的B族维生素和生长素各种必需氨基酸等物质，营养价值比较丰富[3]。

2　酒糟的保存

随着社会的不断发展，人们生活水平也日益的提高，同时为牲畜、家禽提供了大量的高营养饲料—酒糟。酒糟含有丰富的淀粉，蛋白质、脂肪和纤维，为适口性好的营养丰富多汁的饲料。酒糟的含水量高达百分之六十之上，用一般的方法不易保存储藏[4]。因此合理的使用和保存酒糟是提高酒糟利用率的关键。鲜酒糟经40天左右贮藏后，其营养价值不变，同时也消除了毒性。

2.1酒糟青贮保鲜的方法

(1)塑料袋保鲜法[5]

少量的鲜酒糟用封口袋层层压实，封口。大量的鲜酒糟用无毒能装700斤左右的大塑料薄膜层层压实，封装。

(2)缸式保鲜法

将含水量较高的鲜酒糟层层压实，分装到缸或

者水泥装置中，最上面的一层要高出缸面20厘米左右，用塑料薄膜盖严，并用含草泥土封严抹平，置于避风处。

(3)窖式保鲜法

选取离养牲畜的地方较近的地方作为窖址。在窖的周围铺一层干草，可以降低酒糟的发霉情况。酒糟要紧紧实实的置于窖内，装满后，用杂草覆盖并且再在草上盖一层塑料薄膜，薄膜上盖50厘米左右的土，用草泥密封抹平，成拱形。避免雨水的漏入。

(4)堆式保鲜法

选择2-3边靠墙的的地方，把鲜酒糟分层踏紧，使其堆型成拱形状，在其上盖一层20厘米左右的杂草，并且用塑料薄膜覆盖，在薄膜上堆60厘米左右的土，并用草泥封严抹光。若发现有缝隙，及时用草泥抹平封严。

2.2将鲜糟干燥制成粉状或粒状饲料

2.3对白酒糟进行深层处理生产菌体蛋白饲料

用酒糟培养生产菌体蛋白饲料也是酒糟有效利用的一大途径，其主要方法是利用酒糟与动物的粪便去培养蝇蛆[7]、蜘蛛和黄粉虫[8]等昆虫。这些昆虫本身都含有较高的蛋白质和多种多样的氨基酸等，将其饲喂畜禽效果良好。

3　酒糟的应用

表1　国内近五年白酒酒糟资源化利用的相关研究

续表1

发表时间利用方式主 要 结 论参考文献2015年酒糟饲料饲粮中添加9.25%的发酵酒糟可提高耗牛的生产性能和对营养物质的消化率,但不改变瘤胃发酵类型,且对血清生化指标无不良影响。[14]甘露聚糖酶活9.69、木聚糖酶活4.86和植酸酶活5.81U/g,优化后分别提高213.90%,78.94%和19.57%。发酵结束后,甘露聚糖、木聚糖和植酸磷降幅分别为66.29%,12.23%和35.14%,粗蛋白增加82.80%。[15]经过发酵后玉米DDGS中Lys、Ser、Gly和Val的含量均有显著提高(P<0.05),且猪日粮第一限制性氨基酸Lys受接种量影响较大,且呈正相关;并确定试验最优发酵数:pH=9,接种量3ml,温度为25℃,发酵时间48h。[16]2014年酒糟饲料采用白地霉和假丝酵母混菌固态发酵小曲白酒酒糟,并添加纤维素酶制剂预处理原料,使酒糟粗蛋白增加87.5%,粗纤维降低20.1%。[17]在肥育猪口粮中,用14%的黄酒糟替代基础口粮中的部分豆粕,对其日增重、料重比、血清生化指标以及免疫指标均无显著负面影响。[18]添加15%的玉米酒糟蛋白对五指山猪生长性能无显著影响,综合经济效益较好。[19]综合考虑奶牛产奶性能和氮排泄,奶牛精料中适宜的DDGS水平为25.0%。[20]利用酵母菌对酱香型白酒丢糟发酵,制得酵母饲料添加剂,可直接饲喂或添加配制饲料。[21]2013年酒糟饲料白酒糟发酵粉的消化能、代谢能和氨基酸标准回肠消化率低于豆粕,但仍具有较高的饲用价值,可作为养猪生产的蛋白质饲料。[22]饲料中添加15%湿态酒糟发酵蛋白饲料,机械上料不受影响;蛋鸡采食量增加;产蛋量增加6.6kg,提高了5.2%,经济效益提高约10%。鸡舍氨气浓度下降约22.8mg/L,降低了32.0%。[23]饲粮中添加15%玉米DDGS在一定程度上可提高肉鸡免疫性能,但降低了机体抗氧化能力。[24]酒糟含量为40%时进行固态发酵,发酵产品在猪饲料中添加10%效果较好。[25]采用酒糟生物饲料结合补充精料、黑麦草、小苏打、维生素E、有机镁等对提高肉牛育肥及非特异性免疫力效果良好。[26]进风温度为150℃、进料流量为50r/min、菌液与保护剂配比为1∶1及复合保护剂配比为1∶1(10%β-环糊精:10%麦芽浸粉),为生产活性菌剂的喷雾干燥最佳工艺条件。[27]以面包酵母和嗜热链球菌混合接种对大曲酒酒糟固态厌氧发酵,获得质量稳定的发酵饲料产品。[28]2012年酒糟饲料最佳工艺条件为啤酒糟88.5%,鼓皮7.5%,硫酸铵1%。在此条件下真蛋白含量为37.64%。[29]酵母与黑曲霉混种发酵木薯酒糟可以使木薯酒糟粗纤维含量从26.39%降至22.07%,粗蛋白含量从17.18%增加到22.69%。[30]在仔鹅的饲粮中添加30%的玉米酒糟DDGS对仔鹅的生长和常规的肉品质指标无不利影响,但会提高仔鹅肌肉的脂质氧化水平,容易引起酸败。[31]底物水分含量对蛋白饲料的真蛋白含量影响最大,最佳发酵工艺为:发酵时间54h,接种量30%,酒糟和豆粕比例7∶3,底物与水分比例1∶0.9。[32]2011年酒糟饲料采用酒糟肥育肉牛不仅使非常规饲料得到充分利用,还缓解了饲料资源紧张状况,为我国肉牛业的发展提供了一条可持续发展之路。[33]夏季热应激条件下肥育肉牛,精料与白酒糟的干物质比例以1∶1.5为适宜,能改善机体蛋白质代谢水平,提高生长速度。[34]复合菌种协同发酵酒糟生产菌体蛋白,通过动物饲喂试验,初步确定添加20%酒糟蛋白饲料效果最好,无不良影响。[35]

续表1

发表时间利用方式主 要 结 论参考文献2013年2012年2011年培 养食用菌研究了白酒酒糟代屑栽培平菇的可行性[36]利用浓香型白酒丢糟设计的秀珍菇栽培配方,较常规配方缩短生产周期近10d,转化率提高10%。[37]探索了白酒丢糟培育金针菇的初步技术体系[38]2016年2015年2014年2013年2011年酒糟能源三种添加剂中,MF的降黏效果好于NNO和LS,当分散剂含量为0.5%时,降黏效果最佳。[39]当TS为27%时,产气效果最好,产气量达到334mL/g,平均甲烷含量达到51.3%,产气周期为36d,pH值在发酵周期中先降低后升高,是甲烷正常发酵所需的PH值范围。[40]初步研究了不同酒糟厌氧发酵生产沼气的特性及酒糟液作为生物液态肥的可行性[41]研究了白酒酒糟降解生物制氢的影响因素,最大产氢量和速率分别为131.8mL/g和8.8mL/g·h。[42]初步确定利用酒糟进行干式厌氧发酵生产沼气是可行的,且产气效果较好。[43]2013年产有机酸利用白酒酒糟发酵生产丁二酸,产率达133mg丁二酸/g酒糟[44]2012年产木糖醇采用热带假丝酵母发酵酒糟水解液制备木糖醇,其木糖醇质量浓度可达11.85mg/mL。[45]2014年2012年制备活性炭以酒糟为原料,采用浓硫酸炭化法和KOH活化法制备活性炭[46]解析白酒酒糟活性炭制备过程的活化反应历程,证实了白酒酒糟制备活性炭的可行性[47]2016年酒糟菌种研究料水比为1∶2,混菌接种20%,其中黑曲霉和木霉接种量比为6∶4,在30℃下培养3d时,培养基粗纤维素为4.40%,其纤维素酶活为43.89U。混菌发酵比单菌种发酵降解纤维素效果更好。[48]两种革兰氏阳性菌,最适生长45℃,兼性厌氧,为芽抱杆菌属的空气芽抱杆菌,繁殖能力非常强,属于非致病菌,对淀粉、纤维素、蛋白质和油脂有着较强的分解能力,对于酒糟环境有着天然的适应能力。[49]从酒糟中分离出耐高温耐酸产香好的细菌,经纯种发酵,扩大培养制作成强化曲,投入酱香型白酒的生产,可获得较好的效果,有利于改善酒质。[50]两种菌株在高温条件下的纤维素酶活分别为13.71和9.25U/g,且具有一定的蛋白酶活和液化酶活。经过初步鉴定,这两种菌分别为地衣芽抱杆菌和枯草芽抱杆菌。[51]2015年酒糟菌种研究通过纤维素酶筛选培养基筛选出酒糟中高产纤维素酶菌株,并且3株菌在55℃,pH值为5时酶活性最高。[52]添加15%的麸皮和2%的尿素,先接种5%的枯草芽抱杆菌和10%的白地霉,30℃培养24h,然后接种5%的产朊假丝酵母,30℃培养72h,此时真蛋白的含量为24.85%,粗蛋白含量达32.09%,粗纤维含量降低到17.66%。[53]两株酵母菌能在47℃的高温下生长,初步将两种酵母菌鉴定为球拟酵母属和酒香酵母属。[54]2014年酒糟菌种研究浓香型白酒糟醅中存在的细菌包括8个属,其中首次分离出Dyadobacter属、Pantoea属、Pedio-coccus属、Petrimona属、Saccharomonosporo属、Serratia属、Bavariicoccus属、Exiguobacterium属菌株。[55]从酱香型白酒酒糟醅中筛选出的产酒精酵母菌株,经研究最终确定为酿酒酵母。[56]2012年菌种研究筛选出了生产白酒糟生物饲料的最佳菌种组合[57]2011年酒糟菌种研究糟醅样品中以酵母属、伊萨酵母属、假丝酵母属、汉逊酵母属和曲霉属等5属的真菌为主要优势菌;上层糟醅比下层糟醅的菌群丰富;发酵前中期以酵母属、伊萨酵母属、酵母菌和曲霉属丝状真菌为主,发酵后期以假丝酵母属、汉逊酵母属、酵母菌和散囊菌属丝状真菌为主。[58]从白酒酒糟醅和黄浆水中分离筛选出3株高产γ-氦基丁酸的乳酸菌菌株,其中乳酸菌J97γ-氦基丁酸产量最高达11.5g/L。[59]通过对浓香型白酒糟醅进行分离纯化,发现了酵母菌、细菌、霉菌等主要优势菌群,其中发现细菌10株、酵母菌4株、霉菌2株,入窖糟酷中微生物数量和种类多于出窖糟酷中微生物。[60]

根据近五年的研究结果显示，酒糟的应用主要集中在酒糟饲料和酒糟菌种的研究方面，除此之外，酒糟在能源开发、活性炭制备、培养食用菌、有机酸和木糖醇的提取方面也有研究。在酒糟饲料应用方面，酒糟作为一种饲料的添加剂，最适添加量在15.00～18.94%，在猪、麻鸭、藏绵羊、耗牛和奶牛等的饲喂研究中，含有丰富蛋白质的酒糟在一定程度上，可替代部分常规饲料，不但具有较好的经济效益，而且可提高动物的免疫力，对其他生理生化指标无不利影响。在酒糟能源方面，主要有在水煤浆、生物制氢、甲烷和沼气等方面有研究。通过对酒糟发酵可制备丁二酸和木糖醇。而且酒糟还可以用来制作活性炭。在酒糟菌种研究方面，一方面是对酒糟中所含微生物的研。酒糟中所含的主要微生物为酵母、细菌和霉菌等主要又是菌群。还有对其中的特征微生物进行分离筛选，如耐高温菌和酿酒酵母等。另一方面，是对酒糟所含物质的发酵研究。利用酒糟发酵生产的生物有机肥生产高粱，不仅产量高，还可提高土壤养分的浓度，有利于促进有机肥养分的吸收。

4　酒糟应用的发展前景

近年来，由于滥用抗生素所带来的弊端日益为人们所认知，所以在畜牧业中，无毒、无害、无残留的微生态制剂的使用越来越广泛，乳酸菌类微生态制剂便是其中之一。酒糟中含有大量的微生物菌落，呈酸性，因此在饲料中不能盲目大量添加。酒糟不仅是酿酒企业的巨大经济负担，还会对环境造成污染。如何合理有效的开发利用酒糟资源，除了上面提到的方式外，还需进一步探索。酒糟利用的难点主要是酒糟中存在大量纤维素和半纤维素等难降解物质以及酒糟利用后所产生的二次废弃物如何处理。但是如何筛选高效降解酒糟纤维素的微生物以及如何改造这类微生物菌种将是今后研究的一大热点。因此只能依靠国内众多科研工作者的努力来解决这些难题。

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Advances in preservation and application of vinasse

LI Fang-xiang1，YU Jian-ping2*

(1.College of Life Sciences Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China； 2.College of Pharmacy,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China)

Vinasse (or distiller’s grain) is the residue left after brewing rice,wheat,sorghum,etc.,produced along with our unique solid fermentation and solid distillation of liquor.The production of liquor in China has thousands of years of history.With the development of our economy,the demand for liquor is growing.year by year and a large number of liquor by-product is also constantly accumulated.In order to improve the economic benefit of liquor-making enterprises while better protecting the environment,the preservation and application of vinasse is reviewed.

vinasse;preservation;application

2016-05-12；

2016-06-15

郁建平，男，教授，主要研究方向：药学及天然产物的提取和分离；E-mail:yujp 666666@163.com。

Q815

A

1008-0457(2016)04-0066-06国际

10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.04.012