黃酒浸米漿水回收利用技術(shù)研究進(jìn)展

周靜 張波 陳小燕 駱夢(mèng)琦 謝廣發(fā)

摘 要：隨著國(guó)家大力推廣節(jié)能減排循環(huán)利用技術(shù)，米漿水作為黃酒浸米的副產(chǎn)物，其回收利用的研究逐漸被重視。本文論述了黃酒浸米漿水的傳統(tǒng)處理方式以及回收利用途徑，包括回收用于浸米、釀酒、制曲以及發(fā)酵其他產(chǎn)物。浸米漿水循環(huán)回用不僅能夠減少?gòu)U水排放，避免污染環(huán)境，也是黃酒產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：黃酒；浸米；米漿水；回收利用

Abstract： With the national promotion of energy saving and emission reduction recycling technology， the research on the recycling of rice milk water as a by-product of rice soaking in Huangjiu has gradually been paid attention to. This paper discusses the traditional treatment methods and recycling ways of of rice milk water soaked in Huangjiu， including recycling for rice soaking， brewing， koji making and fermentation of other products. The recycling of rice milk water can not only reduce wastewater discharge and avoid environmental pollution， but also meet the needs of sustainable development of Huangjiu industry.

Keywords： Huangjiu; soak rice; rice milk water; recycling

黃酒是中國(guó)典型的傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品，具有6 000多年的釀造歷史，被世人譽(yù)為“國(guó)酒”[1]。在黃酒釀造過程中，浸米是重要環(huán)節(jié)，主要將糙米經(jīng)精白和洗米之后加水浸漬，不僅能使原料大米充分吸水膨脹，以便于后續(xù)蒸煮糊化，而且能夠使米酸化，從而調(diào)節(jié)發(fā)酵醪液的酸度，保證黃酒開放式發(fā)酵能夠順利進(jìn)行[2]。作為黃酒浸米過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，米漿水中含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)、糖類、氨基酸、維生素和有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，易被人體消化吸收。此外，米漿水中還含有大量對(duì)釀酒有益的乳酸菌、酵母菌等微生物[3]。

1 黃酒浸米漿水傳統(tǒng)處理方式與不足

在紹興黃酒釀造過程中，傳統(tǒng)工藝浸米時(shí)間需要約15 d。機(jī)械化生產(chǎn)工藝雖然采用保溫浸漬的方式，浸米時(shí)間有所縮短，但仍然需要浸米5 d以上。在工業(yè)生產(chǎn)中，糯米由于長(zhǎng)時(shí)間浸漬會(huì)出現(xiàn)破碎黏糊等現(xiàn)象，蒸飯過程中往往會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊和生心，不但會(huì)降低黃酒的出酒率，而且還容易導(dǎo)致黃酒發(fā)生酸敗，嚴(yán)重影響黃酒品質(zhì)[4]。自然浸米容易受到雜菌污染，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間浸米后，米漿水的表面往往出現(xiàn)“白花”和異味。為了避免浸米漿水中不同微生物可能給發(fā)酵帶來的不良影響，在機(jī)械化黃酒生產(chǎn)工藝中，將米漿水直接作為廢水處理。

浸米過程中會(huì)產(chǎn)生大量的米漿水，且有機(jī)質(zhì)含量較高，污水處理成本高昂，給黃酒企業(yè)和環(huán)境帶來較大的壓力。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1 t黃酒，將產(chǎn)生2 t米漿水，而米漿水中化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）高達(dá)30 000 mg·L-1，一個(gè)年產(chǎn)10萬t的黃酒企業(yè)，一年至少產(chǎn)生20多萬t米漿廢水，每年處理費(fèi)用高達(dá)45萬元。廢水處理設(shè)施投入需要200多萬元，加上設(shè)備折舊和運(yùn)行費(fèi)用，每年要支出60萬～70萬元[5]。米漿水的處理成本高昂，還會(huì)出現(xiàn)氨氮無法達(dá)標(biāo)的問題，使得生產(chǎn)企業(yè)被迫減產(chǎn)。如果任由米漿水排放，將嚴(yán)重污染環(huán)境，破壞水資源，影響當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)，極易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，不利于傳統(tǒng)黃酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2 黃酒浸米漿水回收利用

國(guó)家“十四五”規(guī)劃綱要指出，推進(jìn)節(jié)能減排、堅(jiān)持綠色發(fā)展是生態(tài)文明建設(shè)的重點(diǎn)，也是我國(guó)科技工作重要發(fā)展方向[6]。因此，對(duì)黃酒浸米過程中產(chǎn)生的漿水進(jìn)行回收綜合利用，可以避免直接排放污水，節(jié)約水資源，不僅有利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，而且也是黃酒產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。近年來，科技工作者針對(duì)米漿水循環(huán)回用開展了大量的研究，主要集中在將米漿水處理后，用于循環(huán)浸米以及替代部分黃酒釀造投料水。

2.1 浸米漿水回用循環(huán)浸米

李海霞[7]將米漿水經(jīng)過24 h澄清，繼續(xù)用于循環(huán)浸米，可使部分米漿水得到回用。但由于自然浸米雜菌易生長(zhǎng)繁殖，用老漿接種浸米很容易產(chǎn)生異味。張波等[8]篩選出一株低產(chǎn)生物胺、高產(chǎn)乳酸的植物乳桿菌D3（Lactobacillus plantarum），應(yīng)用于生物酸化浸米，相對(duì)于自然浸米，米漿水氣味良好，無“白花”和異味，浸米周期縮短2 d，30%浸米漿水循環(huán)回用浸米，總酸、pH值、吸光度保持穩(wěn)定。

2.2 浸米漿水回用作投料用水釀酒

薛潔等[9]在黃酒發(fā)酵過程中利用新鮮米漿水替代部分投料用水（適宜添加量為40%），所添加的米漿水不僅起到“以酸制酸”抑制雜菌的作用，還能提高酒精度，有利于黃酒發(fā)酵的控制。劉克等[10]將米漿水經(jīng)過高溫殺菌后，再用于黃酒的釀造，結(jié)果發(fā)現(xiàn)米漿水對(duì)發(fā)酵醪液各項(xiàng)理化指標(biāo)以及風(fēng)味物質(zhì)都沒有負(fù)面影響，但后續(xù)壓榨的速度有所降低。魏桃英等[11]用米漿水替代部分投料用水，所釀黃酒氨基酸態(tài)氮、酸度、總糖和酒精度有所提高。

自然浸米的米漿水直接回用會(huì)存在許多問題。①加熱和冷卻需消耗大量的能源，且需要設(shè)備和場(chǎng)地，而現(xiàn)有車間很難增加米漿水滅菌和冷卻設(shè)備場(chǎng)地。②影響風(fēng)味且存在安全隱患。自然浸米的米漿水中生物胺含量高，且往往會(huì)產(chǎn)生“白花”和異味，這種米漿水回用方式往往會(huì)給黃酒帶來一定的安全隱患和不良風(fēng)味。③米漿水回用量較大會(huì)使黃酒中高級(jí)醇和乙醛等微量有害組分增加，引起“上頭”，且黃酒中總酸過高，使酒的酸感重、酒體組分不協(xié)調(diào)。

接種性能優(yōu)良的乳酸菌進(jìn)行生物酸化浸米，將產(chǎn)生的米漿水循環(huán)回用于黃酒發(fā)酵，能解決米漿水的污染問題，是一種簡(jiǎn)單易行的料酒綠色釀造技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。張波等[8]將生物酸化后的浸米漿水用于黃酒釀造，相比于自然浸米釀造的黃酒，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《地理標(biāo)志產(chǎn)品 紹興酒（紹興黃酒）》（GB/T 17946—2008）要求，感官品評(píng)更勝一籌，能降低生物胺含量，對(duì)黃酒釀造安全具有重要意義。錢禎文等[12]將生物酸化浸米漿水循環(huán)回用于高酸調(diào)酸黃酒的釀造實(shí)驗(yàn)，當(dāng)米漿水回用比例為20%時(shí)，總酸達(dá)到17.9 g·L-1、酒精度為12.3%vol，且氨基酸態(tài)氮含量有所提高，有利于增加黃酒口感的醇厚性。

俞關(guān)松等[13]將新鮮的米漿水回用于復(fù)制糟香白酒釀造的投料用水，處理了部分米漿水，但受到釀造季節(jié)的約束，有一定的局限性。梅璐等[14]將接菌后的米漿水添加到黑米料酒發(fā)酵醪液中，能提高醪液過濾速率，提高料酒中花青素以及氨基酸態(tài)氮的質(zhì)量濃度，促進(jìn)料酒產(chǎn)生揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，提高酒液色澤和抗氧化活性。

2.3 浸米漿水回用制曲

周高峰等[15]研究了不同添加比例的米漿水對(duì)熟麥曲酶活性（淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶）的影響，部分米漿水用于熟麥曲制曲，麥曲酶活性均最高且所釀黃酒各項(xiàng)理化指標(biāo)正常。姜佳麗等[16]用米漿水部分替代制曲配料用水，制備醬油生產(chǎn)用黑曲霉、米曲霉，成曲的蛋白酶活、糖化酶活、孢子數(shù)均符合要求。在實(shí)際應(yīng)用過程中，用米漿水替代制曲配料用水，米漿水整體消耗量較小，意義不大。

2.4 浸米漿水用作其他發(fā)酵產(chǎn)物

孫士勇等[17]篩選到一株近玫色鎖擲酵母R-70，在米漿水中培養(yǎng)，米漿水的COD去除率高達(dá)91.12%，不僅有效減輕廢水處理的壓力，而且能夠產(chǎn)生具有較高附加值的類胡蘿卜素、單細(xì)胞蛋白，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。曹文濤[18]利用黃酒廢棄物酒糟和米漿水為原料，以紅曲霉為出發(fā)菌株，實(shí)現(xiàn)天然食用的紅曲色素的工業(yè)化生產(chǎn)，為黃酒廢棄物的高值化利用提供了一條綠色途徑。方晟等[19]研究了將米漿水代替清水作為配料水，自然發(fā)酵制備農(nóng)用酵素營(yíng)養(yǎng)液，制備的農(nóng)用酵素營(yíng)養(yǎng)液各營(yíng)養(yǎng)組分在發(fā)酵過程中顯著高于用清水制備的對(duì)照組，但米漿水用于制備農(nóng)用酵素營(yíng)養(yǎng)液存在運(yùn)輸成本高等各種問題，難以實(shí)際應(yīng)用。米漿水中有大量固體殘?jiān)?，含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)等，董穎娜等[20]以米漿水固體殘?jiān)鳛樵希捎脽釅撼尚凸に?，與碎木屑按5∶5制成混合型生物制燃料，綜合燃燒性能較高。何秋穎等[21]以黃酒酒糟和米漿水按照一定比例配比成培養(yǎng)基質(zhì)，接種白地霉和假絲酵母，進(jìn)行雙菌發(fā)酵，可以有效將米漿水中的有機(jī)物進(jìn)行資源化利用，其發(fā)酵產(chǎn)物具有作為動(dòng)物飼料的潛力。

3 結(jié)語

米漿水是黃酒浸米環(huán)節(jié)的副產(chǎn)物。隨著黃酒行業(yè)的快速發(fā)展，工廠所產(chǎn)生的米漿水的量在逐年增加，這不僅加大了黃酒廠廢水處理的壓力，更對(duì)黃酒廠周邊的環(huán)境帶來威脅。隨著國(guó)家對(duì)于節(jié)能減排循環(huán)利用技術(shù)的重視，在保證黃酒品質(zhì)的前提下，浸米漿水循環(huán)回用能夠減少?gòu)U水排放，避免污染環(huán)境，對(duì)于實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)、綠色化發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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