固态白酒生产酒糟的资源化利用研究进展.docx

固态白酒生产酒糟的资源化利用争论进展袁颉;邱树毅;彭正东;庞博;谭静;邹明鑫【摘 要】介绍了中国固态白酒酒糟的成分组成及利用价值，并对其资源化争论利用状况进展概述。提出固态白酒酒糟结合其他固体废弃物进展综合处理与利用，以及实现闲式循环利用的思路和模式。%The compositions of distiller s grains in liquor production by solid fermentation and its use value were introduced in this paper. The viewpoint of comprehensive utilization of distillers grains combined with other waste solids was put forward, and the new patterns of closed cy- cle reclamation were illustrated.【期刊名称】酿酒科技【年(卷),期】2023(000)005【总页数】4 页(P88-91)【关键词】固态白酒酒糟;资源化;利用【作 者】袁颉;邱树毅;彭正东;庞博;谭静;邹明鑫【作者单位】贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳 550025 贵州省发酵工程与生物制药重点试验室,贵州贵阳 550025;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳 550025 贵州省发酵工程与生物制药重点试验室,贵州贵阳 550025;贵州贵酒有限责任公司,贵州贵阳 550001;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳 550025 贵州省发酵工程与生物制药重点试验室,贵州贵阳 550025;贵州贵酒有限责任公司,贵州贵阳 550001;贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳 550025 贵州省发酵工程与生物制药重点试验室,贵州贵阳 550025【正文语种】中 文【中图分类】TS262.3白酒又称烧酒，是一种以曲类、酒母、糖化酶等为糖化发酵剂，利用粮食谷物或淀粉或糖含量高的原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、贮存、勾调而成的蒸馏酒，为我国特有。很多争论者对固态白酒生产副产物酒糟的循环利用进展了相关争论。当前，循环经济进展模式正被我国工业废弃物及副产物资源利用所重视。本文综述了固态白酒副产品酒糟的资源化利用争论状况和进展。固态白酒生产酒糟作为白酒酿造过程中的主要副产物，同时也可能是其主要污染物。一方面由于承受高粱、小麦、糯米等作为主要原料，使得酒糟含蛋白质、纤维素、 脂肪、维生素以及各种微量元素等，为其综合利用制造有利条件；另一方面由于酿 造工艺的特别性，导致丢糟酸度高且易霉变，必需准时处理，否则会严峻污染环境1。固态白酒酒糟及局部粮食作物的主要成分见表 1。由表 1 数据可以看出，固态白酒副产物酒糟含有确定的蛋白质、脂肪以及粗纤维等。本课题组在试验中对酱香型酒糟的分析说明，除酒糟中蛋白质含量比一般固态白酒酒糟含量略高外，其余成分相差不大，说明固态白酒酒糟具有利用价值。依照循环经济及可持续进展思路，固态白酒酒糟的资源化利用具有现实意义。依据固态白酒副产物酒糟的特性，人们对其资源化利用问题进展了多方面的争论。固态白酒酒糟的利用主要包括生产生物有机肥、饲料、食用菌、食醋、白炭黑等。生物有机肥是以畜禽粪便、城市生活垃圾、农作物秸秆、农产品加工的有机废弃物为原料，再参与功能性微生物菌剂，经无害化处理，与腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥成效的肥料。目前，利用固态白酒副产物酒糟生产有机肥是固态白酒酒糟资源化利用中最多的例子。王海燕，王腾飞3等对厌氧发酵生产酒糟型生物有机肥进展争论，其工艺流程见图 1。通过以上工艺制备的生物有机肥,其成品呈灰褐色粒状,没有机械杂质、无恶臭。水分含量、总氮含量、总磷含量、pH 值等各项指标根本符合农业部颁发的有机肥料技术标准。黄亚东，邵虎4选用酒糟与秸秆为主要原料，按一样比例接种枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、热带假丝酵母和嗜热毛壳菌进展堆制发酵，腐熟 20 d 后制成生物有机肥。经 3 年施肥试验后，觉察供试土壤的有机质、全氮、全磷及全钾含量分别平均增加了 34.2%、35.9%、23.7%和 30.8%，pH 值平均下降了 10.8%。用于栽种的高粱平均株高 232.7 cm，穗长 37.6 cm，茎粗 1.82 cm，成穗率为 88.6%，产量达 5656.5 kg/公顷，均超过比照组。李许滨，吴建伟5等利用茅台酒厂固态酱香白酒酒糟生产工程蝇蛋白，同时通过工程蝇的代谢生长，作用于白酒酒糟，生产生物活性有机肥，该技术已经实现酱香白酒酒糟规模化利用。范光先，崔同弼6利用该生物活性有机肥对高粱生产的栽培试验示范争论说明,施用酱香白酒酒糟生物活性有机肥 1500 kg/公顷，比常规种植净增产高粱 79.5690 kg/公顷,平均净增产 421.95 kg/公顷。特别是有机肥中富含的有机质对土壤有较明显的改进作用,有机肥中有机质、磷、钾矿物质的缓释作用,使土壤肥力持效性较长,不易随水土流失，污染水体。所产高粱经检测,各项指标均符合茅台酒厂用粮的品质要求,千粒重在 1622 g,总淀粉含量均大于 60%,支链淀粉比例几乎都在 90%以上。以上争论说明，固态白酒副产物酒糟生产生物有机肥，在改善土壤环境，提高作物产量等方面的作用是明显的，进展规模生产，不仅能解决大量白酒行业副产物酒糟再利用问题，还能带来确定的商业利润。直接利用固态白酒酒糟作饲料。一般小企业常承受此法，直接将酒糟供给应周边养殖户用作饲料。此方法虽然简洁，却存在两方面的缺乏：一方面由于鲜酒糟未经处理，牲畜对其消化吸取困难；另一方面由于水分含量高，易霉变、难输送，不行能从根本上解决大型白酒酿造企业的大量酒糟处置利用问题。相对于直接处理，经过高温蒸发、枯燥处理的酒糟产量高，可以很好地解决由于大量酒糟闲置而造成的环境污染问题，但是由于能耗大，运输本钱也高，不适合中小型企业。近年来，人们逐步重视利用功能微生物处理酒糟，生产单细胞蛋白饲料7及活性 菌体饲料。刘军，牛广杰 8等以固态白酒酒糟为主要原料，通过白地霉、黑曲霉、米曲霉、产朊假丝酵母、热带假丝酵母混合协同发酵将外源蛋白氮转化为菌体蛋白， 争论在发酵时间为 48 h、投料投料比为 40%70 g、接种量在 3.6%、pH6.31、尿素投加量为 0.5%的条件下发酵，比单纯使用酒糟发酵，蛋白含量有明显提高。杨从发,王淑军9等以酒糟为原料，养殖蝇蛆和蚯蚓间接生产蛋白饲料。这种方法可以对酒糟里的有效成分充分利用，制得的动物性蛋白饲料具有质量好、易吸取的优点。缺乏之处在于时间长且对设备和厂房的要求高。我国四川、吉林等地已有厂家通过接种微生物菌剂处理固态白酒副产物酒糟，生产 可供畜禽易消化吸取的饲料10。由于目前只接种某些酵母菌或霉菌，不能将丢糟 中各有效成分完全利用，同时考虑到好氧积存过程中，可能存在微生物会分泌一些 毒素等问题，下一步人们更趋向于对厌氧发酵生产蛋白饲料的争论，如利用乳酸菌、酵母菌等的混合厌氧发酵机制生产蛋白饲料。随着科学争论对食用菌养分价值的充分确定，使得人们对食用菌的需求量不断增加， 使其生产规模不断扩大，导致原材料价格的持续上涨11。近年来承受固态白酒副 产物酒糟作为食用菌原材料的替代品引起有关学者的重视，开展了相关的争论，利 用固态白酒酒糟培育食用菌，不仅可以降低生产本钱，而且可以提高丢糟利用率， 现已在很多地方进展大规模生产。刘桂云通过对酒糟栽培平菇的争论，觉察将鲜酒糟放在经消毒的场地曝晒 2 d，除去酒糟中剩余的乙醇，再用 2%3%的生石灰水中和其中的酸，并用 0.5%多菌灵搅拌，杀死其中的酵母和其他杂菌，最终参与 10%麦麸，过磷酸钙 1%，用清水拌至含水量约 60%，制备培育基用于栽培平菇，每 500 g 酒糟可到达 0.751 kg 平菇的产量12。何元丽，余仕海13等争论利用多粮浓香型白酒酒糟生产猴头菇，其可行培育基配方为：鲜丢糟 72%，棉籽壳 12%，木屑 10%，麸皮 4%，1%石膏粉，1%过磷酸钙。用该培育基生产菌种，其菌丝满袋时间、菌蕾形成时间与国内生产最为常用的培育基相比分别缩短了 34 d，抗感染率提高 6%；转化率仅低 1.5%。张楷正，张泽炎14等对某酒厂的固态白酒酒糟栽培金针菇的工艺进展争论，得出 最正确条件：即丢糟水洗后压干，袋料 pH7，木屑麸皮添加量 30%，常压灭菌 10 h。此时金针菇生物转化率为 74.9%左右，菌丝生长 30 d 满袋，污染率 16.67%。此外，还有利用固态白酒酒糟生产鸡腿菇、茶树菇等的争论报道15-16。生物质能源是太阳能贮存在生物中的一种能量形式，属于可再生能源，而固态白酒酒糟富含生物质能，通过枯燥成型转化为生物质燃料棒，是固态白酒酒糟资源化利用的一种尝试17。固态白酒酒糟制作生物质燃料棒的工艺流程见图 2。与煤炭相比，酒糟燃料棒在具有良好燃烧性能的同时，还能大幅度削减有害气体的排放，降低对环境的污染，实现节能减排，可以进展大规模生产与应用。由于固态白酒丢糟中富含稻壳,稻壳中含无定形水合二氧化硅为 15%20%,其余为碳水化合物。假设承受不完全燃烧热解稻壳可得到稻壳灰中 50%60%的二氧化硅及 35%40%的碳。目前,国内外生产白炭黑主要是承受湿法生产,用碱提取出硅酸钠,再用酸酸化后生成白炭黑提纯,沈红18等利用酒糟锅炉燃烧后的固态白酒酒糟糟灰为原料,以氯碱企业中氯气枯燥后产生的副产硫酸为酸化剂,承受沉淀法对白炭黑制备的工艺进展了试验争论。结果说明,承受沉淀法制备白炭黑工艺条件为：丢糟灰碱液比为 11.4，碱化处理时间 4 h，加酸速度为 0.06 mL/g·min，搅拌速度40 r/min,产物比外表积为 189.0 m2/g，制备的白炭黑经质量检测符合国家产品标准。因此，可利用酿酒企业的白酒酒糟为原料,以氯碱企业的副产物硫酸为酸化剂生产白炭黑,实现二者的综合利用。对于酒糟二次发酵酿造食醋的争论很多，这些年总结了方法，在到达国家食醋标准的各项条件外，相比传统酿醋工业，还可降低一半以上的本钱。范文权，高洪涛等19用根霉、生香酵母、醋酸菌为菌种，以鲜酒糟、麸皮和粉碎后的高粱、豆类混合发酵 5060 d，生产食醋，经加工后不仅可得优质食醋，还可猎取较好的经济收益。酒糟发酵生产甘油承受的是亚硫酸盐法，丛湘涛，姚万欣设计的提取甘油的小型试验工艺见图 320。酒糟发酵生产甘油是可行的，但是由于发酵醪液中甘油含量低、生产过程中亚硫酸钠的使用量大、投入本钱高、收益差等诸多缺乏，使得酒糟发酵生产甘油并未得以大规模生产。此外，还可以利用白酒丢糟制备活性炭；提取植酸和植酸钙、复合氨基酸和微量元素；生产淀粉酶、纤维素酶、灵芝酸、木糖醇、乳链菌肽21-25等。固态白酒副产物酒糟的资源化利用主要是针对酒糟中剩余淀粉、蛋白质、木质纤维 等的转化降解和再利用，从环保、经济、本钱、利用率、操作难易程度等方面的考 虑，目前仍以利用固态白酒酒糟生产生物有机肥、饲料、食用菌为主要利用模式。 另一方面，可以考虑结合其他一种或多种固体废弃物，如粉煤灰、矿渣、尾矿、畜 禽粪便、农作物秸秆等进展综合争论，如：酒糟与磷尾矿制备含磷有机无机复合肥； 酒糟与畜禽粪便、农作物秸秆等混合生产生物质能源沼气，再利用沼液、沼渣制备 有机肥；酒糟与农作物秸秆生产食用菌，再利用制备生物质燃料棒等，通过不同处 理方法的有效结合，到达对以酒糟为主的固体废弃物最大程度、最彻底的资源化利 用。本课题组通过循环经济的理念，闭式循环利用固态白酒酒糟，将酱香型固态白酒酒糟生产生物饲料和生物有机肥，生物有机肥再还田利用，生产白酒用原料高粱和小麦，形成闭式循环。这一模式得到国家科技部支持，有关关键技术争论和工程示范正在相关企业实施。【相关文献】1 施安辉.国内白酒工业固体酒糟环保生态化利用的现状及前景J.中国酿造,2023(3)：4-6.2 王肇颖,肖敏.白酒酒糟的综合利用及其进展前景J.酿酒科技,2023(1)：65-67.3 王海燕,王腾飞,等.酒糟废渣发酵生产有机肥的争论J.酿酒科技,2023(8)：142.4 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