黄酒浸米浆水回收利用技术研究进展.pdf

Aug.2023 CHINA FOOD SAFETY 171食品科技黄酒浸米浆水回收利用技术研究进展周静1，张波1*，陈小燕1，骆梦琦2，谢广发2（1.浙江经贸职业技术学院 应用工程学院，浙江杭州 310018；2.浙江树人学院，生物与环境工程学院，浙江杭州 310015）摘要：随着国家大力推广节能减排循环利用技术，米浆水作为黄酒浸米的副产物，其回收利用的研究逐渐被重视。本文论述了黄酒浸米浆水的传统处理方式以及回收利用途径，包括回收用于浸米、酿酒、制曲以及发酵其他产物。浸米浆水循环回用不仅能够减少废水排放，避免污染环境，也是黄酒产业可持续发展的需要。关键词：黄酒；浸米；米浆水；回收利用Research Progress on Recovery and Utilization of Rice Milk Water Soaked in HuangjiuZHOU Jing1,ZHANG Bo1*,CHEN Xiaoyan1,LUO Mengqi2,XIE Guangfa2(1.College of Applied Engineering,Zhejiang Economic and Trade Polytechnic,Hangzhou 310018,China;2.College of Biology and Environmental Engineering,Zhejiang Shuren University,Hangzhou 310015,China)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黄酒是中国典型的传统发酵产品，具有 6 000 多年的酿造历史，被世人誉为“国酒”1。在黄酒酿造过程中，浸米是重要环节，主要将糙米经精白和洗米之后加水浸渍，不仅能使原料大米充分吸水膨胀，以便于后续蒸煮糊化，而且能够使米酸化，从而调节发酵醪液的酸度，保证黄酒开放式发酵能够顺利进行2。作为黄酒浸米过程中产生的副产物，米浆水中含有丰富的淀粉、蛋白质、糖类、氨基酸、维生素和有机酸等营养物质，易被人体消化吸收。此外，米浆水中还含有大量对酿酒有益的乳酸菌、酵母菌等微生物3。1黄酒浸米浆水传统处理方式与不足在绍兴黄酒酿造过程中，传统工艺浸米时间需要约15 d。机械化生产工艺虽然采用保温浸渍的方式，浸米时间有所缩短，但仍然需要浸米 5 d 以上。在工业生产中，糯米由于长时间浸渍会出现破碎黏糊等现象，蒸饭过程中往往会出现结块和生心，不但会降低黄酒的出酒率，而且还容易导致黄酒发生酸败，严重影响黄酒品质4。自然浸米容易受到杂菌污染，经过长时间浸米后，米浆水的表面往往出现“白花”和异味。为了避免浸米浆水中不同微生物可能给发基金项目：浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划（2022R444A008）；浙江省教育厅一般科研项目（Y202250577）；浙江经贸职业技术学院省属高校基本科研业务费专项资金资助（21YQ03）。作者简介：周静（1998），女，河南鄢陵人，大专。研究方向：食品营养与检测。通信作者：张波（1986），男，安徽桐城人，硕士，副教授。研究方向：食品质量安全与检测。E-mail:。172 食品安全导刊 2023年8月（下）食品科技酵带来的不良影响，在机械化黄酒生产工艺中，将米浆水直接作为废水处理。浸米过程中会产生大量的米浆水，且有机质含量较高，污水处理成本高昂，给黄酒企业和环境带来较大的压力。据相关数据统计，每生产 1 t 黄酒，将产生 2 t 米浆水，而米浆水中化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）高达 30 000 mgL-1，一个年产 10 万 t 的黄酒企业，一年至少产生 20 多万 t 米浆废水，每年处理费用高达 45 万元。废水处理设施投入需要 200 多万元，加上设备折旧和运行费用，每年要支出60万70万元5。米浆水的处理成本高昂，还会出现氨氮无法达标的问题，使得生产企业被迫减产。如果任由米浆水排放，将严重污染环境，破坏水资源，影响当地的水质，极易导致水体富营养化，不利于传统黄酒产业的发展。2黄酒浸米浆水回收利用国家“十四五”规划纲要指出，推进节能减排、坚持绿色发展是生态文明建设的重点，也是我国科技工作重要发展方向6。因此，对黄酒浸米过程中产生的浆水进行回收综合利用，可以避免直接排放污水，节约水资源，不仅有利于社会可持续发展，而且也是黄酒产业可持续发展的需要。近年来，科技工作者针对米浆水循环回用开展了大量的研究，主要集中在将米浆水处理后，用于循环浸米以及替代部分黄酒酿造投料水。2.1浸米浆水回用循环浸米李海霞7将米浆水经过 24 h 澄清，继续用于循环浸米，可使部分米浆水得到回用。但由于自然浸米杂菌易生长繁殖，用老浆接种浸米很容易产生异味。张波等8筛选出一株低产生物胺、高产乳酸的植物乳杆菌 D3（Lactobacillus plantarum），应用于生物酸化浸米，相对于自然浸米，米浆水气味良好，无“白花”和异味，浸米周期缩短 2 d，30%浸米浆水循环回用浸米，总酸、pH 值、吸光度保持稳定。2.2浸米浆水回用作投料用水酿酒薛洁等9在黄酒发酵过程中利用新鲜米浆水替代部分投料用水（适宜添加量为 40%），所添加的米浆水不仅起到“以酸制酸”抑制杂菌的作用，还能提高酒精度，有利于黄酒发酵的控制。刘克等10将米浆水经过高温杀菌后，再用于黄酒的酿造，结果发现米浆水对发酵醪液各项理化指标以及风味物质都没有负面影响，但后续压榨的速度有所降低。魏桃英等11用米浆水替代部分投料用水，所酿黄酒氨基酸态氮、酸度、总糖和酒精度有所提高。自然浸米的米浆水直接回用会存在许多问题。加热和冷却需消耗大量的能源，且需要设备和场地，而现有车间很难增加米浆水灭菌和冷却设备场地。影响风味且存在安全隐患。自然浸米的米浆水中生物胺含量高，且往往会产生“白花”和异味，这种米浆水回用方式往往会给黄酒带来一定的安全隐患和不良风味。米浆水回用量较大会使黄酒中高级醇和乙醛等微量有害组分增加，引起“上头”，且黄酒中总酸过高，使酒的酸感重、酒体组分不协调。接种性能优良的乳酸菌进行生物酸化浸米，将产生的米浆水循环回用于黄酒发酵，能解决米浆水的污染问题，是一种简单易行的料酒绿色酿造技术，具有广阔的应用前景。张波等8将生物酸化后的浸米浆水用于黄酒酿造，相比于自然浸米酿造的黄酒，各项指标均符合地理标志产品 绍兴酒（绍兴黄酒）（GB/T 179462008）要求，感官品评更胜一筹，能降低生物胺含量，对黄酒酿造安全具有重要意义。钱祯文等12将生物酸化浸米浆水循环回用于高酸调酸黄酒的酿造实验，当米浆水回用比例为 20%时，总酸达到 17.9 gL-1、酒精度为 12.3%vol，且氨基酸态氮含量有所提高，有利于增加黄酒口感的醇厚性。俞关松等13将新鲜的米浆水回用于复制糟香白酒酿造的投料用水，处理了部分米浆水，但受到酿造季节的约束，有一定的局限性。梅璐等14将接菌后的米浆水添加到黑米料酒发酵醪液中，能提高醪液过滤速率，提高料酒中花青素以及氨基酸态氮的质量浓度，促进料酒产生挥发性风味物质，提高酒液色泽和抗氧化活性。2.3浸米浆水回用制曲周高峰等15研究了不同添加比例的米浆水对熟麦曲酶活性（淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶）的影响，部分米浆水用于熟麦曲制曲，麦曲酶活性均最高且所酿黄酒各项理化指标正常。姜佳丽等16用米浆水部分替代制曲配料用水，制备酱油生产用黑曲霉、米曲霉，成曲的蛋白酶活、糖化酶活、孢子数均符合要求。在实际应用过程中，用米浆水替代制曲配料用水，米浆水整体消耗量较小，意义不大。2.4浸米浆水用作其他发酵产物孙士勇等17筛选到一株近玫色锁掷酵母 R-70，Aug.2023 CHINA FOOD SAFETY 173食品科技在 米 浆 水 中 培 养，米 浆 水 的 COD 去 除 率 高 达91.12%，不仅有效减轻废水处理的压力，而且能够产生具有较高附加值的类胡萝卜素、单细胞蛋白，具有较好的应用价值。曹文涛18利用黄酒废弃物酒糟和米浆水为原料，以红曲霉为出发菌株，实现天然食用的红曲色素的工业化生产，为黄酒废弃物的高值化利用提供了一条绿色途径。方晟等19研究了将米浆水代替清水作为配料水，自然发酵制备农用酵素营养液，制备的农用酵素营养液各营养组分在发酵过程中显著高于用清水制备的对照组，但米浆水用于制备农用酵素营养液存在运输成本高等各种问题，难以实际应用。米浆水中有大量固体残渣，含有丰富的淀粉、蛋白质等，董颖娜等20以米浆水固体残渣作为原料，采用热压成型工艺，与碎木屑按55制成混合型生物制燃料，综合燃烧性能较高。何秋颖等21以黄酒酒糟和米浆水按照一定比例配比成培养基质，接种白地霉和假丝酵母，进行双菌发酵，可以有效将米浆水中的有机物进行资源化利用，其发酵产物具有作为动物饲料的潜力。3结语米浆水是黄酒浸米环节的副产物。随着黄酒行业的快速发展，工厂所产生的米浆水的量在逐年增加，这不仅加大了黄酒厂废水处理的压力，更对黄酒厂周边的环境带来威胁。随着国家对于节能减排循环利用技术的重视，在保证黄酒品质的前提下，浸米浆水循环回用能够减少废水排放，避免污染环境，对于实现清洁化生产、绿色化发展具有重要的现实意义。参考文献1 谢广发.黄酒酿造技术 M.3 版.北京:中国轻工业出版社,2020.2 朱 仙 娜,戴 璐 瑶,张 一 斐,等.黄 酒 生 产 过程中浸米浆水有机酸含量变化研究 J.食品工业科技,2018,39(15):26-30.3 周高峰,程斐,张波.米浆水制作黄酒熟麦曲品质的研究 J.酿酒科技,2015(3):38-42.4 魏晓璐.黄酒乳酸菌酸化发酵对降低生物胺的影响 D.无锡:江南大学,2017.5 谢广发,曹钰,程斐,等.应用生物酸化浸米技术生产黄酒 J.食品与生物技术学报,2014,33(2):217-223.6 焦新萍,曾金红,王灵芝,等.黄酒酿造米浆水处理技术的研究进展 J.酿酒科技,2017(2):106-108.7 李海霞.黄酒工业米浆水回收利用关键技术研究及其应用 D.杭州:浙江大学,2012.8 张波,谢广发,李国龙,等.黄酒生物酸化浸米与浸米浆水的利用 J.食品与发酵工业,2021,47(7):168-174.9 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