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酿酒副产物的循环转化途径

华夏酒报 2010-06-04 10:26 酿酒科技
酿酒副产物的循环转化途径
      基酒发酵生产过程中,不可避免地会产生大量的黄水和酒糟等副产物,如不及时处理或处理不当,将对环境造成污染。近年来,湖北黄山头酒业有限公司综合酒厂的实际情况,探索利用生物技术转化利用黄水和酒糟的途径,取得了良好的经济效益和环保效益。综合介绍如下,供同行探讨。

  副产物的来源及成分含量

  1、黄山头酒业废水的来源及成分

  白酒厂废水的来源,第一类是酿酒车间的冷却水,包装车间的洗瓶用水,均属于低浓度废水,污染浓度较低,这部分水经过循环处理可重复使用;第二类是高浓度有机废水,占总用量的3%,主要是蒸馏底锅水、黄水、蒸馏工段地面冲洗用水等。

  (1) 黄水

  酒醅在发酵过程中必然产生黄水,一般为白酒产量的20%,黄水含有1%—2%残余淀粉,0.3%—0.7%的残糖,4%—5%的酒精,以及有机酸、白酒香味的菌体物质、腐植质和酵母菌体的自溶物,厌氧性微生物等。据测定,黄水PH3.0—3.5、COD2500—4000mg/L、BOD25000—30000mg/L,远远超过国家允许的废水排放标准。

  (2)酒尾

  白酒蒸馏过程中,馏份的酒精度逐渐下降,酒精度在20度以下的馏份称酒尾。酒尾中含有较多的高沸点香味物质,酸、酯、杂醇油、高级脂肪酸等含量高。但因其含量不协调及部分高沸点杂质的存在,使酒尾带有强烈的酸味和刺激性臭味。一般情况为了减少浪费,酒厂会将其直接倒入底锅内串蒸,少部分酒尾长期存放后做调味酒,但使用效果不佳。

  (3) 底锅水

  在馏酒蒸煮工艺过程中,加入底锅回馏的酒梢和蒸汽凝结水,在馏酒、蒸馏过程中有一部分配料和有机质从甑内漏入底锅,致使锅底废水中COD浓度高达120000ms/L左右,SS浓度高8000ms/L,它们是酿造生产过程中的主要废水污染源。底锅水中含有大量的有机成分。

   2、酒糟
  白酒糟是酿酒的副产品,为淡褐色,具有令人舒适的发酵产物的味道,略具烤香及麦芽味,不仅含有相当比例的无氮浸出物,还含有较丰富的粗蛋白,更含有多种微量元素、微生素、酵母菌等,其中赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也非常高,另外酒糟是经发酵后,高温蒸煮而形成的粗纤维含量较高,经加工可制作酒糟干燥饲料、酒糟青贮饲料、酒糟菌体蛋白饲料、酒糟饲料添加剂、酒糟用于养殖蚯蚓和生产间接动物蛋白饲料。

  黄水、酒尾等废水的综合利用

  1、制作生物酯化液

  浓香型白酒生产是传统操作,将黄水、酒尾在蒸馏糟醅时倒入底锅中一起蒸馏,将其中的醇和少量的易挥发酸、酯提取进入酒中,大量的不挥发酸和高沸点物质都未被利用,直接排放,造成环境污染。本项目主要是应用红曲酯化酶对白酒酿造产生的黄水、酒尾和底锅水进行生产酯化,生产酯化液及高酯调味酒。

  (1)生物酯化液生产的原料及配比

  黄水、锅底水:45%—55%,酒尾15%—30%,窖底泥3%—6%,曲粉6%,香醅6%,酯化红曲8%—15%,超浓缩己酸菌液8%—15%。

  (2)生物酯化液生产工艺技术。把黄水、酒尾或酒糟挤压蒸汽灭菌、冷却,加入酒尾把酒精度调至一定浓度,加入己酸菌液,调节PH值呈弱酸性,加入大曲粉和香醅,再加入红曲酯化酶,在32℃—35℃下培养,每天搅拌一次,封好密封口,培养25天—30天,取样检查,若达到预定要求,则终止发酵培养。

 

 2、黄水、酒尾制作液态窖泥。黄水是白酒发酵的副产品,含有酒精、淀粉、有机酸,酿造功能菌、单宁及色素等,利用黄水、老窖泥、曲粉、酒头、酒尾、复合己酸菌液、香醅等,按一定比例混合,在PH6.5—7,32℃—35℃条件下发酵25天—30天,既成液体养窖泥,用于养窖和灌窖,其效果远好于传统的养窖方式。

  3、蒸馏底锅水和黄水回酒糟浆生产液体水产饲料,进行池塘立体养殖,可取得较好的经济效益和环境效益。收集黄水和底锅水入调节池,将鲜酒糟打成浆,按10%—20%加入调节池中,用碳酸氢铵调节PH值至合适范围,接种专用乳酸菌种,控制恰当的湿度进行乳酸发酵,微生物发酵代谢非常旺盛,经过一周时间的发酵,生产出的酸化液态发酵饲料,外观为浅黄色,气味微酸,呈流动的浆糊状,非常适合水产养殖,不仅提喂方便,而且适应性好,可满足鲢鱼,草鱼等生产和营养。

  废水生产液态饲料的处理过程:

   
  废水液体饲料养殖的收益,以2公顷养殖水面为一应用试验单元,可产藕莲子6000kg,产值12万元,鲜鱼25吨,产值7.5万元,莲藕45吨,产值9.9万元,2公顷水面立体养殖可实现产值29.4万元,黄山头酒业的废水利用生物发酵生产液态饲料,进行水面立体养殖,不仅解决了废水和酒糟对环境的污染,同时还可以产生较好的经济效益。

  酒糟的综合利用

  清洁生产和循环经济要求固态酒厂对酒糟进行处理,数十年来,酿酒行业对固态酒糟的利用进行过研究和运用,例如:丢糟制曲、丢糟分离回窖酿酒,老糟制酯化液,提取蛋白质,淀粉酶和纤维酶、微量元素等,但都不能从根本上解决酒糟版权华夏酒报的最终走向问题。通过对酒糟的深加工,制作植物蛋白饲料,牛、羊、青贮饲料,酒糟菌体蛋白饲料,生物鱼饲料,酒糟用于养殖蚯蚓间接动物饲料。

  1、酒糟干燥粗饲料的工业化循环

       
  根据黄山头酒业的生产规模扩大,酒糟的数量迅速增加,酒糟的产量与市场需求不相匹配,畜牧业对酒糟的用量在逐渐增加,特别是春节前后养殖场的牛、猪、羊等都出栏,这时酒厂的酒糟无法销售,湿酒糟长期堆积在生产区,发生霉变,影响环境微生物和经济效益。采用酒糟烘干机械分离,把酒糟干燥贮存和销售,每吨酒糟可获利润218元—250元左右。

  2、酒糟直接饲喂和生产肉牛(羊)青贮饲料

  白酒糟是酿酒副产品,含有多种微生素,酵母菌等,其中赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量非常高,这是农作物秸秆所不能提供的。另外,酒糟是经发酵后高温蒸煮而形成的,作为牛羊的主要饲料,有很好的适口性,容易消化和生物学价值高的特点,而且还能有效预防牛发生瘤胃膨气,是一种物美价廉的牛羊饲料原料。