基酒發酵生產過程中,不可避免地會產生大量的黃水和酒糟等副產物,如不及時處理或處理不當,將對環境造成污染。近年來,湖北黃山頭酒業有限公司綜合酒廠的實際情況,探索利用生物技術轉化利用黃水和酒糟的途徑,取得了良好的經濟效益和環保效益。綜合介紹如下,供同行探討。
副產物的來源及成分含量
1、黃山頭酒業廢水的來源及成分
白酒廠廢水的來源,第一類是釀酒車間的冷卻水,包裝車間的洗瓶用水,均屬于低濃度廢水,污染濃度較低,這部分水經過循環處理可重復使用;第二類是高濃度有機廢水,占總用量的3%,主要是蒸餾底鍋水、黃水、蒸餾工段地面沖洗用水等。
(1)黃水
酒醅在發酵過程中必然產生黃水,一般為白酒產量的20%,黃水含有1%—2%殘余淀粉,0.3%—0.7%的殘糖,4%—5%的酒精,以及有機酸、白酒香味的菌體物質、腐植質和酵母菌體的自溶物,厭氧性微生物等。據測定,黃水PH3.0—3.5、COD2500—4000mg/L、BOD25000—30000mg/L,遠遠超過國家允許的廢水排放標準。
(2)酒尾
白酒蒸餾過程中,餾份的酒精度逐漸下降,酒精度在20度以下的餾份稱酒尾。酒尾中含有較多的高沸點香味物質,酸、酯、雜醇油、高級脂肪酸等含量高。但因其含量不協調及部分高沸點雜質的存在,使酒尾帶有強烈的酸味和刺激性臭味。一般情況為了減少浪費,酒廠會將其直接倒入底鍋內串蒸,少部分酒尾長期存放后做調味酒,但使用效果不佳。
(3)底鍋水
在餾酒蒸煮工藝過來源華夏酒報程中,加入底鍋回餾的酒梢和蒸汽凝結水,在餾酒、蒸餾過程中有一部分配料和有機質從甑內漏入底鍋,致使鍋底廢水中COD濃度高達120000ms/L左右,SS濃度高8000ms/L,它們是釀造生產過程中的主要廢水污染源。底鍋水中含有大量的有機成分。
2、酒糟
白酒糟是釀酒的副產品,為淡褐色,具有令人舒適的發酵產物的味道,略具烤香及麥芽味,不僅含有相當比例的無氮浸出物,還含有較豐富的粗蛋白,更含有多種微量元素、微生素、酵母菌等,其中賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也非常高,另外酒糟是經發酵后,高溫蒸煮而形成的粗纖維含量較高,經加工可制作酒糟干燥飼料、酒糟青貯飼料、酒糟菌體蛋白飼料、酒糟飼料添加劑、酒糟用于養殖蚯蚓和生產間接動物蛋白飼料。
黃水、酒尾等廢水的綜合利用
1、制作生物酯化液
濃香型白酒生產是傳統操作,將黃水、酒尾在蒸餾糟醅時倒入底鍋中一起蒸餾,將其中的醇和少量的易揮發酸、酯提取進入酒中,大量的不揮發酸和高沸點物質都未被利用,直接排放,造成環境污染。本項目主要是應用紅曲酯化酶對白酒釀造產生的黃水、酒尾和底鍋水進行生產酯化,生產酯化液及高酯調味酒。
(1)生物酯化液生產的原料及配比
黃水、鍋底水:45%—55%,酒尾15%—30%,窖底泥3%—6%,曲粉6%,香醅6%,酯化紅曲8%—15%,超濃縮己酸菌液8%—15%。
(2)生物酯化液生產工藝技術。把黃水、酒尾或酒糟擠壓蒸汽滅菌、冷卻,加入酒尾把酒精度調至一定濃度,加入己酸菌液,調節PH值呈弱酸性,加入大曲粉和香醅,再加入紅曲酯化酶,在32℃—35℃下培養,每天攪拌一次,封好密封口,培養25天—30天,取樣檢查,若達到預定要求,則終止發酵培養。
2、黃水、酒尾制作液態窖泥。黃水是白酒發酵的副產品,含有酒精、淀粉、有機酸,釀造功能菌、單寧及色素等,利用黃水、老窖泥、曲粉、酒頭、酒尾、復合己酸菌液、香醅等,按一定比例混合,在PH6.5—7,32℃—35℃條件下發酵25天—30天,既成液體養窖泥,用于養窖和灌窖,其效果遠好于傳統的養窖方式。
3、蒸餾底鍋水和黃水回酒糟漿生產液體水產飼料,進行池塘立體養殖,可取得較好的經濟效益和環境效益。收集黃水和底鍋水入調節池,將鮮酒糟打成漿,按10%—20%加入調節池中,用碳酸氫銨調節PH值至合適范圍,接種專用乳酸菌種,控制恰當的濕度進行乳酸發酵,微生物發酵代謝非常旺盛,經過一周時間的發酵,生產出的酸化液態發酵飼料,外觀為淺黃色,氣味微酸,呈流動的漿糊狀,非常適合水產養殖,不僅提喂方便,而且適應性好,可滿足鰱魚,草魚等生產和營養。
廢水液體飼料養殖的收益,以2公頃養殖水面為一應用試驗單元,可產藕蓮子6000kg,產值12萬元,鮮魚25噸,產值7.5萬元,蓮藕45噸,產值9.9萬元,2公頃水面立體養殖可實現產值29.4萬元,黃山頭酒業的廢水利用生物發酵生產液態飼料,進行水面立體養殖,不僅解決了廢水和酒糟對環境的污染,同時還可以產生較好的經濟效益。
酒糟的綜合利用
清潔生產和循環經濟要求固態酒廠對酒糟進行處理,數十年來,釀酒行業對固態酒糟的利用進行過研究和運用,例如:丟糟制曲、丟糟分離回窖釀酒,老糟制酯化液,提取蛋白質,淀粉酶和纖維酶、微量元素等,但都不能從根本上解決酒糟的《華夏酒報》全年訂價156元最終走向問題。通過對酒糟的深加工,制作植物蛋白飼料,牛、羊、青貯飼料,酒糟菌體蛋白飼料,生物魚飼料,酒糟用于養殖蚯蚓間接動物飼料。
根據黃山頭酒業的生產規模擴大,酒糟的數量迅速增加,酒糟的產量與市場需求不相匹配,畜牧業對酒糟的用量在逐漸增加,特別是春節前后養殖場的牛、豬、羊等都出欄,這時酒廠的酒糟無法銷售,濕酒糟長期堆積在生產區,發生霉變,影響環境微生物和經濟效益。采用酒糟烘干機械分離,把酒糟干燥貯存和銷售,每噸酒糟可獲利潤218元—250元左右。
2、酒糟直接飼喂和生產肉牛(羊)青貯飼料
白酒糟是釀酒副產品,含有多種微生素,酵母菌等,其中賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量非常高,這是農作物秸稈所不能提供的。另外,酒糟是經發酵后高溫蒸煮而形成的,作為牛羊的主要飼料,有很好的適口性,容易消化和生物學價值高的特點,而且還能有效預防牛發生瘤胃膨氣,是一種物美價廉的牛羊飼料原料。
用酒糟生產青貯飼料時,酒糟的貯存方法要合理,否則容易霉變,影響飼喂效果。青貯就是在厭氧的環境中,讓乳酸菌大量繁殖,從而將飼料中的淀粉和可溶性糖變成乳酸,抑制霉菌和腐敗菌的生長。養殖場可根據需用量建造貯存量能飼喂半年以上的半地水泥地,在白酒發酵生產旺季如11月份及時購進,再壓實密封,可長期貯存,飼喂青貯酒糟時,搞好日糧營養的調配,合理搭配其它飼料,滿足肉牛生長發育所必需的營養需求,才能增重,少耗料,多收入,白酒糟含有一定量的酒精,可以有效地促進育肥,縮短育肥周期,提高肉牛、肉羊的出欄率。
3、酒糟直接喂魚和生產發酵魚類顆粒飼料
鮮酒糟除上述的用于生產液體水產飼料外,還可以直接喂魚和通過生物發酵后生產顆粒魚飼料,鮮酒糟喂魚需要注意以下幾點:
(1)養殖成魚或新魚可投喂新鮮酒糟,但不適宜飼喂種魚。(2)酒糟喂魚最多不要超過日糧的30%,以免導致腸火病的發生。(3)補充鈣、維生素等營養元素。(4)鮮魚糟酸味過濃,可加少量的石灰粉,起中和酸的作用。
發酵魚顆粒飼料,是以乳酸菌和酵母菌為核心菌種,利用發酵工程技術對白酒糟等原料進行發酵處理,以提高飼料養分的消化吸收率,改善魚體腸道內環境,具有改善水質,提高抗病力,減少魚病的發生機率等作用
在制粒過程中為了好出模可以加1%左右的油脂,為了增加粘合性能可加3%的膨潤土。顆粒飼料的制粒設備,根據養殖戶的具體情況,可選擇成套機組,或飼料膨化機,生產膨化的顆粒飼料。
4、酒糟菌體蛋白飼料(在實驗推廣中)利用酒糟作為基本原來源中國酒業新聞網料,采用多種微生物混合固態發酵可得到菌體蛋白飼料,以固態發酵工藝為主
5、酒糟用于養殖蚯蚓間接生產動物蛋白飼料。
利用酒糟和動物糞便、桔桿等營養基料,養殖蚯蚓來作動物的直接或間接飼料,這類飼料的營養特點是:蛋白質含量高,富含各種必需的氨基酸,特別是植物性飼料缺乏的賴氨酸,蛋氨酸和色氨酸都比較高;含無氮浸出物特別少,脂肪含量高,蛋白質含量也高,所以它們的能量值高;灰分含量高,鈣、磷含量豐富,利于飼料動物的吸收利用,同時蛋白飼料含有豐富的微生素。
(1)利用酒糟養殖蚯蚓在養雞場進行實驗推廣。
蚯蚓培養基料:酒糟15%—20%,雞糞25%,桔桿草料30%,豬糞20%,粉碎后加微生物菌液,在水泥池發酵,將蚯蚓倒入發酵池中養殖。
蚯蚓直接喂養鱔魚和甲魚,養雞必須把蚯蚓用打漿機打碎后,混入飼料中飼用,蚯蚓干粉作為高蛋白的飼料,將代替魚粉、骨粉,養殖成本可降低15%。
(2)酒糟植物蛋白飼料轉化動物蛋白飼料的循環過程。
釀酒企業有能力把釀酒副產品開發利用好,從原料、設備、發酵等方面,技術力量強,又與養殖戶和糧農聯系密切,飼料成本比飼料加工企業的成本低10%—15%有很強的競爭力。
采用現代生物科轉摘于華夏酒報·中國酒業新聞網學技術,把白酒生產的副產物轉化成生物酯化液、養窖護窖液,液態水產飼料在養殖場或養殖戶中推廣運用,養殖牛、羊,青貯飼料、植物蛋白飼料及養殖蚯蚓間接動物蛋白飼料,不僅解決了酒廠發酵過程中產生的副產物對環境造成的污染,同時也使黃山頭酒業的綜合收益增加了8.3%,實現經濟效益、社會效益和環境效益的同步增長,提高了社會資源的綜合利用率,促進釀酒業、飼料業和養殖業的良性循環。
來源:中國酒業新聞網 作者:涂向勇
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