CN108330044B - 一种酿酒黄水资源化利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于酿酒技术领域，涉及一种酿酒黄水资源化利用的方法。具体包括一种黄水发酵液的制备方法，以及将这种黄水发酵液应用到发酵粮糟中，和应用到养护窖泥中的具体方法。本发明利用乳酸型己酸菌将黄水中的乳酸转化为己酸，得到的黄水发酵液可以直接作为发酵液，同粮糟一起回窖发酵，实现黄水的零排放和资源再利用；且黄水发酵后产生的己酸又是浓香型白酒中的重要风味物质及前体物质，其制备的白酒风味和品质得到极大的改善。另外，本发明还提供了用黄水发酵液养护窖泥的方法，这种方法可以显著增加窖池中己酸菌量，有利于提高白酒品质。

Description

一种酿酒黄水资源化利用的方法
技术领域
本发明属于酿酒技术领域，具体涉及一种酿酒黄水资源化利用的方法。
背景技术
在传统固态白酒发酵过程中会产生大量的副产物黄水。黄水是一种高浓度有机废水，富含糖及各种有机酸、醇和酯等有机物，其中乳酸含量占有机物总量的90％左右。通常，对于黄水的回收利用主要包括：(1) 窖池养护；(2)底锅水蒸馏；(3)单独蒸馏提取有机酸。但这些处理方法均没有使黄水的附加效益得到最大限度的发挥，且经过蒸馏浓缩后的黄水仍含有大量糖类、蛋白质等有机物，还需要在下游进行污水处理达标后才能排放，没能从根本途径上解决黄水的污染问题。
随着我国环保要求的升级，对废水排放标准日趋严格。对传统酿酒企业来说，探索更有效、彻底的黄水资源化处理技术和解决方案是当务之急。
发明内容
本发明的目的是提供一种酿酒黄水资源化利用的方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种酿酒黄水资源化利用的方法及一种酿酒黄水发酵液的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备己酸菌种子液：将瘤胃菌CPB6菌种接种于完全培养基中， 35℃下，静置培养24～48小时，然后按5％的接种量转接到新鲜完全培养基中扩大培养，使有效菌数为1.0～2.0×109cfu/g，得己酸菌种子液；
(2)酿酒黄水的预处理：将新鲜黄水自然沉降，除去固形类杂质，取上清液；用KOH调节pH至5.0～6.0，用蒸馏水将其稀释至乳酸浓度为30～50g/L，得预处理的黄水；
(3)将步骤(1)的己酸菌种子液按体积为5％的接种量，接种至经上述预处理的黄水中，在30～35℃下发酵5～10天，间歇排气搅拌，发酵终点为：己酸含量达12～20g/L，乳酸含量＜0.5g/L，pH 6.5～7.5，得黄水发酵液。
相应的，所述黄水发酵液在发酵粮糟中的应用。
优选的，所述黄水发酵液在发酵粮糟中的应用，将所述黄水发酵液，按质量为粮糟质量的10％，与量水混合后，均匀拌入蒸馏后出甑的粮糟中，下窖、封窖、发酵70天。
相应的，所述黄水发酵液在养护酿酒窖泥中的应用。
优选的，所述黄水发酵液在养护酿酒窖泥中的应用，将所述黄水发酵液，在填充粮糟前，按体积比为窖泥量的5％，喷洒黄水发酵液1～2 次，下窖、封窖、发酵70天。
本发明的有益效果：黄水中90％以上的有机酸均为乳酸，以往的处理中，这部分乳酸并未得到很好的利用。本发明利用乳酸型己酸菌将黄水中的乳酸完全转化为了己酸，而后将发酵转化后的黄水直接作为发酵液，同蒸馏后出甑的粮糟一起回窖发酵。这样不仅将以前是酿酒废液的黄水全部重新用于酿酒，完美实现黄水的零排放和资源再利用；更重要的是，发酵后，黄水中的乳酸转化为己酸，而己酸又是浓香型白酒中的重要风味物质及前体物质，其制备的白酒风味和品质得到极大的改善。另外，本发明还提供了用黄水发酵液养护窖泥的方法，这种方法可以显著增加窖池中己酸菌量，有利于白酒品质的提高。
具体实施方式
实施例1：黄水发酵液在发酵粮糟中的应用
1、瘤胃菌CPB6的培养
菌种：瘤胃菌CPB6(来自本实验室保存。其在中国普通微生物菌种保藏管理中心的保存编号为：GDMCC No.60133)。
完全培养基(CM)：蛋白胨5g,葡萄糖10g,酵母浸粉5g，乙酸钾 10g,磷酸氢二钾0.30g，磷酸二氢钾0.23g，氯化铵0.26g，硫酸镁0.21g, 碳酸氢钠2.6g,L-半胱氨酸0.25g,硫化钠0.25g，乳酸钠15g,蒸馏水 1000mL，pH值5.5～6.0。
培养：将斜面菌种接种2环于100ml液体培养基(CM)中，置于 35℃下，静置培养24～48小时，然后按5％的接种量转接到新鲜CM培养基中扩大培养48小时，有效菌数为1.0～2.0×109cfu/g，得菌种子液。
2、黄水发酵与资源转化
(1)黄水的预处理：将新鲜黄水自然沉降，除去固形类杂质，取上清液(乳酸约100g/L)；用KOH调节pH至5.0～6.0，然后用蒸馏水将其稀释2倍，备用。
(2)黄水发酵与转化：将步骤1培养菌种子液按5％(v/v)的接种量，接种至经上述预处理的黄水中。在30～35℃下发酵10天，间歇排气搅拌，使黄水中的乳酸、乙酸及丁酸转化为己酸。发酵终点为：己酸含量达15g/L，乳酸含量＜0.5g/L，pH＝7.0。得黄水发酵液。
3、黄水己酸发酵液在发酵粮糟中的应用
将步骤2制得的黄水发酵液，按黄水发酵液质量分别为粮糟质量的 5％、10％作为5％酿造组和10％酿造组。将5％酿造组的黄水发酵液与粮糟质量15％的量水(本发明中，量水均指约80℃的热水)混匀；将10％酿造组的黄水发酵液与粮糟质量10％的量水混匀，再分别均匀拌入蒸馏后出甑的粮糟中，分别作为5％酿造组和10％酿造组。同时，以加正常量水(不添加黄水发酵液)作为对照组。然后按正常工艺，分别在酿造组和对照组的粮糟中加入等量、相同曲药(大曲)后下窖，用窖泥封窖并盖上塑料布，自然发酵。发酵周期70天。发酵结束后，分别取上、中、下层糟醅，加入新料和稻壳拌匀后，入甑锅蒸馏，按出酒时间分段取酒样并取混合样，用气相色谱法测定各组中的酯类含量。
4、结果分析
结果如表1所示，添加5％黄水发酵液的酿造组，与对照组相比，白酒中的己酸含量提高了51.4％，己酸乙酯含量提高了53.2％；添加10％的黄水发酵液，与对照组相比，白酒中的己酸含量提高了130.4％，己酸乙酯含量提高了139.3％。添加黄水发酵液，对乙酸乙酯、丁酸乙酯和乳酸乙酯的影响不大。结果表明，黄水转化后与粮糟一同发酵，可显著提高白酒中己酸和己酸乙酯的含量，对其他酯类无显著影响。
表1黄水发酵液在发酵粮糟中的效果对比
Figure BDA0001605959300000041
实施例2：黄水发酵液在养护窖泥中的应用
使用实施例1所述方法，将黄水转化为黄水发酵液，在填充粮糟前，按窖泥量的5％(v/v)喷洒黄水发酵液1～2次，然后按传统常规方法下窖、封窖及发酵酿酒，发酵70天。处理组其余条件完全相同，只是不喷洒黄水发酵液，发酵70天。然后取分别取上、中、下层糟醅，按相同工艺蒸馏取酒，接混合酒样，用气相色谱法测定酯类含量。
结果如表2所示，与对照组相比，处理组的己酸和己酸乙酯含量分别提高了24.3％和23.2％；乙酸乙酯、丁酸乙酯和乳酸乙酯变化不大。结果表明，黄水发酵液用于窖池窖泥的养护，可显著增加窖池己酸菌量，有利于白酒品质的提高。
表2黄水发酵液在养护窖泥中的效果对比
Figure BDA0001605959300000051

Claims (5)

1.一种酿酒黄水发酵液，其特征在于：只包括如下制备步骤：
（1）制备菌种子液：将瘤胃菌CPB6菌种接种于完全培养基中，35℃下，静置培养24～48小时，然后按5%的接种量转接到新鲜完全培养基中扩大培养，使有效菌数为 1.0～2.0×109cfu/g，得菌种子液；所述瘤胃菌CPB6的保藏编号为：GDMCC No .60133；
（2）酿酒黄水的预处理：将新鲜黄水自然沉降，除去固形类杂质，取上清液；用KOH调节上清液的pH至5.0～6.0，用蒸馏水将其稀释至乳酸浓度为30～50g/L，得预处理的黄水；
（3）将步骤（1）的菌种子液按体积为5％的接种量，接种至经上述预处理的黄水中，在30～35℃下发酵5～10天，间歇排气搅拌，发酵终点为：己酸含量达12～20g/L，乳酸含量＜0.5g/L，pH 6.5～7.5，得黄水发酵液。
2.权利要求1所述的黄水发酵液在发酵粮糟中的应用。
3.根据权利要求2所述的黄水发酵液在发酵粮糟中的应用，其特征在于：将所述黄水发酵液，按质量为粮糟质量的10%，与量水混合后，均匀拌入蒸馏后出甑的粮糟中，下窖、封窖、发酵70天；所述量水指80℃热水。
4.权利要求1所述的黄水发酵液在养护酿酒窖泥中的应用。
5.根据权利要求4所述的黄水发酵液在养护酿酒窖泥中的应用，其特征在于：将所述黄水发酵液，在填充粮糟前，按体积比为窖泥量的5％，喷洒黄水发酵液1～2次，下窖、封窖、发酵70天。
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