对黄酒米浆水综合回用的研究

魏桃英，张秋汀，沈丽敏，王浩然(.浙江工业职业技术学院，浙江绍兴3000；.会稽山绍兴酒股份有限公司，浙江绍兴3030)



对黄酒米浆水综合回用的研究

魏桃英1，张秋汀2，沈丽敏1，王浩然1
(1.浙江工业职业技术学院，浙江绍兴312000；2.会稽山绍兴酒股份有限公司，浙江绍兴312030)

摘要：对不同品种的糯米浸米过程中米浆水变化情况进行分析，建议企业在符合浸米要求的情况下，适当改变浸米工艺，使浸出的浆水质量相对接近，作为投料用水有利于发酵控制。同时对米浆水不同添加量对黄酒质量产生的影响进行分析。结果表明，米浆水所含比例越高，黄酒中氨基酸态氮、酸度、总糖含量越高，40％比例的米浆水作为投料水，黄酒中的酒精度含量最高。最适宜的米浆水添加量为40％～50％。

关键词：米浆水；利用；黄酒

黄酒是世界上最古老的饮料酒之一，是我国的国粹，是民族特产。米浆水是黄酒生产过程中的副产物，含有丰富的淀粉、蛋白质、糖类、有机酸，其中氨基酸多达18 种[1]，还有B族维生素、微量元素与矿物质等物质，易被人体消化吸收[2]。米浆水中还有大量对酿酒有益的乳酸菌与酵母菌等，如果能合理利用米浆水，即可成为回收利用的资源，如果不合理利用，当作废物弃之就会严重污染环境[3]。因为米浆水中含有大量含氮化合物，将导致水体富营养化。米浆水产生量大，有机质含量高，处理成本高，给黄酒企业带来很大的压力。解决米浆水的回收利用，可避免向环境排放污水，节约水资源，不仅是人类生存环境的需要，也是酒厂生存和发展的需要。米浆水中含有丰富的氨基酸和有机物质、有机酸，能提高黄酒中的氨态氮、酯类物质与酒精度[4]。现在黄酒企业浸米的方法，传统的喂饭法酿酒，浸米时间大约为1 d；淋饭法酿酒，浸米时间大约为2 d；摊饭法酿酒，浸米时间大约为20 d。机械化生产黄酒浸米时采用保温技术，一般在室温20～25℃，水温为20～23℃的保温条件下，浸米48～96 h以缩短浸米时间，但不论如何，浸米水的总酸等含量都有不程度的提高。通常一种酿酒方法对应一种浸米工艺，不管是何种产地的大米都采用同一种方法浸米，其实这种做法是欠缺的。黄酒企业要做大做强提高档次，要利用技术力量，首先必须做精做细，从酿造工艺着手，黄酒才会有更广阔的消费市场。

1　材料与方法

1.1原料

实验所用原料见表1。

1.2浸米实验工艺

（1）浸米料水比，米∶水=1∶1，浸米在实验室内按室内气温进行浸米。

（2）浸米料水比，米∶水=1∶1，浸米时按机械化生产实际操作的温度进行浸米试验，浸米时间96 h，浸米室温20～25℃，水温20～23℃，实验室试验在23～25℃的水浴锅或培养箱内保温浸米。

表1　实验所用原料表

浸米要求：按黄酒生产企业的经验用拇指与食指轻捻能粉碎即可。

1.3黄酒发酵工艺与条件

1.3.1发酵工艺用料比

上虞糯米∶水∶生麦曲∶酒母∶糖化酶∶液化酶∶蛋白酶=1∶1.2∶0.08∶0.06∶0.0008∶0.0006∶0.0006。

实验室浸米水按1.2(2)方法得到，浸米温度为23℃，浸米量10 kg，浸米时间4 d。

投料时，米浆水煮沸冷却，米浆水添加量分别以不同比例加入0％、20％、30％、40％、50％、60％作为投料水进行投料，相应地减少清水用量，并保持总用水量不变。投料时醪液温度控制在26℃。发酵最高温度头耙为33℃，后4 h开耙，5 d后降温到15℃进入后发酵期。发酵时间设为15 d。

1.3.2黄酒的生产工艺流程

黄酒的生产工艺流程见图1。

图1　酿造工艺流程图

1.4检测指标及方法

发酵2 d、3 d、4 d、10 d、12 d、15 d时检测酒样的酸度、酒精度。氨态氮和总糖在15 d时检测。酒精用2层纱布过滤检测，滤液用滤纸过滤检测酸度、糖度、氨态氮。

糖度：廉爱侬法，参照国标GB/T 13662—2008。

酒精度：蒸馏法用酒精计测定，参照国标GB/T13662—2008。

酸度：中和滴定法，参照国标GB/T 13662—2008。氨基酸态氮：甲醛滴定法，参照国标GB/T 13662—2008。

pH值：酸度计测定，参照GB/T 13662—2008。

COD值检测：参照国标GB 11914—1989。

糯米水分测定：参照GB 5497—1985。

糯米淀粉测定：酸水解法。

2　结果与分析

2.1不同品种糯米与不同方法浸米浆水分析

2.1.12种糯米黄酒企业常规指标分析

2种糯米黄酒企业常规指标见表2。

表2　2种糯米常规指标数据表

2.1.2按方法（1）浸米得到的浆水分析

表3　室温下2种糯米的米浆水分析表

由表3可知，室温下浸米，浆水酸度上虞糯米比安徽糯米高，也就是说上虞糯米酸度容易浸出，这说明不同米质浸米，米浆水的酸度是不同的。COD值在1～5 d内不断上升。

2.1.3按方法（2）浸米得到的浆水分析

表4　25℃左右时，2种糯米的米浆水分析表

由表4可知，在25℃左右的水浴锅内保温浸米，所得浆水酸度同样是上虞糯米比安徽糯米高。

从以上不同方法浸米检测的酸度分析可知，在室温下或人为保温情况下进行浸米，只需温度控制差不多，米浆水的酸度是接近的。影响米浆水酸度的主要因素是米的品种与产地，即米质不同，在相同的条件下浸米，米浆水酸度是不同。不同来源的大米有一定的质量差异，米浆水的污染程度也有差异。不同温度下得到浸米浆水的成分也会有所不同，高温浸米在短时间内即可达到浸米所需的要求，优于低温浸米，但其溶出的淀粉等有机物含量也相对较多。实验室浸米浆水的酸度比生产实际浸米酸度低的原因有可能是：浸米时直接用自来水的水温太低，浸米量太少，浆水不易浸出，还有周围环境中乳酸菌少，生产企业长期是处于固定地方浸米，环境中存在许多与浆水有关的菌体，有利于浸米。从气味分析可知，4 d浸米时浆水气味是正常的。在本实验中按糯米检测的3个指标来分析，只有水分含量区别稍明显，上虞糯米水分含量高些，米质结构疏松，浸出的米浆水的酸度与COD值相对也高。

表5　27℃左右时，2种糯米的米浆水分析表

2.1.4投料用米浆水理化指标分析

上虞糯米在23℃左右的条件下，浸米量10 kg，浸米时间4 d的米浆水理化指标进行测定，结果见表6。

表6　投料米浆水理化指标

2.2不同米浆水添加量对酒样质量分析

2.2.1不同米浆水添加量酒精度随时间变化

不同米浆水添加量的酒样在发酵期对其酒精度进行检测，结果见表7。

表7　不同米浆水添加量对酒精度的影响　(%vol )

从表7的数据看出，添加米浆水后，酒精度略微上升，说明米浆水内含有一定量的淀粉等物质，在发酵时可以被酵母利用。发酵3 d后，取不同浆水添加量的样品进行酒精度的测定。从数据分析可知，发酵前添加米浆水对黄酒的发酵过程有促进作用，添加浆水的样品酒精度均高于对照样。但当发酵10 d后，分别加入50％与60％的米浆水的样品酒精度与对照样差不多，只多了0.1％vol左右。对于加入40％浆水的酒样对黄酒酒精发酵的影响非常显著，酒精度达到19.1％vol，而对照样的酒精度仅为18.5％vol，这表明，酶是推动发酵正常进行的原动力，由于黄酒酿造用原料中的淀粉等大分子物质只有在酶的作用下分解成小分子的糖，才能被酵母等微生物利用，而酶的活力大小与酒体中pH值有很大的关系，同一种酶在不同pH值下具有不同的催化作用，适量有机酸产生的酸性环境能使发酵醪中的糖化酶、液化酶较好地发挥催化效力，从而提高酶的作用效果，提高原料利用率，为酵母的生长繁殖提供充分的养料，从而实现了较高的酒精得率。本实验表明，最适宜的添加量为40％。添加50％的米浆水对黄酒发酵没有影响。

2.2.2不同米浆水添加量的酒酸度随时间变化

不同米浆水添加量的酒样在发酵期对其酸度进行检测，结果见图2。

图2　不同米浆水添加量对总酸的影响

由图2可知，总酸随着米浆水的添加量增加而增大，初期总酸高，高总酸状态保持至15 d，但是加米浆水的酒样总酸的增幅不大，还是对照样总酸的增幅大。因此本实验表明，在发酵醪中加入米浆水，可以起到“以酸制酸”的作用[5]，抑制了一部分生酸菌的生成，从而提高原料利用率，提高出酒率。从酸度检测指标看，添加60％的米浆水酒样，它的酸度已不符合黄酒GB 13662—2008半干酒酸度的标准。所以在本次实验中可以看出，米浆水添加量60％时则过量了。但从节能减排利用浆水方面考虑，适当调整一下工艺，发酵最高温度下降1～2℃有可能会达到要求，这有待后续进一步进行研究。因为第一次实验发酵温度按正常的35～36℃为头耙温度，发酵醪酸度偏高，故使酸度超过GB 13662—2008二级半干黄酒的标准，所以本实验的发酵头耙温度设为33℃。从酸度

的数据图中也可知，米浆水添加量超过50％，发酵醪酸度偏高更大。因此加入米浆水量越多，发酵醪酸度越高，发酵反应越难控制，超过标准酸度的风险更大。这就是黄酒企业不敢过多加入米浆水的原因之一。

2.2.3不同米浆水添加量对15 d酒样总糖和氨基酸态氮的影响

表8　不同浆水添加量对15d酒样总糖和氨基酸态氮影响

从表8检测数据分析，米浆水的添加量对总糖和氨基酸态氮的影响较大，尤其是对氨基酸态氮含量的提高有很大帮助。这主要是由于米浆水中氨基酸态氮的含量很高，实验时的米浆水的氨基酸态氮含量则不算高，在实际生产浸米缸中得到的高浓度米浆水氨基酸态氮含量甚至高达1 g/L以上。因为添加米浆水后，发酵醪的发酵起始氨基酸态氮含量肯定明显提高，这有利于酵母菌、霉菌等微生物的生长繁殖，原料利用率高，最终促进了15 d酒样中总糖含量也相应提升。

3　结论

3.1从浸米实验可知，不同米质相同条件产生的浆水酸度不同，水分含量高，结构疏松的大米，浸米时间适当减少或浸米温度适当降低。所以选择符合要求的大米原料浸米工艺是解决米浆水问题的因素之一。因为生产企业有固定的供应商，掌握几种米质的特性是容易做到的。生产企业要做好浸米酸度记录，根据不同米质去适当调整浸米时间或温度。使浸出的浆水质量相对接近，有利于作为投料用水。

3.2在添加米浆水试验中，米浆水的添加量不能太高，否则不但影响成品黄酒的最终酸度与风味，而且又会影响发酵过程的顺利进行。回用米浆水试验将添加比例控制在0％～60％，发酵时头耙温度控制在33℃，所有的发酵试验都顺利进行，但是米浆水添加量60％的酒样酸度略偏高。所以米浆水添加比例控制在40％～50％之间为宜。黄酒酿造过程中，米浆水产生量大，是黄酒生产过程中的副产物，在正常浸米的米水比为1∶1的情况下，生产1 t黄酒产生米浆水是0.35 t。按本实验方法完全可以在黄酒生产中回收利用完，真正做到节能减排。

参考文献：

[1]王荣民,沈国惠,颜真光,等.黄酒中氨基酸的测定[J].食品与发酵工业,1988(3)：46-50.

[2]刘永乐,俞健,等.甜型黄酒发酵过程中的生物和化学成分性质研究[J].中国食品学报,2004,4(1)：60-64.

[3]张益储,奚旦力,陈季华.味精废水处理工艺的研究[J].上海环境科学,1990,9(5)：28-30.

[4]胡健,张国华,张雨,等.米浆水回用技术对黄酒酿造的影响[J].酿酒科技,2010(8)：25-31.

[5]薛洁,王异静,刘岩,等.黄酒酿造中米浆水回用技术的研究[J].酿酒科技,2009(9)：17-19.

The Comprehensive Reuse of Rice Soaking Water in Yellow Rice Wine Production

WEI Taoying1,ZHANG Qiuting2,SHEN Liming1and WANG Haoran1
(1.Zhejiang Industry Polytechnic College,Shaoxing,Zhejiang 312000;2.Kuaiji Mountain Shaoxing Wine Co.Ltd.,Shaoxing,Zhejiang 312030,China)

Abstract:The change of rice soaking water in the soaking process of glutinous rice of different species was analyzed.It was recommened that rice-soaking technology should be adjusted properly to obtain soaking water of almost the same quality,which was benificial to fermentation control.Meanwhile,the influence of the addition of different amount of soaking water on yellow rice wine quality was investigated.The results showed that,the addition of water containing higher content of rice soaking water could produce yellow rice wine with higher content of amino acid nitrogen,acidity and total sugar,the addition of feed containing 40％ of rice soaking water could produce yellow rice wine of the highest alcohol content,and the optimum adding amount of rice soaking water was 40％～50％.

Key words:rice soaking water;reuse;yellow rice wine

作者简介：魏桃英(1972-），女，高级工程师，硕士，研究方向：黄酒品质分析与管理，E-mail：weitaoying@163.com。

收稿日期：2015-11-11

基金项目：浙江省教育厅新苗培育计划项目“黄酒米浆水综合利用”，项目编号：221804010620814166。

中图分类号：TS262.4；TS261.4；X797

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2016）02-0100-04

DOI：10.13746/j.njkj.2015429

优先数字出版时间：2015-12-28；地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151228.1451.007.html。