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醋糟的研究与利用现状



全 文 :书醋糟的研究与利用现状
宋春雪
(山西三盟实业发展有限公司,太原030032)
摘要:为了减少醋糟对环境的污染,利用现代生物发酵技术,变废为宝,实现了醋糟资源的再利用。文章
介绍了醋糟在饲料生产、栽培基质、食品酿造、产业化利用等方面的研究与应用情况,从而为醋糟资源再
利用的产业化发展提供参考和依据。
关键词:醋糟;生物发酵;产业化
中图分类号:TS264.22   文献标识码:A   文章编号:1000-9973(2011)12-0001-04
Study and utilization on the present situation of vinegar residue
SONG Chun-xue
(Shanxi Sunshine Industrial Development Co.,Ltd,Taiyuan 030032,China)
Abstract::In order to reduce the polution of the environment about vinegar residue,it was used by bi-
ological fermentation technology to change waste into valuable and realized the sustainable develop-
ment of vinegar residue.It introduced vinegar residue informations of study and utilization about feed
production,substrate culture,food fermentation,utilization of industrialization and so on.It also gave
the reference and basis for further exploitation and utilization of industrialization about vinegar resi-
due.
Key words:vinegar residue;biological fermentation;industrialization
  醋是山西具有代表性的优势产业,是山西经济发
展的重要支柱。随着醋产业的迅猛发展,酿醋副产
品———醋糟对环境带来的影响不容忽视。醋糟是玉
米、高梁等原料酿醋后的残渣,其中含有部分营养物质
和大量水分,由于醋糟产量巨大,醋厂随意堆放,故处
置不当极易变质,严重污染环境,造成资源的巨大浪
费[1]。
2009年“醋八条”的出台,给山西醋业带来了历史
性的机遇。2010年山西食醋全年产销量65万多吨,
实现销售收入近20亿元,醋产量还将逐年增加。山西
年产65万吨醋,将产生40万吨左右的醋糟,如能将醋
糟以现代生物发酵技术产业化利用,可以彻底解决醋
糟污染问题,降低生产能耗,为绿色食品和有机食品生
产提供廉价、优质的农业生产资料,为山西在国家资源
型经济转型发展工作中贡献一份力量。
近年来,科研人员对醋糟的营养成分进行了分析,
对其饲料生产、作物栽培、食品发酵、产业化利用等方
面进行了深入研究,并取得了很好的效果,从而为醋糟
资源再利用的产业化发展提供参考和依据。
1 醋糟在饲料生产方面的利用
1.1 直接饲喂
在饲料中添加一定比例的醋糟,可减低饲养成本,
提高消化率,减少肠道疾病的发生。将鲜醋糟经晾晒、
烘干、粉碎,制成20目以下的干醋糟粉,便于长期保
存,为牲畜饲养开辟了新的饲料资源。
陈永霞等[2]对不同生长发育阶段肉猪饲料的醋糟
添加比例进行研究。结果表明,在45天内,40kg以上
收稿日期:2011-06-10
作者简介:宋春雪(1964-),女,河北隆尧人,工程师,主要从事生物工程方面的工作。
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的仔猪以20%的醋糟代替青糠,日增重达777.8g,较
对照增加19.86%;20kg以上的仔猪以10%的醋糟代
替青糠,避免了饲养过程中仔猪拉稀造成的生长抑制,
日增重达590.3g,较对照增加5.37%。崔宝维等[3]
用醋糟进行育肥肉牛的试验:采用醋糟饲喂育肥牛,结
合补加混合精料,耳根皮下埋植“牛羊增肉剂”等配套
技术措施,60天试验期平均日增重达1.14kg。马希
景等[4]的试验表明,在肉兔日粮中添加20%的醋糟,
肉兔表现喜食,采食量和排出的粪球正常,证实用醋糟
喂肉兔是可行的。
1.2 制成发酵蛋白饲料
单细胞蛋白指酵母、非病源性细菌、微型菌、真菌
等单细胞生物体内所含的蛋白质,其粗蛋白含量可达
45%~70%,且各种氨基酸搭配合理,是较理想的饲料
添加成分。利用醋糟中纤维质成分较高,以醋糟为原
料生产单细胞蛋白饲料,可大大提高营养价值[5]。
赵守贤[6]等筛选在醋糟中正常发育的酵母菌菌
种。通过控制菌种生长的最适pH值达5.0~5.5、加
入1.5%尿素,生产中最适铺料厚度为21cm,自然发
酵24h,即得粗蛋白含量达35%~40%的醋糟单细胞
蛋白发酵料。该产品具有生产工艺流程简单,要求生
产条件不严,非常适合中小型饲料生产厂家生产。张
建新等[7]采用担子菌与酵母菌作为混合菌种进行发
酵,提高醋糟的营养价值。试验表明,醋糟在pH 6.5、
温度27℃、料水比为1∶1.2的条件下,菌丝长势最
好,表现为粗壮浓密洁白。邵莲花等[8]将醋糟经碱化
处理,接入纤维素分解菌和酵母菌进行发酵,试验结果
表明,粗蛋白及真蛋白含量分别提高了38.23%和
23.48%,粗纤维下降了13.99%,在生长肥育猪饲料
中以16%~22%的比例使用效果较好。发酵醋糟不
仅适合于饲喂反刍动物,而且可以用一定的比例饲喂
生长肥育猪。
1.3 醋糟生产植酸酶
植酸酶可逐步催化植酸及植酸盐水解成肌醇和无
机磷酸盐。作为单胃动物饲料添加剂使用时,可使植
物性饲料中磷的利用率提高60%,动物粪便中无机磷
排出量减少40%,减低磷对环境的污染,解除植酸对
金属离子和蛋白质的螯合,提高动物机体对蛋白质及
矿物元素的利用,促进动物生长发育[9-13]。
山西三盟实业发展有限公司利用醋糟生产植酸
酶。结果表明,无花果曲霉可以在不添加任何外源性
的碳源和氮源的醋糟培养基上生长并产植酸酶,培养
温度为27℃时,初始含水量55%、发酵时间48h,接
种量3个菌饼。此工艺可以提高饲料的消化率和磷的
利用率,且对环境有利,从而证明了醋糟是固体发酵产
植酸酶的一种潜在培养基,减少了醋糟对环境的污染,
降低了生产成本。
2 醋糟作为栽培基质
2.1 作为食用菌栽培料
许多食用菌在生长的不同阶段分别具有降解木质
素、纤维素和半纤维素的能力,因而它们可以直接利用
醋糟进行生长。
景小兰等[14]对双孢菇醋糟栽培法与稻草栽培
法的工艺流程和双孢菇品质进行了比较研究,结果
表明,醋糟是栽培双孢菇极好的原料,培育的双孢
菇其主要营养成分、出菇期、采菇潮数、出菇率均明
显优于常规栽培法,用它栽培的双孢菇在产量与品
质上又有明显优于稻草栽培的双孢菇。高平等[15]
进行了醋糟生料栽培平菇试验,从省内外共引进l8
个平菇菌株,经栽培试验,筛选出3株适宜醋糟生
料栽培的优良菌株,将醋糟进行预处理后,配置平
菇的培养料,在适宜条件下装袋接种进行培养管
理,生物转化率达118%~135%。平菇重达最大
值,质量好,商品价值高。
2.2 作为植物无土栽培基质
醋糟可以作为蔬菜栽培的基质,提供作物生长所
需营养。
葛婷婷等[16]利用醋糟与菇渣、蛭石等基质的不
同配比,研究其对温室黄瓜生长的影响。结果表
明,采用醋糟+60%的蛭石的基质配比,营养液施
用量为正常用量50%,黄瓜在株高、叶龄、叶面积、
叶绿素含量以及产量等各项指标上都呈现较好结
果,在有些指标上超过了采用全肥灌溉的珍珠岩基
质。李萍萍等[17]针对醋糟原料酸度大、粗孔隙比
例高的特点,采用多种有机和无机物质对其进行调
节,堆制发酵后取样进行理化性状分析和作为栽培
基质进行育苗栽培试验。结果表明,加入一定量的
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菇渣、芦苇末、鸡粪、粉煤灰等各种物质后,醋糟基
质的pH值调整在5.9~6.3,大小孔隙比由1.63
降到1.24~1.48。作为栽培基质进行在叶用莴苣
和番茄无土栽培育苗中应用效果良好。
3 醋糟在食品酿造工艺的利用
醋糟是以粮食为原料,一般含有较高的蛋白质及
其它有机物和矿物质,虽是下脚料,加以合理回收利
用,可变废为宝。
3.1 利用熏醋糟制曲
山西三盟实业发展有限公司技术人员以熏醋糟为
原料,利用固态发酵设备,添加黑曲霉、酵母菌、乳酸
菌,利用多菌种制曲;研发并添加配比合理的强化营养
素,满足了曲中微生物生长的需要,生产出酶活力高、
稳定性好的曲产品,糖化酶活力最高达到10326U/g,
解决了曲的工业化生产和产品质量稳定性等问题。利
用此曲生产食醋,不仅可以改善食醋的风味,而且缩短
了生产时间,利用醋糟制曲,降低了企业的生产成本,
改善醋糟对环境的污染情况,实现了经济的可循环性
发展。
3.2 回糟工艺生产食醋
董丽等利用醋糟代替部分麸皮、谷糠生产食醋,结
果表明,此方法不仅解决了辅料供应矛盾,保留了食醋
的独特风味,降低了生产成本,醋糟中残留的淀粉、蛋
白质等成分经再一次发酵降解,也进一步提高了原料
利用率。具有良好的经济效益。马学曾[19]采用固态
蒸料,把鲜醋渣和主料粮食掺拌均匀,共同发酵。应用
本技术可节约糠皮80%、麸皮50%,鲜醋渣重复利用
率可达80%。有利于减少产品中农药残留、谷糠带入
的尘土和保护了环境,提高醋醅的保水能力,提高食醋
糖分、无盐固形物以及成品的出品率。
3.3 在酱油生产中的应用
董丽通过研究发现,用醋糟代替部份麦麸生产酱
油,其效果与全部是麦麸生产相比,代替率为20%~
60%效果较明显,得率提高1%,原油氨基酸含量提高
0.2%~0.4%。当酱油生产的主辅原料都很细时,加
一部份醋糟,得到良好的效果。加醋糟量为原料量的
5%~15%时效果最佳,得率提高0.5%~1%,原油氨
基酸含量提高0.2%~0.5%,特别是改善了淋油效
果。梁峙[20]利用生物技术,以中性蛋白酶、胰酶、酸性
蛋白酶构成的复合酶,水解醋糟中的蛋白质制取酱油。
结果表明,1%的胰酶+中性蛋白酶,加水比1∶3,pH
8.5,温度50℃水解时间9h蛋白质转化率最高。通
过试验,初步探索了利用酶解法处理醋渣制取酱油的
工艺及相关参数。
4 醋糟再生资源的产业化利用
4.1 利用醋糟生产有机肥
恒顺集团与江苏大学联合试验,将醋糟二次发
酵,降低醋糟中的水分,打断粗纤维,开发出理化性
状适合植物生长的栽培基质———醋糟有机肥。研
究表明,醋糟有机肥的有机质大于50%,氮磷钾含
量达到5%,均超过国家标准。目前醋糟有机肥已
成功运用到恒顺集团醋糟有机肥试验基地———句
容丁庄葡萄园。通过它增肥产出的果品品质甜度
更大,香味更浓,肉质更细腻,更易保存,因此有机
肥被句容附近有机果园和高效农业户广泛使用。
目前,该有机肥成为江苏省政府农业补贴产品,大
力在环太湖水系流域推广。
4.2 醋糟制沼气
水塔老陈醋公司醋糟制沼气项目是将食醋酿造的
副产品醋槽转化为沼气、沼液、沼渣,形成“ 幑食醋酿造
幑废弃物资源能源化 种植业”良性循环系统;沼气用于
水塔公司及周边农户的生产生活能源;沼渣、沼液供给
周边粮、果、蔬基地的有机肥料,最终实现污染“零排
放”,从而节能减排、发展循环经济。
5 加快醋糟资源再利用技术产业化发展
使用现代生物发酵技术,将山西醋糟资源加以利
用,加快醋糟资源再利用产业化进程,是当前关键问题
所在。
5.1 加快研发力度,提高企业自主创新能力
利用山西丰富的醋糟资源在已有研究成果的基础
上,各企业应加快醋糟资源再利用的研发力度,加强与
国外企业与高校、科研院所的合作,提高企业自主创新
能力,充分利用生物发酵技术,将醋糟转化为附加值高
的发酵产品,低成本,高产出,高回报。
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5.2 突破关键技术,缓解瓶颈制约
利用醋糟中含有的营养物质,降低其酸度,选择优
良菌种,二次发酵,得到使用效果良好的发酵产品是制
约醋糟再利用技术产业化中的关键环节。各企业应突
破关键技术,缓解醋糟资源对其转化产品工艺的瓶颈
制约。
5.3 加大成果转化力度
不断加大醋糟再利用研究的成果转化力度,将醋
糟再利用技术产业化,可实现以产业养科技、以科技促
产业的良性循环,把科技成果转化为生产力以产生经
济效益的同时,用现代生物发酵技术提升传统产业,推
动山西发酵行业技术进步。
5.4 把握市场需求,提高市场占有率
醋糟再利用技术产业化,现代生物发酵技术是手
段,产业化是载体,市场占有率是核心。因此,企业应
该应了解市场需求,高度重视相关产品的市场开发和
销售,以市场开发带动科技开发,加快醋糟再利用技术
产业化的进程。
5.5 完善政策环境,引导资源投入
政府管理部门同时应加大扶持力度,通过适当政
策引导等手段,为醋糟再利用技术的研发与推广提供
有利条件,并在科技成果转化和推广过程中起到良好
的引导作用[21]。
综上所述,在醋糟现有研究基础上,利用现代生物
发酵技术,在其自身所含的营养基础上,二次利用,实
现醋糟资源再利用技术的产业化发展,用高技术改造
传统产业,促进山西产业结构升级,必将推动山西经济
的快速发展,使“传统”产业勃发生机。
参考文献:
[1]陈晓寅,王振斌,马海乐,等.醋糟的利用现状及前景[J].中
国酿造,2010(10):1-2.
[2]陈永霞,单昊书,王寿宽,等.干醋糟饲喂肉猪试验[J].上海
畜牧兽医通讯,2008(1):22-23.
[3]崔宝维,郑晓忠.醋糟育肥肉牛的效果[J].饲料研究,1993
(5):28-29.
[4]马希景,李中利.醋糟饲喂肉兔的效果试验[J].中国养兔杂
志,2003(4):14-15.
[5]杨庆文,彭晓光,杨林娥,等.醋糟的开发与利用[J].山西农
业科学,2009,37(2):44-46.
[6]赵守贤,张俊荣.醋糟单细胞蛋白饲料的研制[J].饲料工
业,1994,15(3):25-26.
[7]张建新,张阅军,杨致玲,等.糟渣类饲料的开发与利用———
醋糟最佳发酵条件试验[J].饲料研究,2002(1):24-26.
[8]邵莲花,王锦平,李建英.发酵醋糟喂猪试验[J].山西农业
科学,2004,32(4):80-82.
[9]Hurrel.Degradation of phytic acid in cereal porridges im-
proves iron absorption by human subjects[J].Am J Clin
Nutr,2003,77(5):1213-1219.
[10]Berka.Molecular characterization and expression of a
phytase gene from the thermophilic fungus Thermomyces
Ganuginosus[J].Appl Environ Microbial,1998,64(11):
4423-4427.
[11]Lei and Stahl.Biotechnological development of effective
phytases for mineral nutrition and environmental protec-
tion[J].Appl Microbiol Biotechnol,2001,57(4):474-
481.
[12]Lim,Namkung,Paik.Effects of phytase supplementation
on the performance,egg quality,and phosphorous excre-
tion of laying hens fed different levels of dietary calcium
and nonphytate phosphorous [J].Poult Sci,2003,82
(1):92-99.
[13]Nelson.The availability of phytate phosphorus in soybean
meal before and after treatment with a mold phytase[J].
Poult Sci,1968,47:1842-1848.
[14]景小兰,田洪岭.醋糟与稻草栽培双孢菇比较研究[J].山
西农业科学,2008,36(9):90-92.
[15]高平,冯彩萍,于艳琴.醋糟生料栽培平菇技术[J].食用
菌,2006(5):32.
[16]葛婷婷,李萍萍.不同基质配比对温室黄瓜生长的影
响[J].安徽农业科学,2008,36(1):184-186.
[17]李萍萍,胡永光,赵玉国,等.不同物质调节醋糟基质理化
性状分析及其应用效果[J].安徽农业科学,2007,35
(11):3146-3147.
[18]董丽.醋糟再利用初探[J].中国调味品,1999(3):26.
[19]马学曾.鲜醋渣循环利用的研究[J].江苏调味副食品,
2005,22(2):32-34.
[20]梁峙.酶解法处理醋渣制取酱油的工艺探讨[J].包装与食
品机械,2000,18(6):10-14.
[21]杨新年,田静.加速我国高技术产业化进程研究[J].科技
管理研究,1998(6):3-5.
—4—
专论综述  2011年第12期
总第36卷
               中 国 调 味 品
CHINA CONDIMENT