１０６ 酿酒科技２０１７年第２期（总第２７２期）・ＬＩＱＵＯＲ—ＭＡＫＩＮＧ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２０１７ Ｎｏ．２（Ｔｏ１．２７２） ＤＯＩ：１０．１３７４６８．ｎｊｋｊ．２０１６２５７ 黄酒酿造米浆水处理技术的研究进展 焦新萍，曾金红，王灵芝，孟燕青，王佳丽，章姗姗，曾红燕 （绍兴市食品药品检验研究院国家黄酒产品质量监督检验中心，浙江绍兴３１２０００） 摘要： 黄酒酿造米浆水是黄酒浸米工序中的副产物，含有丰富的淀粉、蛋白质、糖类、有机酸等营养物质，弃之 会严重污染环境，合理利用则变废为“宝”。介绍了微生物法、吸附法以及回收综合利用在处理黄酒酿造米浆水方 面的研究现状及应用，探讨了适合黄酒企业的米浆水处理技术的发展方向。 关键词：黄酒； 米浆水；微生物法；混凝分离法；吸附法； 回收利用 中图分类号：ＴＳ２６２．４；ＴＳ２６１．４；Ｘ７９７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９２８６（２０１７）０２—０１０６—０３ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒｉｃｅ Ｓｔｅｅｐｉｎｇ Ｗａｔｅｒ ｉｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｃｅ Ｗｉｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ＪＩＡＯ Ｘｉｎｐｉｎｇ，ＺＥＮＧ Ｊｉｎｈｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｌｉｎｇｚｈｉ，ＭＥＮＧ Ｙａｎｑｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｊｉａｌｉ，ＺＨＡＮＧ Ｓｈａｎｓｈａｎ ａｎｄ ＺＥＮＧ Ｈｏｎｇｙａｎ （Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｃｅ Ｗｉｎｅ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ＆Ｔｅｓｔｉｎｇ．Ｓｈａｏｘｉｎｇ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＦｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ，Ｓｈａｏｘｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１２０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｉｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｂｙ・ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｉｔ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｒｉｃｈ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｔａｒｃｈ，ｐｒｏｔｅｉｎ，ｓｕｇａｒ，ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｗｉｌｌ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ｐｏｌｌｕｔｅ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｈｏｗｅｖｅ￣ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｒｅｃｙｃｌｅ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｄｕｃｅ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｗｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｉｆｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｗａｔｅｒ，ｓｕｃｈ ａｓ ｍｉｃｒｏ— ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ，ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｗａｔｅｒ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｒｅａｔｍｅｎｔｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｙｅｌｌｏｗ ｒｉｃｅ ｗｉｎｅ；ｒｉｃｅ ｓｔｅｅｐｉｎｇ ｗａｔｅｒ；ｍｉｃｒｏｂｉｏ１Ｏｇｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ；ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ 黄酒是中华民族的传统文化遗产，历史悠久，源于中 决黄酒米浆水的出路，加以回收综合利用，避免向环境排 国，与啤酒、葡萄酒并称为世界三大酿造古酒。黄酒是以 放污水，节约水资源，不仅是人类生存环境的需要，也是 稻米、小麦、玉米、黍米等为主要原料，经蒸煮、加曲、糖化、 黄酒生产企业生存和发展的需要。 发酵、压榨、过滤、煎酒、贮存、勾兑而成的酿造酒川。黄酒 发酵周期较长，根据工艺的不同可分为淋饭酒、摊饭酒、喂 １ 黄酒废水处理技术研究进展 米浆水的特点是高ＣＯＤ值（２００００￣３００００ ｍｇ／Ｌ）￣［Ｉ 多酸，处理的方法很多，常用的废水处理方法有微生物 饭酒。在传统的黄酒酿造工艺中，需要对糯米进行一段时 间的浸泡，摊饭法酿酒中，浸米时间长达１６￣２０ ｄ；淋饭 法酿酒中浸米时间为２～３ ｄ；喂饭法酿酒浸米时间相对 法、物理化学法等。现有的黄酒米浆水处理以微生物法 较短，一般为１８～２４ ｈ 。米浆水是黄酒生产浸米工序中 居多，也有一些企业尝试将米浆水进行重新利用。的副产物，据统计，生产１ ｔ黄酒，将产生０．５ ｔ废水，一个 年产５万ｔ的黄酒企业，至少产生２．５万ｔ米浆水。 １．１微生物法 生物处理法的目的是通过微生物的代谢活动使废水 黄酒生产排放的废水有机污染物含量高，耗氧量大， 中的有机污染物转化为无害产物，即利用活性污泥或生物 未经处理排入江河将严重污染水体，给工业农业生产、居 膜上的微生物将废水中的有机物作为它们代谢活动所必 民生活及水产养殖业等造成严重威胁口】。根据国家科技 需的能源物质，将其转化为代谢终产物二氧化碳和水而使 发展纲要指南，节能减排是今后相当长一个时期的科技 废水得到净化。根据参与降解的微生物种类不同，生物处 发展重点，有利于促进社会和谐及可持续发展。因此，解 理法可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理 。基金项目：绍兴市科技计划项目（２０１４Ｂ７０００９）：黄酒酿造米浆废水悬浮吸附法处理新技术应用研究。 收稿日期：２０１６—０８—１９；修回日期：２０１６—１０—２１ 作者简介：焦新萍，女，硕士，工程师，研究方向：食品安全。 通讯作者：曾金红（１９７６－），男，湖北省云梦人，博士，高级工程师，研究方向：食品安全检测技术，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｎｔａｏ０３２９６１＠１６３．ｃｏｍ。 优先数字出版时间：２０１６—１卜０８；地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５２．１０５１．ＴＳ．２０１６１１０８．１００１．００２．ｈｔｍｌ。 焦新萍，曾金红，王灵芝，盂燕青，王佳丽，章姗姗，曾红燕－黄酒酿造米浆水处理技术的研究进展 １０７ 黄酒废水（包括米浆水）中有机物浓度高，采用酸 中含有较多的非极性有机物，大多数非极性有机污染物 化、ＵＡＳＢ厌氧、ＳＢＲ好氧等联合工艺进行处理：酸化调 疏水性强，易吸附在非极性吸附剂上ｕ 。 节池可以把废水中复杂的有机物水解为简单的有机 米浆水可以吸附净化澄清处理后再回收利用。俞卫 物，提高废水的可生化性，提高废水的ｐＨ值，以利于废 华等研究了以硅藻土、活性炭为吸附剂对黄酒酿造生产 水的后续厌氧处理Ｍ＿８Ｊ。经ＵＡＳＢ处理后，出水ＣＯＤｅｒ值 的酸度在６．０ ｇ／Ｌ左右的米浆水进行吸附澄清处理的工 为３０００ ｍｇ／Ｌ左右，出水ＣＯＤｅｒ值去除率为９０％左右， 艺。通过条件实验和正交实验，确定了米浆水澄清的最 ＣＯＤｅｒ负荷仍很大，然后采用ＳＢＲ间歇式生化反应器进 适工艺条件。通过米浆水澄清循环浸米７次、酿酒７次及 行后续处理，出水ＣＯＤｅｒ值去除率为７Ｏ％；再进行好氧 从米浆水中回收的有机物酿酒７次，并与自来水浸米酿 处理（一般污水的处理方法） 。但是该法存在着占地 酒对比，米浆水澄清循环浸米可以缩短浸米时间，米浆水 大、产泥量大，抗冲击负荷能力差、运行费用高，一次性投 酸度提前到达目标值 。澄清后的水及混凝得到的沉淀 资较大，一般的中小型企业应用困难等问题；而且由于米 浆水对水系污染太严重，要治理至达标排放，经济上难以 承受。因此减少排放污染，最大限度地利用米浆水中的 有效成分，使酿酒副产物米浆水得到充分回收利用，成为 当务之急。 １．２物理化学法 混凝沉降法包括混凝分离法、吸附法和膜技术等；经 过实验，用这些方法处理，米浆水中的大分子物质如蛋白 质、多糖等沉降困难，ｃＯＤ值除去率不高，大约在３０％。 １．２．１混凝分离法 混凝分离法是向含有悬浮体或胶体的污水中投加无 机或有机混凝剂，来促使带电微粒或胶体脱稳，继而聚集 使之与介质分开，达到分离的目的，已广泛用于工业废水 的净化处理中。 俞卫华等ｐ 采用硫酸亚铁作为混凝剂混凝澄清黄酒 米浆水，考察了ｐＨ值、ＦｅＳＯ 添加量等因素对澄清效果 的影响，实验结果发现酸度在２＿３ ｇ／Ｌ（以乳酸计）左右的 米浆水，澄清效果良好。澄清后的水及混凝得到的沉泥 （实为米浆）可在黄酒生产中消化，水重新用于浸米，沉泥 可用于酿酒或作饲料等用途。 李博斌、曾金红课题组以浙江塔牌绍兴酒有限公司 的酿造米浆水为研究对象，利用以Ｆｅ：（ＳＯ １３和特制的二 氧化硅作为吸附剂，对黄酒米浆废水进行处理 。在 ｐＨ６￣７的条件下，混凝剂和二氧化硅复配对米浆废水中 的蛋白质等大分子物质去除效果好，二氧化硅和硫酸铁 的投加量均为０．１５％４０．２０％，作用时间１０￣２４ ｈ，米浆 水的ＣＯＤ值可以下降５０％左右；ＣＯＤ值高的米浆水中 蛋白质去除率高；其过滤回收的营养物质可作为饲料等 进行综合利用。 １．２．２吸附净化法 废水的吸附净化其实质是废水与多孔性固体吸附剂 相接触，利用吸附剂表面活性，将分子态或离子态的污染 物吸附和集中于其表面，达到净化废水的目的，可实现废 水中有用资源的回收利用，是对高、低浓度废水均适用的 物理化学方法，广泛地应用于废水处理ｎ”。由于米浆水 物可在黄酒生产中循环利用，水可以重新用于浸米，沉淀 物可用于酿酒或作为饲料等。 １．２－３膜技术 膜分离技术是一项新型的分离技术，大多数膜分离 过程中物质不发生相变化，分离系数较大，具有高效、节 能的特点。常见的膜分离法主要有微滤、超滤、反渗透 等，利用膜分离技术，采用闭路循环发酵工艺可变废为 宝，避免或削减了污染物排放ｕ ｌ。 谢广发 以０．１８ Ｉｘｍ膜对黄酒进行过滤实验，过滤 后的黄酒中蛋白质下降１７－３％，总多酚略有下降。谭佩毅 等 采用孔径为０．１５ ｉｘｍ陶瓷无机膜过滤黄酒，其中高分 子蛋白质去除了５６．９％。刘达玉等ｕ 利用管式膜对黄酒 进行超滤，其中不溶性固形物全部去除，粗蛋白去除了 ７８．４５％，氨基酸被不同程度去除，总体去除率为ｌ３．２４％。 膜处理技术的特点和优势：节能环保，对被处理物无 形态或化学影响；无二次污染，可借鉴用于处理米浆水， 处理后的米浆水可以回收再利用。在除污的同时变废为 宝，是符合可持续发展战略的绿色技术。 １．３米浆水回收利用方法 黄酒米浆水是浸米工序中的副产物，还含有丰富的 淀粉、蛋白质、糖类、有机酸，其中氨基酸多达１８种，还有 Ｂ族维生素、矿物质和微量元素等。此外，米浆水中还有 大量对酿酒有益的乳酸菌、酵母菌等Ｅ 。 如何节约水资源，提高循环利用效率，米浆水一直是 黄酒生产企业关注的重点。有一些企业对黄酒米浆水的 回用技术进行了研究，主要技术路线是对米浆水进行简 单处理后，作为投料水回投到酿造过程中，实现米浆水的 循环利用。 毛青钟考察分析了黄酒酿造浸米过程中产生的米浆 水及其营养物质（有机酸、氨基酸、蛋白质、淀粉、糖类 等）、微生物（乳酸杆菌）的变化情况［２１，将浸米产生的米 浆水回用作为黄酒生产的投料用水，投放发酵液中酿造 黄酒，改善黄酒品质，米浆水的使用量一般为大米的 ３０％～４０％，即“三浆四水叫 ｊ。 俞关松等ｎ 开展了黄酒浸米浆水作复制糟香白酒投 １０８ 酿酒科技２０１７年第２期（总第２７２期）・ＬＩＱＵＯＲ—ＭＡＫＩＮＧ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ２０１７ Ｎｏ．２（Ｔｏ１．２７２） ２０１４，４３（３）：４４７—４４９． 料水的研究，实验发现米浆水营养物质丰富，适宜于酵母 够提高复制糟香白酒的产量和出酒率。 ４］ 孙建国，邵巍．ＵＡＳＢ－ＡＢ工艺处理黄酒废水［Ｊ］．给水排水， 生长和发酵，把米浆水回用作复制糟香白酒的投料水，能 ［２００６（１２）：６１—６３． 魏桃英课题组和薛洁课题组分析了浸米过程中米浆 水的变化情况及不同添加浆水量对黄酒品质的影响，表 明发酵过程中采用新鲜米浆水替代部分投料用水，可以 ［５】 陈彬，吴志超，员小峰．ＵＡＳＢ一接触氧化工艺处理黄酒废水工 程实例［Ｊ］．给水排水，２００５（４）：５３—５５． 【６］黄武．水解酸化一ＵＡＳＢ处理高浓度酿酒废水［Ｊ］．环境工程， ２００１（５）：５０—５１． 起到“以酸制酸”的作用，并找出合适的米浆水添加量比 ［７］ 刘海亚，朱定松．黄酒工业废水处理技术［Ｊ］．工业水处理， 例［２０－２１］。李海霞等口 将米浆水循环用于浸米，跟踪发酵过 ２００５（２）：６７—６８． 程，考察米浆水回用对黄酒发酵过程的影响，发现随着米 ［８］ 鲁玉龙，祁华宝．黄酒酿制米浆废水的处理［Ｊ】＿工业用水与废 浆水循环次数的增加，发酵醪的酸度随之增高，发酵速度 水，２００２（２）：５０－５１． ９］ 俞卫华，钱俊青．黄酒米浆水的混凝澄清技术研究［Ｊ］．科技通 加快，酒精含量提高；且米浆水组的酵母数量高于自来水 ［报，２００２，１８（３）：１９７－１９９． 组。张雨等 研究了添加米浆水对黄酒酿造和风味的影 ［１０］李博斌，曾金红，陈扉然，等．混凝吸附法处理黄酒酿造米浆废 响，发现添加米浆水对总酸、甲醇、Ｂ一苯乙醇、乳酸乙酯 和氨基酸类物质的影响较明显，而对其他醇类物质、酯类 水的研究［Ｊ］．酿酒科技，２０１６（７）：９７—９９． 物质和醛类物质影响不大。胡健 。 研究米浆水回用技 术对黄酒酿造的影响，如黄酒质量、风味及理化指标等； ｆ１１］周娟娟，胡中华，吴海芳．活性炭纤维及其在水处理中的应用 ［Ｊ］．环境污染与防治，２００３，２５（２）：８０—８２． 【１２］ 辽宁省石油化工技术情报总站．化工三废治理技术【Ｍ］．沈 阳：辽宁省环境科学学会，１９８３：７－ｌ１． 业大学学报，２００２（２）：１１２—１１６． 实验结果表明米浆水中含有丰富的有机酸和氨基酸，有 的浓度及酒精度。 助于提高黄酒中氨基酸态氮、Ｂ一苯乙醇含量、酯类物质 ［１３】俞卫华，钱俊青．酿酒米浆水循环利用方法的研究［Ｊ］．浙江工 １４】姜大伟，梁彦，宋人楷．膜分离技术及其在食品机械中的应用 此外，米浆水中有大量产乳酸的乳酸杆菌，用现代工 【艺技术提取乳酸杆菌，这在乳制品工业等食品工业中的 用途广泛 。 ２展望 ［Ｊ］．包装与食品机械，２００３，１２（１）：２６－２８． ［１５】谢广发，周建弟，孟中法，等．错流膜过滤提高黄酒非生物稳定 性的研究［Ｊ］．酿酒科技，２００３（４）：８０—８１． ［１６］谭佩毅，黄秀锦．陶瓷膜技术在黄酒生产中的应用［Ｊ］．中国酿 造，２００６（９）：４５－４８． 对黄酒米浆水的处理应采取“回收综合利用与治理 污染相结合”的策略，即通过综合利用的途径，回收米浆 水中的有机资源（营养物质），使之转化为可再利用的副 ［１７］刘达玉，钟世荣．管式膜超滤生黄酒的研究［Ｊ］．食品科学，２００４， ２５（３）：１１０—１１２． ［１ ８】 毛青钟．黄酒浸米浆水及其微生物变化和作用［Ｊ】．酿酒科技， ２００４（３）：７３—７５． 产品，余下的废水再进行处理和部分回用。污水处理技 术也随着科技的发展而发生了日新月异的变化，为提高 ［１９］俞关松，毛青钟．黄酒浸米浆水作复制糟香白酒投料水的研 废水的综合效益（经济效益、环境效益和社会效益），往往 究【Ｊ］．酿酒科技，２０１２（５）：７１—７２． ２０］ 魏桃英，张秋汀，沈丽敏，等．对黄酒米浆水综合回用的研究 在不同阶段将多种方法组合起来，兼顾废水处理后的重 ［新利用和回收物的合理利用，这对于节约资源、保护环境 具有重要意义。 ［Ｊ］．酿酒科技，２ｏ１６（２）：１００—１０３． ［２１］ 薛洁，王异静，刘岩，等．黄酒酿造中米浆水回用技术的研究 ｆＪ］．酿酒科技，２００９（９）：１７一ｌ９． 参考文献： ［１］ 傅金泉．黄酒生产技术［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２００５： ３１７—３７３． ［２２］李海霞，何国庆，楼凤鸣，等．米浆水和淋饭水回收利用对黄酒 发酵过程的影响［Ｊ］．中国食品学报，２０１２（４）：１４６—１５１． ［２３１张雨，冉宇舟，池国红，等．米浆水对黄酒酿造和风昧影响的研 究［Ｊ］．酿酒科技，２００９（９）：９７—９９． ［２］ 毛青钟．黄酒生产副产物的综合利用［Ｊ］＿酉良酒科技，２０００（２）： ７８—７９． ［２４］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—２７． ［３］ 张超，赵翠，施岩．酿酒废水处理技术的研究进展［Ｊ］．当代化工， 牌２０ １ ６罩销售凝９２．１ ５亿元 本刊讯：据《糖酒快讯一白酒》报道，２０１７年１月１７日，从湖北劲牌公司获知，２０１６年劲牌公司实现销售收入９２．１５亿元，上缴税金 ２５．０１亿元。其中白酒部分销售额达２０４ＬＴＬ，毛铺苦荞酒销售额近１６亿元。目前，劲牌公司正计划收购一家德国利口酒酒厂，２０１７年劲 牌将走国际化道路。（江源荐，骆佳龙编辑） 来源：糖酒快讯一白酒２０１７－０１—１７
