魏桃英,張秋汀,沈麗敏,王浩然(.浙江工業職業技術學院,浙江紹興3000;.會稽山紹興酒股份有限公司,浙江紹興3030)
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對黃酒米漿水綜合回用的研究
魏桃英1,張秋汀2,沈麗敏1,王浩然1
(1.浙江工業職業技術學院,浙江紹興312000;2.會稽山紹興酒股份有限公司,浙江紹興312030)
摘要:對不同品種的糯米浸米過程中米漿水變化情況進行分析,建議企業在符合浸米要求的情況下,適當改變浸米工藝,使浸出的漿水質量相對接近,作為投料用水有利于發酵控制。同時對米漿水不同添加量對黃酒質量產生的影響進行分析。結果表明,米漿水所含比例越高,黃酒中氨基酸態氮、酸度、總糖含量越高,40%比例的米漿水作為投料水,黃酒中的酒精度含量最高。最適宜的米漿水添加量為40%~50%。
關鍵詞:米漿水;利用;黃酒
黃酒是世界上最古老的飲料酒之一,是我國的國粹,是民族特產。米漿水是黃酒生產過程中的副產物,含有豐富的淀粉、蛋白質、糖類、有機酸,其中氨基酸多達18 種[1],還有B族維生素、微量元素與礦物質等物質,易被人體消化吸收[2]。米漿水中還有大量對釀酒有益的乳酸菌與酵母菌等,如果能合理利用米漿水,即可成為回收利用的資源,如果不合理利用,當作廢物棄之就會嚴重污染環境[3]。因為米漿水中含有大量含氮化合物,將導致水體富營養化。米漿水產生量大,有機質含量高,處理成本高,給黃酒企業帶來很大的壓力。解決米漿水的回收利用,可避免向環境排放污水,節約水資源,不僅是人類生存環境的需要,也是酒廠生存和發展的需要。米漿水中含有豐富的氨基酸和有機物質、有機酸,能提高黃酒中的氨態氮、酯類物質與酒精度[4]?,F在黃酒企業浸米的方法,傳統的喂飯法釀酒,浸米時間大約為1 d;淋飯法釀酒,浸米時間大約為2 d;攤飯法釀酒,浸米時間大約為20 d。機械化生產黃酒浸米時采用保溫技術,一般在室溫20~25℃,水溫為20~23℃的保溫條件下,浸米48~96 h以縮短浸米時間,但不論如何,浸米水的總酸等含量都有不程度的提高。通常一種釀酒方法對應一種浸米工藝,不管是何種產地的大米都采用同一種方法浸米,其實這種做法是欠缺的。黃酒企業要做大做強提高檔次,要利用技術力量,首先必須做精做細,從釀造工藝著手,黃酒才會有更廣闊的消費市場。
1.1原料
實驗所用原料見表1。
1.2浸米實驗工藝
(1)浸米料水比,米∶水=1∶1,浸米在實驗室內按室內氣溫進行浸米。
(2)浸米料水比,米∶水=1∶1,浸米時按機械化生產實際操作的溫度進行浸米試驗,浸米時間96 h,浸米室溫20~25℃,水溫20~23℃,實驗室試驗在23~25℃的水浴鍋或培養箱內保溫浸米。

表1 實驗所用原料表
浸米要求:按黃酒生產企業的經驗用拇指與食指輕捻能粉碎即可。
1.3黃酒發酵工藝與條件
1.3.1發酵工藝用料比
上虞糯米∶水∶生麥曲∶酒母∶糖化酶∶液化酶∶蛋白酶=1∶1.2∶0.08∶0.06∶0.0008∶0.0006∶0.0006。
實驗室浸米水按1.2(2)方法得到,浸米溫度為23℃,浸米量10 kg,浸米時間4 d。
投料時,米漿水煮沸冷卻,米漿水添加量分別以不同比例加入0%、20%、30%、40%、50%、60%作為投料水進行投料,相應地減少清水用量,并保持總用水量不變。投料時醪液溫度控制在26℃。發酵最高溫度頭耙為33℃,后4 h開耙,5 d后降溫到15℃進入后發酵期。發酵時間設為15 d。
1.3.2黃酒的生產工藝流程
黃酒的生產工藝流程見圖1。

圖1 釀造工藝流程圖
1.4檢測指標及方法
發酵2 d、3 d、4 d、10 d、12 d、15 d時檢測酒樣的酸度、酒精度。氨態氮和總糖在15 d時檢測。酒精用2層紗布過濾檢測,濾液用濾紙過濾檢測酸度、糖度、氨態氮。
糖度:廉愛儂法,參照國標GB/T 13662—2008。
酒精度:蒸餾法用酒精計測定,參照國標GB/T13662—2008。
酸度:中和滴定法,參照國標GB/T 13662—2008。氨基酸態氮:甲醛滴定法,參照國標GB/T 13662—2008。
pH值:酸度計測定,參照GB/T 13662—2008。
COD值檢測:參照國標GB 11914—1989。
糯米水分測定:參照GB 5497—1985。
糯米淀粉測定:酸水解法。
2.1不同品種糯米與不同方法浸米漿水分析
2.1.12種糯米黃酒企業常規指標分析
2種糯米黃酒企業常規指標見表2。

表2 2種糯米常規指標數據表
2.1.2按方法(1)浸米得到的漿水分析

表3 室溫下2種糯米的米漿水分析表
由表3可知,室溫下浸米,漿水酸度上虞糯米比安徽糯米高,也就是說上虞糯米酸度容易浸出,這說明不同米質浸米,米漿水的酸度是不同的。COD值在1~5 d內不斷上升。
2.1.3按方法(2)浸米得到的漿水分析

表4 25℃左右時,2種糯米的米漿水分析表
由表4可知,在25℃左右的水浴鍋內保溫浸米,所得漿水酸度同樣是上虞糯米比安徽糯米高。
從以上不同方法浸米檢測的酸度分析可知,在室溫下或人為保溫情況下進行浸米,只需溫度控制差不多,米漿水的酸度是接近的。影響米漿水酸度的主要因素是米的品種與產地,即米質不同,在相同的條件下浸米,米漿水酸度是不同。不同來源的大米有一定的質量差異,米漿水的污染程度也有差異。不同溫度下得到浸米漿水的成分也會有所不同,高溫浸米在短時間內即可達到浸米所需的要求,優于低溫浸米,但其溶出的淀粉等有機物含量也相對較多。實驗室浸米漿水的酸度比生產實際浸米酸度低的原因有可能是:浸米時直接用自來水的水溫太低,浸米量太少,漿水不易浸出,還有周圍環境中乳酸菌少,生產企業長期是處于固定地方浸米,環境中存在許多與漿水有關的菌體,有利于浸米。從氣味分析可知,4 d浸米時漿水氣味是正常的。在本實驗中按糯米檢測的3個指標來分析,只有水分含量區別稍明顯,上虞糯米水分含量高些,米質結構疏松,浸出的米漿水的酸度與COD值相對也高。

表5 27℃左右時,2種糯米的米漿水分析表
2.1.4投料用米漿水理化指標分析
上虞糯米在23℃左右的條件下,浸米量10 kg,浸米時間4 d的米漿水理化指標進行測定,結果見表6。

表6 投料米漿水理化指標
2.2不同米漿水添加量對酒樣質量分析
2.2.1不同米漿水添加量酒精度隨時間變化
不同米漿水添加量的酒樣在發酵期對其酒精度進行檢測,結果見表7。

表7 不同米漿水添加量對酒精度的影響 (%vol )
從表7的數據看出,添加米漿水后,酒精度略微上升,說明米漿水內含有一定量的淀粉等物質,在發酵時可以被酵母利用。發酵3 d后,取不同漿水添加量的樣品進行酒精度的測定。從數據分析可知,發酵前添加米漿水對黃酒的發酵過程有促進作用,添加漿水的樣品酒精度均高于對照樣。但當發酵10 d后,分別加入50%與60%的米漿水的樣品酒精度與對照樣差不多,只多了0.1%vol左右。對于加入40%漿水的酒樣對黃酒酒精發酵的影響非常顯著,酒精度達到19.1%vol,而對照樣的酒精度僅為18.5%vol,這表明,酶是推動發酵正常進行的原動力,由于黃酒釀造用原料中的淀粉等大分子物質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,而酶的活力大小與酒體中pH值有很大的關系,同一種酶在不同pH值下具有不同的催化作用,適量有機酸產生的酸性環境能使發酵醪中的糖化酶、液化酶較好地發揮催化效力,從而提高酶的作用效果,提高原料利用率,為酵母的生長繁殖提供充分的養料,從而實現了較高的酒精得率。本實驗表明,最適宜的添加量為40%。添加50%的米漿水對黃酒發酵沒有影響。
2.2.2不同米漿水添加量的酒酸度隨時間變化
不同米漿水添加量的酒樣在發酵期對其酸度進行檢測,結果見圖2。

圖2 不同米漿水添加量對總酸的影響
由圖2可知,總酸隨著米漿水的添加量增加而增大,初期總酸高,高總酸狀態保持至15 d,但是加米漿水的酒樣總酸的增幅不大,還是對照樣總酸的增幅大。因此本實驗表明,在發酵醪中加入米漿水,可以起到“以酸制酸”的作用[5],抑制了一部分生酸菌的生成,從而提高原料利用率,提高出酒率。從酸度檢測指標看,添加60%的米漿水酒樣,它的酸度已不符合黃酒GB 13662—2008半干酒酸度的標準。所以在本次實驗中可以看出,米漿水添加量60%時則過量了。但從節能減排利用漿水方面考慮,適當調整一下工藝,發酵最高溫度下降1~2℃有可能會達到要求,這有待后續進一步進行研究。因為第一次實驗發酵溫度按正常的35~36℃為頭耙溫度,發酵醪酸度偏高,故使酸度超過GB 13662—2008二級半干黃酒的標準,所以本實驗的發酵頭耙溫度設為33℃。從酸度
的數據圖中也可知,米漿水添加量超過50%,發酵醪酸度偏高更大。因此加入米漿水量越多,發酵醪酸度越高,發酵反應越難控制,超過標準酸度的風險更大。這就是黃酒企業不敢過多加入米漿水的原因之一。
2.2.3不同米漿水添加量對15 d酒樣總糖和氨基酸態氮的影響

表8 不同漿水添加量對15d酒樣總糖和氨基酸態氮影響
從表8檢測數據分析,米漿水的添加量對總糖和氨基酸態氮的影響較大,尤其是對氨基酸態氮含量的提高有很大幫助。這主要是由于米漿水中氨基酸態氮的含量很高,實驗時的米漿水的氨基酸態氮含量則不算高,在實際生產浸米缸中得到的高濃度米漿水氨基酸態氮含量甚至高達1 g/L以上。因為添加米漿水后,發酵醪的發酵起始氨基酸態氮含量肯定明顯提高,這有利于酵母菌、霉菌等微生物的生長繁殖,原料利用率高,最終促進了15 d酒樣中總糖含量也相應提升。
3.1從浸米實驗可知,不同米質相同條件產生的漿水酸度不同,水分含量高,結構疏松的大米,浸米時間適當減少或浸米溫度適當降低。所以選擇符合要求的大米原料浸米工藝是解決米漿水問題的因素之一。因為生產企業有固定的供應商,掌握幾種米質的特性是容易做到的。生產企業要做好浸米酸度記錄,根據不同米質去適當調整浸米時間或溫度。使浸出的漿水質量相對接近,有利于作為投料用水。
3.2在添加米漿水試驗中,米漿水的添加量不能太高,否則不但影響成品黃酒的最終酸度與風味,而且又會影響發酵過程的順利進行?;赜妹诐{水試驗將添加比例控制在0%~60%,發酵時頭耙溫度控制在33℃,所有的發酵試驗都順利進行,但是米漿水添加量60%的酒樣酸度略偏高。所以米漿水添加比例控制在40%~50%之間為宜。黃酒釀造過程中,米漿水產生量大,是黃酒生產過程中的副產物,在正常浸米的米水比為1∶1的情況下,生產1 t黃酒產生米漿水是0.35 t。按本實驗方法完全可以在黃酒生產中回收利用完,真正做到節能減排。
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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
作者簡介:魏桃英(1972-),女,高級工程師,碩士,研究方向:黃酒品質分析與管理,E-mail:weitaoying@163.com。
收稿日期:2015-11-11
基金項目:浙江省教育廳新苗培育計劃項目“黃酒米漿水綜合利用”,項目編號:221804010620814166。
中圖分類號:TS262.4;TS261.4;X797
文獻標識碼:A
文章編號:1001-9286(2016)02-0100-04
DOI:10.13746/j.njkj.2015429
優先數字出版時間:2015-12-28;地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20151228.1451.007.html。