大家都知道啤酒,那么你知道什么是啤酒糟嗎?啤酒糟有什么作用呢?
啤酒糟是啤酒廠最主要的副產物,每生產1千升啤酒就有250kg濕糟,其主要成分有蛋白質、纖維等。
實際上,啤酒糟是微生物的良好營養基質,但目前,大部分啤酒生產企業只是將其直接賣給附近農戶用以養豬、養魚,以致啤酒糟的價值并未得到充分利用。
一、生產飼料
近年來的研究發現,運用理化方法處理后的酒糟廢液仍含有大量的有機物,且COD值在1500mg/L左右,若直接排放,將對環境產生嚴重影響。
如果將啤酒糟作為基本原料進行混合菌種發酵,則可得到菌體蛋白飼料。這樣不僅可以變廢為寶、減少污染,還可以將原本作為粗飼料添加的啤酒糟變為精料(即高營養含量添加劑)。
發酵后,飼料中含有豐富的維生素、多種微生物酶、生物活性物質及生長調節劑,且蛋白質含量高,營養平衡,動物容易吸收,解決了目前配合飼料中營養水平低、吸收效率低的問題。
利用啤酒糟作為原料載體,采用多菌種混合固態發酵的技術,是適合我國生產高蛋白菌體飼料的有效途徑,同時,也為綜合利用啤酒糟開辟了一條新路。
二、生產粗酶制劑
酶制劑是繼單細胞蛋白飼料、活性飼料酵母之后的又一種微生物制劑。
曾瑩等以黑曲霉An54-2-1為出發菌株,通過多種方式進行誘變處理,在以木聚糖為唯一碳源的選擇培養基上,選育得到2-脫氧葡萄糖(2-DG)抗性突變株——5Hu-4菌株。
5Hu-4菌株在以啤酒糟為主要原料的基質上,在30℃下培養64h—68h,酶活力達6925.997U/g,比出發菌株提高了47.87%。
曾瑩等以啤酒糟為主要原料,利用黑曲霉發酵生產飼用木聚糖酶,通過正交試驗法確定最佳培養基組分及其配比,并對其粗酶的酶學性質進行了研究。結果表明,黑曲霉An54-2-1在適宜的基質(啤酒糟∶玉米芯∶麩皮6∶2∶2,2% NH4NO3,0.1% Tween-80)下培養2d—3d,產酶量可達6196.803U/g。其中,粗酶液的最適反應溫度為55℃,最適反應pH4.6—5.0,在pH4.0—6.6的范圍內,酶活性較穩定。粗酶粉的熱穩定性良好,在90℃下,干熱處理60min,仍能保留74.73%的酶活性。
三、作食用菌栽培原料
啤酒糟是一種良好的食用菌栽培原料。它的營養成分適合平菇、雞腿菇、金針菇等菌絲生長,既可降低食用菌生產成本,又能解決環境污染問題。
邵偉熊等對啤酒廠的廢棄物啤酒糟進行了栽培金針菇的再利用試驗,結果表明,用啤酒糟完全可以代替棉籽殼、木屑等來栽培金針菇。對酒廠來說,既可以降低生產成本,又能減少環境污染。
有研究也顯示,啤酒糟配合酒糟培育高產平菇的方法,一般18天菌絲長滿袋,25天左右可以出菇。
四、生產燃料乙醇
燃料乙醇(FuelEthonal,FE)作為一種新型的可再生、清潔能源,越來越受到世人的重視。目前,燃料乙醇的生產主要以糧食或薯類為原料,產品成本高。
宋安東等利用酒糟生物質為原料,生產燃料乙醇進行了試驗研究。結果表明,酒糟生物質的燃料乙醇產率可達4.03%以上。
五、生產甘油
啤酒糟是含淀粉質(多糖化合物)的原料,淀粉經水解或多糖化合物經“糖化降解”為單糖分子(如葡萄糖等己糖),單糖分子在釀酒酵母的作用下,經空氣進行發酵,可生成甘油。
丁琳等以啤酒生產中的副產物酒糟為原料,經酶法糖化,再經亞硫酸鹽誘導進行甘油發酵。
通過正交實驗,確定最佳工藝條件為:亞硫酸鈉∶酒糟1∶20(質量比),發酵液pH值為7,發酵溫度為30℃,產品收率可達11.9%。
用廢啤酒糟作原料制取甘油,具有原料來源豐富,投資少,設備簡單,操作方便,生產成本低等特點,因此,應用前景廣闊。
六、生產沼氣
我國是一個能源消耗大國,能源緊缺逐漸成為阻礙經濟發展的主要因素。
目前,有些啤酒廠利用細菌對啤酒糟進行沼氣發酵,將產生的沼氣用作燃料。
1噸啤酒糟可以發酵生產23m3的沼氣,1m3的沼氣燃燒相當于0.8kg煤燃燒的熱值。沼氣發酵的上清液,尚可提取VB12,底層糟渣可作肥料。
七、生產復合氨基酸
以啤酒糟為主要原料,配以其他輔料和啤酒廢酵母,通過多菌種混合發酵生物工程技術,利用微生物體內的纖維素酶、淀粉酶,可將原料中的纖維素和淀粉降解成能被微生物吸收利用的糖,使之生長發育,再分泌多種蛋白酶。
吳會麗等研究了采用酶解法提取啤酒糟中蛋白質的工藝條件。通過正交試驗得到提取的最佳工藝條件為:水解蛋白酶的添加量2mL/100g干啤酒糟,反應溫度60℃,pH8.0,反應時間5h,固液比1∶12。在此條件下,水解蛋白提取率為63.6%。
何劼采用二次固態發酵工藝,混合發酵啤酒糟和玉米芯。菌種Y-1先對半固體的鮮啤酒糟進行深層發酵,然后用菌種PS-2對Y-1發酵后的啤酒糟65%、玉米芯30%,麩皮5%組成的培養料,在28℃—30℃條件下,進行6天—8天固態發酵。結果顯示,發酵品內粗蛋白由21.27%提高到31.19%,提高率46.63 %;純蛋白由16.87%提高到24.81%,提高率47.07%;飼料中第一限制性氨基酸——賴氨酸由0.37%提高到0.73%,提高率97.3%;粗纖維含量由22.16%降至16.03%,降解率為27.66%。
李睿等以啤酒工業廢糟渣為原料,采用兩種霉菌進行液態混合發酵制備復合氨基酸,對如何提高培養過程中霉菌纖維素酶活力,從而提高麥糟蛋白質利用率進行了研究,并進行了發酵試驗。發酵液中,游離氨基酸含量為2688.5mg/100mL,游離氨基酸含量占水解氨基酸的77.7%,氨基酸組成合理。
八、啤酒糟在其他領域中的應用
目前,國內外對啤酒糟的生物處理方法的研究除上述幾方面外,還利用微生物對啤酒糟進行發酵,以制取釀醋的報道。
如沈秀榮利用啤酒糟生產食醋,總酸(以醋酸計)4g/100mL,還原糖>3g/100mL,氨基酸>0.35g/100mL,各項衛生標準均達到GB2719-81要求。
此外,還可以利用啤酒糟生產單細胞蛋白、木聚糖酶、淀粉酶和纖維素酶、原酒再生產、制肥料、制取糖用活性炭,以及從焚燒產物中提取有機硅等。
以上就是對啤酒糟的作用,看來啤酒糟的可用性還是非常大的!