浅谈啤酒废酵母的资源化利用
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啤酒酿造过程中废弃物的综合利用啤酒是以谷物为原料,经麦汁糖化和酵母发酵而成,在整个酿制过程中不可避免的会产生一定量的副产物或者称之为废弃物。
啤酒酿制过程中的废弃物主要是啤酒糟和废酵母,也有硅藻土污泥和少量废蛋白沉淀物,另外还有废CO:气体等。
据统计,2000年中国啤酒产量已达2000万t左右,2005年中国啤酒产量首次突破3000万t大关,达到306l万t,产销量已连续四年位居世界第一。
随着中国啤酒产量的连年增加,啤酒酿造过程中的废弃物如啤酒糟、废酵母也迅速增加。
啤酒酿造所产牛的大量副产品及废弃物如果没有很好地被利用,将造成资源的巨大浪费和对周围环境的严重污染。
在欧美发达国家,由于受环境保护法的严格制约,啤酒副产品及废弃物的开发利用获得高度重视。
住中国,人们也逐步重视这个问题,近几年,啤酒企业和高校、研究所联手,共同寻找出了许多啤酒副产品及废弃物的应用领域和综合回收利用途径。
对啤酒废弃物回收利用不仪可以减轻对环境的污染,还能开发出潜在的高附加值的产品,可以大大提高企业的经济效益。
1啤酒酿造过程中的废弃物概述啤酒整个生产过程中主要的副产品及废弃物…有:制麦过程中的麦根,糖化过程中的糖化糟、酒化糟、沉淀蛋白,发酵过程中的剩余酵母,以及各工艺中排出的废水和废水处理沉淀下来的活性污泥等。
啤洒废酵母全身都是宝,它含有50%左右的蛋白质,6%~8%的核糖核酸,2%的B族维生素,1%的谷胱苷肽及辅酶A,还有人体必需的8种氨基酸等多种营养成分。
啤酒糟的主要成分是麦芽壳,其粗蛋白含量在25%左右,。
粗纤维含量在17%以t。
啤酒糟是啤酒生产中最主要的副产品,占废弃物总量的80%以上。
废泊花糟中舍有芦草酮5%,异萍草酮5Y,蛇麻灵酮1%,蛇味酮2000,总树脂34%。
啤酒生产中产生的酒花糟,对一个中型厂来说,每年约有几百吨的数量。
麦根的主要成分为:含N物质24.4%、无N浸出物42.2%、粗纤维14.2%。
麦根内还含有多种酶类,主要是磷酸酯酶。
标题啤酒酵母泥综合利用与研究动态班级生物101姓名陈征远孔飞翔学号04 16啤酒酵母泥综合利用与研究动态啤酒酵母泥是啤酒生产的重要副产物,其量约占啤酒产量的0.15%(干固物)。
2005年我国啤酒产量为3060万吨,据此计算,啤酒废酵母干固物的总量为4.59万吨。
酵母是一种单细胞蛋白,营养价值很高,除含有50%左右的蛋白质、6%-8%的核酸外,还含有丰富的B族维生素、维生素D2原、脂肪、多糖和矿物质等成分,此外还含有多种经济价值很高的辅酶和生理活性物质,如辅酶A、辅酶Q、辅酶I、细胞色素C、凝血质、谷胱苷肽和麦角甾醇等。
目前,包括欧、美、日在内的世界各国,由于受环境保护法严格限制,啤酒酵母泥的综合利用获得高度重视。
在我国,啤酒酵母泥的研究和利用起步较晚,但发展速度较快。
除有些厂将酵母泥干燥处理后用作饲料酵母外,近年来有许多科研单位和企业在啤酒酵母泥高附价值产品的研究开发方面进行了大量的工作。
下面就国内外啤酒酵母泥综合利用与研究动态作一介绍。
1蛋白饲料添加剂我国是一个饲料缺乏大国,尤其是高蛋白精饲料严重缺乏,每年花大量外汇从国外进口鱼粉和饲料酵母等。
啤酒废酵母是我国蛋白饲添加剂的一个宝贵资源。
啤酒酵母中人体必需的八种氨基酸含量均很高,特别是谷物蛋白中含量较少的赖氨酸含量较高。
啤酒酵母泥经加热、自溶及干燥后制得的酵母粉,可以直接作为商品出售,也可用做饲料添加剂,这是目前国内外啤酒废酵母综合利用的最主要方法。
如日本的啤酒废酵母有50%用作混合饲料,12%~13%用作强化饲料。
我国七五、八五期间对啤酒废酵母开发蛋白饲料作了重点攻关,目前此项技术在国内己基本成熟,工业化推广程度较广,绝大部分回收的啤酒废酵母都制成了饲料和饲料添加剂。
2调味品啤酒酵母泥生产的调味品,通过可食用的啤酒废酵母经自溶作用,即借助菌体的内源酶如蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等,将菌体内高分子物质分解成小分子可溶性物质,其中包括游离氨基酸(20种)、核苷酸、多肽、糖分、B族维生素、麦角甾醇、有机酸、矿物质及降解后独特的芳香类物质,同时又不含胆固醇及饱和脂肪酸。
酿酒过程中废弃物及其应用
一、废弃物包括内容
啤酒酿制过程中的废弃物主要有啤酒糟和废酵母,酒花糟、麦根芽,也有硅藻土污泥和少量废蛋白沉淀物,另外还有废二氧化碳气体等。
二、废弃物应用
1、啤酒废酵母在食品工业的应用:
生产酵母浸膏、生产包括酵母提取物、营养酱油等营养调味品,生产胞壁多糖、生产双歧酵母保健食品(营养果醋、发酵酸奶饮料、营养蛋白粉等)
2、啤酒糟在食品工业的应用:
生产啤酒干糟、制作食品,生产调味品、食品添加剂,生产复合氨基酸、用作食用菌栽培原料,酒糟发酵生产燃料乙醇、微生物发酵啤酒糟制甘油、利用啤酒糟进行厌氧发酵生产沼气3、啤酒糟在制药工业的应用:
制取超氧化物岐化酶(SOD)、制取谷耽甘肤(GSH)、制取β-葡聚糖、制取甘露聚糖、制备药用干酵母、制备核糖核酸、1.6-二磷酸果糖
4、酒花糟在制药工业的应用:
提取酒花浸膏、酒花素片、酒花油剂
5、麦根在生物制药工业中的应用:
磷酸酯酶(主要用于各类肝炎、早期肝硬化、冠心病、血小板减少及硬皮症等疾病)。
啤酒酵母回收的综合应用用于酿造啤酒的酵母。
多为酿酒酵母的不同品种。
细胞形态与其它培养酵母相同,为近球形的椭圆体,与野生酵母不同。
啤酒酵母是啤酒生产上常用的典型的上面发酵酵母。
菌体维生素、蛋白质含量高,可作食用、药用和饲料酵母,还可以从其中提取细胞色素C、核酸、谷胱甘肽、凝血质、辅酶A和三磷酸腺苷等。
在维生素的微生物测定中,常用啤酒酵母测定生物素、泛酸、硫胺素和肌醇等。
啤酒酵母在麦芽汁琼脂培养基上菌落为乳白色,有光泽,平坦,边缘整齐。
无性繁殖以芽殖为主。
能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖和蔗糖,不能发酵乳糖和蜜二糖。
莱特莱德啤酒酵母的回收与贮存所必须遵循的原则是“及时取出,短期保存,单一品系保存”。
浅谈啤酒酵母的回收利用啤酒生产企业在生产啤酒时,除了使用扩培的0代酵母外,还必须对部分发酵罐的酵母泥进行回收并将之用于下一轮啤酒发酵,才能保证生产的顺利进行。
下面以一个年产10万千升,糖化能力50KL/锅、7-8锅/天,发酵罐有效容积200KL的啤酒厂为例,莱特莱德就如何选择回收酵母进行简要的说明。
回收酵母的选择需回收用于下一轮发酵的啤酒酵母应具备以下几个条件:1、酵母代数低,一般不使用5代以上的酵母;2、酵母死亡率低,不超过10%;3、酵母形态正常,对酵母泥进行镜检;4、酵母未被污染,对酵母泥进行镜检和对发酵液进行微生物检测;5、酵母泥浓度/密度较高,将酵母泥进行离心处理后计算其中酵母所占百分率或镜检确定每1ml酵母泥中的酵母数量,习惯上称前一个检测结果为浓度,而后一个检测结果为密度。
6、酵母在前一轮生产中的发酵性能正常,如降糖、双乙酰还原、发酵度以及酵母沉降等方面均较好。
利用三相卧螺离心机回收的啤酒酵母泥的综合应用利用三相卧螺离心机回收的啤酒酵母泥是啤酒工业的副产物,但是营养成分十分丰富。
据测定啤酒酵母泥含:50%蛋白质、8种氨基酸、6%~8%核糖核酸、25%~35%酵母多糖以及丰富的酶系和生理活性物质。
啤酒酵母泥综合利用与研究动态啤酒酵母泥是啤酒生产的重要副产物,其量约占啤酒产量的0.15%(干固物)。
2005年我国啤酒产量为3060万吨,据此计算,啤酒废酵母干固物的总量为4.59万吨。
酵母是一种单细胞蛋白,营养价值很高,除含有50%左右的蛋白质、6%-8%的核酸外,还含有丰富的B族维生素、维生素D2原、脂肪、多糖和矿物质等成分,此外还含有多种经济价值很高的辅酶和生理活性物质,如辅酶A、辅酶Q、辅酶I、细胞色素C、凝血质、谷胱苷肽和麦角甾醇等。
目前,包括欧、美、日在内的世界各国,由于受环境保护法严格限制,啤酒酵母泥的综合利用获得高度重视。
在我国,啤酒酵母泥的研究和利用起步较晚,但发展速度较快。
除有些厂将酵母泥干燥处理后用作饲料酵母外,近年来有许多科研单位和企业在啤酒酵母泥高附价值产品的研究开发方面进行了大量的工作。
下面就国内外啤酒酵母泥综合利用与研究动态作一介绍。
1蛋白饲料添加剂我国是一个饲料缺乏大国,尤其是高蛋白精饲料严重缺乏,每年花大量外汇从国外进口鱼粉和饲料酵母等。
啤酒废酵母是我国蛋白饲添加剂的一个宝贵资源。
啤酒酵母中人体必需的八种氨基酸含量均很高,特别是谷物蛋白中含量较少的赖氨酸含量较高。
啤酒酵母泥经加热、自溶及干燥后制得的酵母粉,可以直接作为商品出售,也可用做饲料添加剂,这是目前国内外啤酒废酵母综合利用的最主要方法。
如日本的啤酒废酵母有50%用作混合饲料,12%~13%用作强化饲料。
我国七五、八五期间对啤酒废酵母开发蛋白饲料作了重点攻关,目前此项技术在国内己基本成熟,工业化推广程度较广,绝大部分回收的啤酒废酵母都制成了饲料和饲料添加剂。
2调味品啤酒酵母泥生产的调味品,通过可食用的啤酒废酵母经自溶作用,即借助菌体的内源酶如蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等,将菌体内高分子物质分解成小分子可溶性物质,其中包括游离氨基酸(20种)、核苷酸、多肽、糖分、B族维生素、麦角甾醇、有机酸、矿物质及降解后独特的芳香类物质,同时又不含胆固醇及饱和脂肪酸。
从啤酒废酵母泥中回收啤酒和啤酒酵母的研究金作宏;王素霞【摘要】为了得到高附加值的产品,利用陶瓷膜分离设备从啤酒废酵母泥中过滤得到啤酒和啤酒酵母,啤酒用于后续纯生啤酒或者清酒的加工,啤酒酵母进入后续深加工系统.小试试验、中试试验和工业试验的结果表明:使用陶瓷膜分离设备处理啤酒废酵母泥,无废弃物排放,啤酒废酵母泥中啤酒回收率可达70%(质量分数)以上;与传统的板框过滤法相比,该方法动力消耗小、回收率高,回收的啤酒不含酵母细胞,浊度合格,达到了降低酒损、提高啤酒收率的目的,提高了企业经济效益;无废弃物排放,解决了环保问题,实现了资源的优化配置.【期刊名称】《河北工业科技》【年(卷),期】2016(033)005【总页数】6页(P404-409)【关键词】食品化工;陶瓷膜;啤酒;废酵母泥;回收利用【作者】金作宏;王素霞【作者单位】河北美邦工程科技股份有限公司,河北石家庄 050035;河北省膜过程工程技术研究中心,河北石家庄 050035;河北美邦工程科技股份有限公司,河北石家庄 050035;河北省膜过程工程技术研究中心,河北石家庄 050035【正文语种】中文【中图分类】TS262.2;TS261.4;X797金作宏,王素霞.从啤酒废酵母泥中回收啤酒和啤酒酵母的研究[J].河北工业科技,2016,33(5):404-409.啤酒酿造过程中会产生剩余酵母泥,每生产100 t啤酒就可产含水分75%~80%(质量分数)的剩余酵母泥1.5 t[1-2],其中一小部分剩余酵母泥作为种酵母再次利用,其余部分则成为啤酒废酵母泥。
啤酒废酵母泥中固形物约占9%(质量分数),固形物富含蛋白质(质量分数大于45%)[3],其余大部分为啤酒,利用价值非常高[4-5]。
最早对啤酒废酵母泥回收利用的主要方法是通过板框压滤获得酵母饼和啤酒液[6],不仅浪费资源,而且造成环境的严重污染[7]。
随着技术的发展,对啤酒废酵母泥的利用方法逐渐增多,比如制取核糖核酸等高附加值产品[8-13]、生产酵母浸膏[14-15]、制造营养酸奶[16]等。
分类号:密级:学号:毕业设计题目:啤酒废酵母的回收利用学生姓名:刘元元所在系部:化学工程学院专业:应用化工技术指导教师姓名:刘芳2015 年 6 月21 日啤酒废酵母的综合利用随着啤酒行业的快速发展,啤酒废酵母产量也日益增长. 目前,我国啤酒企业有500多家年产啤酒近3000多万吨,每年产啤酒废酵母60 ~90万吨,合理地利用啤酒废酵母进行开发和深加工,可以减少资源的浪费并能有效的降低环境污染,为啤酒工业治理“三废”找到了一条有效的途径,同时能够给啤酒企业带来可观的经济利益[ 1 ]. 啤酒废酵母的应用范围很广,可用于食品、医药等领域. 本文具体介绍利用啤酒废酵母生产酵母浸膏、天然调味品,超氧化物岐化酶(SOD)以及利用啤酒废醇母生产饲料、酵母精、谷胱甘肽、海藻糖和核酸的研究情况,为合理开发啤酒废酵母提供一些依据.1分析:1.1啤酒废酵母的营养成分啤酒废酵母含有丰富的蛋白质、碳水化合物、脂肪粗纤维、矿物质等多种营养成分,干燥酵母的具体营养成分见。
啤酒干酵母中含有丰富的维生素B1,及B2B6B12叶酸、泛酸等生理活性物质。
酵母中的蛋白质含量较高,并含有18种氨基酸,其中人体必需的8种氨基酸含量及氨基酸的组比例接近联合国粮农组织(FAO)推荐的理想氨基酸的比例,具有较重要的氨基酸药理作用。
2应用:2.1生产酵母浸膏酵母浸膏是借酵母菌体的内源酶(蛋白酶、核酸酶、碳水化合物水解酶等)将菌体的高分子物质水解成小分子而溶解所得的物质。
酵母浸膏可用于生物培养、食工业调味滋补剂及医药工业高级营养制品等。
酵母浸膏的生产工艺流程:啤酒废酵母-预处理-自溶-浓缩-调配-成品。
为了提高成品的感官质量,成品中-NH2含量及收率,去除酵母泥中残余的酒花苦味,须对废弃啤酒酵母进行预处理,使细胞壁组织疏松,便于提取。
ShotipA等人发现采用旋转式微滤装置对啤酒废酵母进行脱苦处理,效果较好,并且可以通过调整旋转速率来平蛋白质提取率及脱苦效率。