用生物技术开辟啤酒糟综合利用途径.doc

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1、用生物技术开辟啤酒糟综合利用途径技术领域：其他详细内容：啤酒糟是啤酒工业的主要副产物（占副产物的80％以上），其蛋白质质量分数为23％～30％（干计），是一种很好的蛋白质资源。据估计，2010年我国的啤酒产量将达到3000万t／a，啤酒糟将达到750万t／a（湿糟）。我国大部分啤酒厂一般将其直接用作饲料，收益甚微，而且环保问题已成为人们生活中迫切需要解决的问题。在发达国家啤酒糟的利用得到高度重视，一般采用生物技术将啤酒糟开发出多种产品。　　　　国外研究进展90年代初，Hang发现，黑曲霉NR－RL37

2、7可以迅速将麦糟中97％的可溶性糖类转化为霉菌可利用的能源。麦糟与酒精糟混合培养黑曲霉，表面或深层发酵可以产生大量的柠檬酸。Khan利用里氏木霉和曲霉产生的纤维素酶、木聚糖酶、阿拉伯糖氧化酶和木糖苷酶组成的酶系，在70小时内可将麦糟中33％～47％的纤维多糖水解为可发酵性单糖或多聚糖。Beldnan将麦糟锤磨5分钟，并在170℃Battenfield单螺杆挤压机中挤压，经纤维素酶、果胶酶、半纤维素酶系酶解后，可产生10％～18％的可溶性糖。麦糟加入氮源后，可提高麦糟蛋白质的利用率，生产α－淀粉酶、碱性

3、蛋白酶、地衣多糖酶等。还可以培养假丝酵母、霉菌等生产单细胞蛋白饲料和各种精饲料。　　　　将麦糟用于酱油酿造上的研究更是方兴未艾。日本酿造工厂用纤维素酶与蛋白酶将麦糟直接酶解后，加入酒精与糖，可以制成与料酒味道相同的调味品。英国科研人员利用假丝酵母转化成乙醇的方法，通过将大肠杆菌中的木糖异构酶基因转入酵母中，利用麦糟中不发酵的木糖直接进行酒精发酵。美国将麦糟经过预处理后代替麦麸制作面包和饼干。德国专利有关报道，将麦糟、酵母、卵磷脂、明胶、奶粉、番茄、小麦粉等混合制成药品和食品添加剂，不仅可防止便秘、降低

4、血浆胆固醇，还可以防止糖尿病、动脉硬化、结肠炎、肥胖等疾病。　　　　我国大多数厂家将啤酒糟用作饲料（湿糟或干糟），经济效益甚微。因此，如何利用生物技术将啤酒糟开发出附加值高、技术含量高的新产品，同时使企业实现清洁生产，从而明显提高经济效益和社会效益，具有重大意义。　　　　近年研究成果湖北工学院再生资源微生物转化研究室1995年以来就对啤酒糟进行了深入的研究，并利用生物技术开发了几种高附加值的产品。　　　　利用啤酒糟发酵生产复合氨基酸营养液以啤酒糟为主要原料（添加其他辅料和啤酒废酵母），采用多菌种混合发

5、酵生物工程技术，利用微生物体内的纤维素酶、淀粉酶将原料中的纤维素和淀粉降解成能被微生物吸收利用的单糖，使之生长发育，再分泌多种蛋白酶，将原料中蛋白质降解成可溶性游离的复合氨基酸和短肽。该产品经检测含有17种氨基酸（其中色氨酸水解处理时被破坏），其总量为34590mg／L，人体必需的8种氨基酸占总氨基酸的42％。这种复合氨基酸呈琥珀色，具有独特的发酵香味和丰富的营养。可将其配制成营养饮料、调味品，也可制成固体的复合氨基酸粉添加到各种食品、饲料、化妆品、洗涤剂等中。　　　　多菌种发酵啤酒糟生产高蛋白饲料以

6、啤酒糟为主要原料，采用曲霉和酵母菌混合发酵技术，使微生物体内的各种酶系协同作用。首先是曲霉将啤酒糟中禽畜不易消化吸收的成分转化成单糖和各种氨基酸，然后酵母菌利用以上的糖类和氨基酸合成营养价值高、适口性好的蛋白饲料，从而大幅度提高啤酒糟的蛋白质含量，降低粗纤维含量，改善了啤酒糟的品质，增加了饲料的利用率和消化率。其粗蛋白的质量分数为46．63％（是未发酵干啤酒糟的2倍），粗纤维质量分数为8．72％（低于未发酵啤酒糟的1／2），还富含多种消化酶、维生素及钙、磷。通过喂养试验证明，该饲料可以代替豆粕喂养生长

7、育肥猪，比豆粕对照组多盈利2．845元／头，这种饲料不仅可用于牛、马、羊等牲畜，还可以用于猪和鸡等畜禽，大大提高了啤酒糟的饲用价值，同时还可以减少环境污染。　　　　利用啤酒糟生产纤维素酶以啤酒糟为主要原料添加适量的麸皮、稻草和无机盐，利用里氏木霉（Trichodermareesei）固体种曲混合接种进行固态发酵96小时后，CMC酶活达250u／g左右（鲜曲）。该研究正在深入探讨，试图通过选育菌种，改善发酵工艺条件，建立和优化发酵控制，提高酶活，为大规模工业化生产纤维素酶开创新途径。　　　　采用啤酒糟以

8、蛋白酶酶解工艺生产营养液以啤酒糟为原料，采用中性蛋白酶、碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、复合蛋白酶及纤维素酶单独或双酶组合进行酶解。通过正交试验和验证试验确定酶解的最佳pH、温度、固液比、时间、加酶量等因素的最佳工艺条件。酶解液含有多种氨基酸和短肽，其可溶性蛋白质含量可达5～6g／L。这种营养液可作保健饮料和食品添加剂，广泛应用于各类食品。　　　　生物技术将在食品和发酵行业中得到广泛应用，在我国啤酒工业中则可利用其再生性资源（啤酒糟、废酵母、酒花糟、麦芽根）开发