◎ 趙品瑤，陳巧靈，王海浪，王稼辰，周 嶺,2

（1.宜賓學(xué)院質(zhì)量管理與檢驗檢測學(xué)部，四川 宜賓 644000；2.宜賓學(xué)院農(nóng)食產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與檢驗檢測四川省高等學(xué)校工程研究中心，四川 宜賓 644000；3.宜賓學(xué)院固態(tài)發(fā)酵資源利用四川省重點實驗室，四川 宜賓 644000）

白酒糟是白酒生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品，若直接排放，會造成極大的資源浪費。同時，白酒糟水分含量及酸度較高，在適宜溫度下極易腐敗變質(zhì)，造成環(huán)境污染，因此，開發(fā)有效處理白酒糟的方法意義重大。白酒糟中有多種糧食原料，如玉米、高粱、小麥等，且富含多種營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)等。此外，白酒生產(chǎn)過程中會加入稻殼，白酒糟中粗纖維含量較高，導(dǎo)致適口性差、消化能和代謝能較低，嚴(yán)重影響了白酒糟作為飼料資源的價值。

目前，白酒糟主要用來制作養(yǎng)殖飼料、復(fù)糟酒、生物有機(jī)肥、生物天然氣、食用菌、食醋和活性炭等，大幅提高了白酒糟的資源化利用率，對于提高白酒糟經(jīng)濟(jì)價值、實現(xiàn)釀酒行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，具有重要意義。因此，本文探討了如何混合菌種協(xié)同發(fā)酵技術(shù)，對白酒糟進(jìn)行二次加工，以期改善白酒糟營養(yǎng)物質(zhì)組成，提高白酒糟粗蛋白含量，降低白酒糟粗纖維含量，以促進(jìn)白酒糟實現(xiàn)高效資源化利用。

1 白酒糟營養(yǎng)成分

表1 白酒糟常規(guī)營養(yǎng)成分及含量表

表2 白酒糟成分營養(yǎng)對比表（%）

2 白酒糟資源化利用情況

2.1 白酒糟生產(chǎn)飼料

2.1.1 烘干飼料

利用白酒糟生產(chǎn)烘干飼料，是指將鮮白酒糟烘干后剔除白酒糟中的稻殼，剩余的物質(zhì)用來生產(chǎn)飼料。夏先林[9]等人對安酒酒糟進(jìn)行一、二級谷殼分離，結(jié)果表明，酒糟中粗纖維含量分別降低了59.8%、75.1%，粗蛋白含量分別提高了14.5%、26.3%。若將白酒糟進(jìn)行烘干處理后直接用于飼料生產(chǎn)，糠殼中較高的粗纖維含量容易影響動物對營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和利用[10]。然而，現(xiàn)有各酒糟烘干技術(shù)在生產(chǎn)中存在降低酒糟飼料性、經(jīng)濟(jì)成本高、技術(shù)研究不夠深入、應(yīng)用范圍較窄等問題。因此，探尋新型的酒糟烘干技術(shù)很有必要。

2.1.2 青貯飼料

研究表明，在甜高粱秸稈和酒糟中添加青貯菌劑，可以有效改善甜高粱和酒糟的發(fā)酵、營養(yǎng)品質(zhì)，延長貯存時間[11]。蔣紅琴等[12]通過在甜高粱秸稈酒糟中添加玉米粉進(jìn)行混合青貯，發(fā)現(xiàn)酒糟營養(yǎng)價值有所改善，青貯品質(zhì)良好，顯著優(yōu)于單獨青貯甜高粱秸稈酒糟。劉曉風(fēng)等[13]研究表明，3%植物乳桿菌可以有效提高酒糟青貯飼料的營養(yǎng)價值。

2.1.3 蛋白飼料

通過生物技術(shù)，不僅可以提高白酒糟菌體蛋白含量，而且能改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和氨基酸比例，將大分子的蛋白質(zhì)降解為小分子蛋白質(zhì)或多肽，從而提高白酒糟蛋白質(zhì)的品質(zhì)和利用率。張玉誠等[14]研究表明，通過白地霉、米曲霉、綠色木霉和枯草芽孢桿菌混合發(fā)酵白酒糟，可使白酒糟總氨基酸含量提高24.47%、蛋白含量提高57.85%。楊麗華等[15]在探究混菌發(fā)酵對白酒糟蛋白飼料利用率及適口性的影響時，利用纖維素降解菌和酵母菌發(fā)酵白酒糟。結(jié)果顯示，粗蛋白含量25.91%，較發(fā)酵前提高了60.43%。胡志強(qiáng)等[16]利用枯燥芽孢桿菌熱帶假絲酵母發(fā)酵酒糟，接種比例1：1 的情況下，酒糟中粗蛋白含量達(dá)到39.28%。

2.1.4 粗酶制劑

通過微生物發(fā)酵技術(shù)，利用白酒糟作為原料，可生產(chǎn)低成本飼用酶制劑。將發(fā)酵生產(chǎn)的酶制劑用于飼料生產(chǎn)中，可提高飼料營養(yǎng)成分利用率，降低飼料成本，并減輕畜禽糞便造成的環(huán)境污染，為我國酶制劑工業(yè)探索出一條新途徑[17]。鄒德勛等[18]利用康氏木霉發(fā)酵工業(yè)廢棄酒糟產(chǎn)生纖維素粗酶，結(jié)果表明，自制粗酶與工業(yè)酶制劑具有相似的纖維素水解效果，具有較大的改良和優(yōu)化潛力。侯國亮等[19]利用黑曲霉和綠色木霉混合發(fā)酵酒糟生產(chǎn)粗酶制劑，所得產(chǎn)物纖維素分解酶酶活不低于680 U·g-1，糖化酶酶活不低于2 500 U·g-1。

2.2 siRNA能顯著抑制lncRNA BLACAT1的表達(dá) 由于BLACAT1在腫瘤組織中顯著上調(diào)，因此實驗選用siRNA對BLACAT1進(jìn)行敲減。在使用siRNA轉(zhuǎn)染LN382和U87MG細(xì)胞后的24 h，使用qPCR技術(shù)驗證轉(zhuǎn)染效率，結(jié)果顯示lncRNA BLACAT1的表達(dá)量在silence組(0.54±0.08)較NC組(1.00±0.13)顯著下降，P<0.001，見圖2。說明我們實驗中使用的siRNA能有效抑制lncRNA BLACAT1的表達(dá)。

2.1.5 飼料添加劑

微生物飼料添加劑是指在飼料中添加或直接給動物飼喂微生物或其培養(yǎng)物，參與調(diào)節(jié)胃腸道內(nèi)微生態(tài)平衡、刺激特異性或非特異性免疫功能，可被腸道有益菌消化，促進(jìn)腸道內(nèi)常住菌的生長繁殖，具有促進(jìn)動物生長和提高飼料轉(zhuǎn)化率的微生物制劑。鄒明鑫等[20]通過在醬香型白酒糟中接種乳酸菌進(jìn)行液體發(fā)酵，乳酸菌迅速成為優(yōu)勢菌種，再用酒糟對發(fā)酵液進(jìn)行填充干燥，得到微生物飼料添加劑。徐麗萍等[21]以大曲白酒糟為基質(zhì)進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)新型微生態(tài)功能飼料添加劑。結(jié)果顯示，蛋白質(zhì)含量較高，不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的78%以上。

2.2 白酒糟培養(yǎng)食用菌

目前，利用酒糟可以栽培平菇、雞腿菇、猴頭菇、金針菇、茶樹菇等多種食用菌。張敬慧[22]等人試驗結(jié)果表明，在酒糟∶油茶殼為1 ∶1、5%石灰添加量、30%菌種接種量條件下，產(chǎn)出平菇符合國標(biāo)一級平菇的標(biāo)準(zhǔn)。但用于栽培食用菌的酒糟需要經(jīng)過處理，相應(yīng)的成本會增加。

2.3 白酒糟生產(chǎn)丟糟酒

白酒糟生產(chǎn)出的丟糟酒可直接用于白酒調(diào)配，能夠降低生產(chǎn)成本。但是，丟糟酒中主要酯類的比例相對不協(xié)調(diào)，含量偏低。韓雨辰[23]等人通過優(yōu)化高產(chǎn)酯低產(chǎn)高級醇釀酒酵母在丟糟酒生產(chǎn)中的發(fā)酵條件，將乙酸乙酯含量提高了21 倍，乳酸乙酯提高了8.8%。

2.4 白酒糟釀醋

白酒糟在釀醋過程中可以替代部分填充料。由于含有大量的粗淀粉、粗蛋白、糖和有機(jī)酸，經(jīng)發(fā)酵分解，其能夠提高醋成品中的氨基酸含量，提升醋的質(zhì)量和口感，降低釀醋的成本投入。耿麗晶[24]等人經(jīng)實驗確定了酒糟固態(tài)發(fā)酵成醋工藝，所得產(chǎn)品口感、風(fēng)味俱佳，衛(wèi)生指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 白酒糟產(chǎn)沼氣

厭氧處理是一種成熟的有機(jī)廢棄物處理工藝，白酒糟厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，其沼氣中甲烷濃度較高，白酒糟沼氣中甲烷含量均高于70%，顯著大于一般的農(nóng)業(yè)及畜禽廢棄物沼氣中甲烷濃度，有利于后續(xù)的能源化利用。目前，白酒糟發(fā)酵產(chǎn)沼氣的技術(shù)和設(shè)備較為完善，能夠在一定程度上緩解能源緊缺問題，也能減少對水資源的污染。

2.6 其他

研究表明，白酒糟可用于生產(chǎn)肥料、高附加值的生化產(chǎn)品、活性炭、制取糖類及淀粉酶等[25-28]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，白酒糟的資源化利用將在更多領(lǐng)域得到不斷創(chuàng)新和完善。

3 菌種發(fā)酵對酒糟粗蛋白和粗纖維含量的影響

3.1 單菌種發(fā)酵

有研究表明，使用釀酒酵母、嗜酸乳酸桿菌和霉菌等單菌種進(jìn)行白酒糟發(fā)酵，能在發(fā)酵過程中分泌多種酶系，具有降解酒糟中淀粉和纖維素的特性。陳頎等[29]研究表明，經(jīng)釀酒酵母發(fā)酵后的白酒糟總能值升高，粗蛋白含量為31.12%，粗纖維含量為11.00%。李頎虓[30]等用優(yōu)化的枯草芽孢桿菌發(fā)酵白酒糟和其他飼料原料，結(jié)果顯示，粗蛋白增幅82.8%，甘露聚糖、木聚糖和植酸磷降幅分別為66.29%、12.23%和35.14%。孫亞楠等利用5%產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵鮮白酒糟，取得較為理想的效果，粗蛋白達(dá)到18.28%，粗脂肪達(dá)到8.96%，纖維素降低到24.25%。

3.2 雙菌種發(fā)酵

有研究使用白地霉和綠色木霉、霉菌和真菌等雙菌種組合進(jìn)行白酒糟發(fā)酵。鐘世博[31]等用熱帶假絲酵母和綠色木霉組合，以2 ∶3 的比例在30 ℃條件下，發(fā)酵酒糟48 h，發(fā)酵后，酒糟粗蛋白從27.50%增加到41.48%。陳曦等[32]利用米曲霉、酵母混株在培養(yǎng)基固態(tài)發(fā)酵，培養(yǎng)基配比（g·L-1）：啤酒糟222、黃酒糟55、豆粕55、麩皮222、硫酸銨11、KH2PO45，在初始pH 4 的條件下，酵母接入發(fā)酵16 h 后接入米曲霉再培養(yǎng)68 h，測得粗蛋白最高可達(dá)37.22%，將基質(zhì)粗蛋白提高了9.50%。李悅明等[33]以黑曲霉和產(chǎn)朊假絲酵母（接種比例=1 ∶1，接種量5%）為發(fā)酵菌株，以白酒糟和裂殖壺藻粉（混合比例=1 ∶1.5）為原料，在硝酸銨添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)42%、pH 6.0～6.5、30 ℃、麩皮添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的條件下，發(fā)酵72 h，結(jié)果顯示，粗蛋白提高率為28.75%。

3.3 多菌種發(fā)酵

有研究使用多菌種組合，如三菌種、四菌種，甚至五菌種等協(xié)同發(fā)酵白酒糟。張建華[34]用白地霉、熱帶假絲酵母、綠色木霉按照1 ∶1 ∶1 的比例組成混合菌，接種5%的混合菌于28 ℃發(fā)酵酒糟3 d，與單菌發(fā)酵相比較，產(chǎn)物中的粗蛋白含量增加了6.16%，真蛋白含量增加了10.7%，粗纖維含量較低了5.16%。范恩帝等[35]用釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、植物乳桿菌、枯草芽胞桿菌、康寧木霉、黑曲霉H7、黑曲霉H1496 和嗜熱毀絲霉組成混合菌種發(fā)酵酒糟，與汽爆處理酒糟相比，菌種組合發(fā)酵酒糟粗蛋白含量提高了22.55%，粗纖維含量下降了17.85%。張玉誠等用白地霉、米曲霉、綠色木霉和枯草芽孢桿菌以1 ∶1 ∶1 ∶1 的比例，組成混合菌種固態(tài)發(fā)酵白酒糟，得到的發(fā)酵白酒糟粗蛋白含量提高了57.85%，總氨基酸含量提高了24.47%。

4 菌種組合發(fā)酵對酒糟品質(zhì)的影響

4.1 常規(guī)營養(yǎng)成分

有研究以白酒糟為原料，采用產(chǎn)纖維素酶活力高、能有效降解纖維素、能大量繁殖且蛋白質(zhì)可利用率高的混合菌株進(jìn)行發(fā)酵，可以降低白酒糟粗纖維含量，提高可利用蛋白含量，擴(kuò)大蛋白飼料來源，提高白酒糟資源利用率，有利于動物營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收。焦肖飛等利用3種混合菌種發(fā)酵白酒糟，當(dāng)接種5%的枯草芽孢桿菌和10%的白地霉發(fā)酵24 h后，再接種5%的產(chǎn)朊假絲酵母于30 ℃培養(yǎng)72 h，得到的發(fā)酵酒糟蛋白轉(zhuǎn)化率最高，粗蛋白含量達(dá)32.09%。劉達(dá)玉等[36]利用降解纖維素霉菌、酵母菌、產(chǎn)酯霉菌組合發(fā)酵白酒糟，輔以麩皮、豆餅粉等物料，在30 ℃條件下發(fā)酵4 d 后，混合物料粗蛋白質(zhì)由19.63%提高到29.71%，粗纖維由19.55%降低到14.15%。

4.2 酶活濃度

微生物能夠利用酒糟中的淀粉、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶等酶類，降解酒糟中的纖維素，提高蛋白質(zhì)含量，從而改善酒糟品質(zhì)。郭素環(huán)等人[37]用未發(fā)酵白酒糟培養(yǎng)基作為對照組，用班圖酒香酵母、枯草芽孢桿菌、綠色木霉、嗜酸乳桿菌，按相等比例組成混合菌種，進(jìn)行有氧固態(tài)發(fā)酵白酒糟，發(fā)現(xiàn)該實驗組蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶等各酶活濃度分別為317.38、350.48、89.71、116.79 U·g-1，與對照組相比有顯著提高。宋善丹[38]等結(jié)果表明，將0.05%米曲霉、0.05%黑曲霉、0.08%產(chǎn)朊假絲酵母菌種組合，添加0.8%的尿素及2%小蘇打，發(fā)酵后該組酸性蛋白酶、中性蛋白酶、纖維素酶活力分別為592.90、712.31、39.04 U·g-1。

4.3 脂肪酸含量

不飽和脂肪酸根據(jù)雙鍵個數(shù)的不同分為單不飽和脂肪酸及多不飽和脂肪酸，是動物生產(chǎn)中十分重要的營養(yǎng)物質(zhì)之一。動物通過攝入不飽和脂肪酸，可以有效維持正常的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，降低體內(nèi)膽固醇的含量，改善動物肉質(zhì)。司維江[39]等在溫度為32 ℃、酒糟底物含水量45%的條件下，添加0.1%酒釀酵母、0.05%枯草芽孢桿菌、0.05%黑曲霉、0.05%米曲霉、0.2%產(chǎn)朊假絲酵母發(fā)酵酒糟，所得產(chǎn)物粗脂肪含量較發(fā)酵前增加2.13%。郭素環(huán)[37]等接種等比例的班圖酒香酵母、枯草芽孢桿菌、綠色木霉和嗜酸乳桿菌，發(fā)現(xiàn)該組二十二碳六烯酸含量較對照組提高11.50%。

4.4 總酚含量

畢靜[40]等利用黑曲霉、米曲霉和枯草芽孢桿菌進(jìn)行單菌和混合發(fā)酵白酒糟。結(jié)果顯示，黑曲霉和枯草芽孢桿菌組合在混合發(fā)酵第5 d，總酚含量達(dá)到最大值，為7.67 mg·g-1，是發(fā)酵前酒糟總酚含量的3 倍。

5 結(jié)語

近年，白酒工業(yè)每年產(chǎn)生大量酒糟副產(chǎn)物，其營養(yǎng)成分復(fù)雜。隨著研究的深入，人們對酒糟中的物質(zhì)成分越來越了解，進(jìn)一步加大了酒糟的開發(fā)利用。通過調(diào)研白酒糟的綜合利用情況和相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，目前白酒糟應(yīng)用于飼料生產(chǎn)領(lǐng)域較為廣泛，能夠在一定程度上解決白酒糟的處理問題，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。雖然其他酒糟資源再利用的方法也能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)值，但是這些技術(shù)的成本和處理過程較為復(fù)雜，技術(shù)推廣的難度較大等問題，都需要持續(xù)進(jìn)行跟進(jìn)研究。在酒糟作為飼料資源應(yīng)用的后續(xù)研究中，相關(guān)學(xué)者可以結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)物的生產(chǎn)特點，使用單菌種、雙菌種、三菌種等多菌種發(fā)酵，找到各菌種之間的協(xié)同或拮抗關(guān)系，以提升復(fù)合菌種發(fā)酵酒糟生產(chǎn)飼料蛋白的整體質(zhì)量，促進(jìn)酒糟的資源化利用進(jìn)一步發(fā)展。