本发明涉及一种绍兴黄酒米浆水的回收利用方法，属于酿酒技术领域。
背景技术：
绍兴黄酒的独特生产工艺之一是浸米周期长，在传统工艺自然温度条件下需浸米15天以上，在现代机械化生产工艺20～25℃保温条件下需浸米4～5天，每吨米浸渍后约产生0.8吨米浆水。传统上“冬至”季节后由于米浆水中乳酸菌多而有害微生物减少，使米浆水呈愉快的酸气，经澄清处理和适当稀释后可用于代替部分投料水使用，比例为“三浆四水”，既能保证正常发酵又有利于产品的香气和口感，但仅限于“冬至”后气温较低的一段时间内的米浆水才能用于投料。在气温较高时，由于杂菌污染，经长时间浸米后得到的米浆水往往会产生“白花”和异嗅味，且米浆水中杂菌含量较多易引起发酵醪酸败。因此，上世纪80年代已几乎停用米浆水投料，使大量米浆水成为废水。
由于人们对环境保护越来越重视，污水排放标准更为严格，而米浆水的cod高达30000mg/l，不但处理成本高，而且经常出现氨氮无法达到排放标准的问题。因此，近年来人们针对米浆水回用开展了大量的研究。目前为了将米浆水作为黄酒生产投料水使用并防止发酵醪酸败，通常会将米浆水经加热杀菌并经冷却后再使用，然而，加热杀菌和冷却均会消耗大量的能源。此外，虽然使用经杀菌处理后的米浆水可保证正常发酵，但用量较大时会使酿制的黄酒中引起“上头”的高级醇、乙醛、生物胺等微量有害组分增加，且氨基酸态氨和总酸含量大幅提高，对产品的安全性和口感造成不利影响。同时，黄酒中一定的氨基酸态氮含量能增加酒的醇厚性，当氨基酸态氮含量低时，酒的醇厚性不足，但过高的氨基酸态氮会使酒的鲜味过长、酒体组分不协调；如果将米浆水全部用作投料水，绍兴加饭酒中的氨基酸态氮含量可高达1.2g/l，严重影响产品的口感。
因此，急需一种能够充分回收利用黄酒生产过程中的米浆水的方法，以减少污水处理成本。
技术实现要素：
[技术问题]
本发明要解决的技术问题是完全回收利用黄酒生产过程产生的米浆水、不排放。
[技术方案]
本发明提供了一种绍兴黄酒米浆水的回收利用方法，包括以下步骤：
步骤(1)：乳酸菌接种浸米：将糯米和水按照质量比1：1.2混合，接入乳酸菌培养液，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水待用；
步骤(2)：米浆水澄清：澄清步骤(1)或步骤(3)中收集的米浆水，去除罐底沉淀后，取15～25％用于代替部分投料水，取45～50％用于代替部分浸米水用于老浆接种浸米，取25～40％用于生产洗发水；
步骤(3)：老浆接种浸米：取经澄清后的45～50％米浆水用于代替部分浸米水，米和水质量比为1：1.2(所述水由经澄清后的45～50％的米浆水与清水组成)，在室温24～25℃保温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水，按照15～25％用于代替部分投料水、45～50％用于代替部分浸米水、25～40％用于生产洗发水的比例分别回用到下一个生产批次；
步骤(4)：投料发酵：取15～25％米浆水用于代替投料水，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、速酿酒母的质量关系为：糯米100kg，水(清水+米浆水)95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母12～13kg；落罐品温控制在23～25℃；
步骤(5)：取25～40％米浆水，经过滤后用于生产洗发水，配方和生产方法如下：
表1洗发水配方
①将a混合均匀，加入b相，加热至完全溶解；
②加入c相，保温搅拌，加入d相，降温；
③加入e相，搅拌加入f相，搅拌后出料。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)：乳酸菌接种浸米：浸米步骤具体为：糯米和水质量比为1：1.2，以糯米质量的0.5％的接种量接入乳酸菌培养液，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水待用。进一步地，所述乳酸菌培养液的培养方法：以cgmccno.7184为菌种，按固体斜面试管、液体三角瓶、液体大三角瓶和培养罐的次序逐级扩大培养而成。更进一步地，所述固体斜面试管菌种培养方法为：采用mrs琼脂培养基，在30℃培养下4～5天。更进一步地，所述的液体三角瓶和液体大三角瓶种子培养基制备方法为：糯米浸泡36～48小时，蒸饭，按糯米质量加入3.5倍水，将温度降至60℃，按糯米质量加入3％的熟麦曲和2‰的10万单位的糖化酶，搅拌均匀，在58～60℃下保温糖化4～5小时，其间每小时搅拌一次，过滤，调整糖度为6～7°bx，装入500亳升三角瓶和3000亳升大三角瓶中，装量分别为200亳升和2000毫升，包托后于115℃灭菌30分钟，冷却至常温备用。更进一步地，所述的液体三角瓶和液体大三角瓶种子制备方法为：在上述液体三角瓶中接种试管斜面菌种1～2环，于30℃下培养22～24小时，然后按10％的接种量接入上述液体大三角瓶中，在30℃下培养22～24小时即成。更进一步地，所述的培养罐中乳酸菌培养液的培养基制备方法为：糯米浸泡36～48小时，蒸饭，按糯米质量加入3.5倍水，将温度降至60℃，按糯米质量加入3％的熟麦曲和2‰的10万单位的糖化酶，搅拌均匀，在58～60℃下保温糖化4小时，其间每小时搅拌一次，过滤，调整糖度为6～7°bx，70℃灭菌30分钟，冷却至常温备用。更进一步地，所述的培养罐中乳酸菌培养液的制备方法为：按10％的接种量接入上述液体大三角瓶种子，在30～32℃下培养18～22小时即成。
在本发明的一种实施方式中，所述乳酸菌菌种为从绍兴黄酒浸米水中筛选得到的植物乳杆菌(lactobacillusplantarum)cgmccno.7184，于2013年1月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，记载在公开号cn103255092a的专利申请文件中，该菌为产生物胺阴性菌，适合在米浆水中生长及产酸，使米浆水的酸度较快升高。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)：米浆水澄清：将步骤1或步骤3中收集的米浆水澄清过夜，去除罐底沉淀后，15～25％用于代替部分投料水，45～50％用于代替部分浸米水，25～40％用于生产洗发水。
[有益效果]
本发明接种不产生物胺乳酸菌浸米以抑制有害微生物生长，大幅降低生物胺含量，消除米浆水异嗅味和表面“白花”，使米浆水气味宜人；用45～50％含优良乳酸菌的老浆接种浸米，缩短浸米时间，减少米粒破碎粘糊和淀粉损失，提高蒸饭质量和出酒率；15～25％浸米水用作投料水使用，除少量增加酒母用量外，基本不改变黄酒生产工艺，保证安全发酵、防止酸败，使酿制的黄酒香气和口感均优于不加米浆水或米浆水全部用于投料酿制的黄酒；使用25～40％浸米水制备洗发水，所得洗发水能够显著改善脱发症状。本发明相比于现有技术，具有以下特点：
1、在绍兴黄酒生产中，糯米经4～5天保温浸渍后易出现破碎粘糊现象，造成米饭的结块和生心，影响出酒率和酒质。同时，由于浸米时杂菌生长繁殖，会产生“白花”和异臭味，浆水中生物胺含量较高。本发明接种不产生物胺的乳酸菌和老浆实现快速浸米，消除浸米的异臭味和“白花”，使米浆水酸气宜人且生物胺含量下降50％以上，使浸米时间由原4～5天缩短至3天，降低了保温能耗，淀粉损失比原浸米方法下降20％，且有效消除蒸饭结块现象。
2、基本不改变绍兴黄酒原有生产工艺，使酿制的黄酒香气和口感均优于不加米浆水投料或米浆水全部用于投料酿制的黄酒。
3、本发明接种乳酸菌浸米以抑制有害微生物生长，消除了正常生产浸米时米浆水异嗅味和表面“白花”，使米浆水气味宜人。
4、浸米过程中乳酸菌发酵产生氨基酸、有机酸、b族维生素、细菌素和多糖等。b族维生素能有效控制头皮的油脂分泌，改善脂溢性脱发；氨基酸成分能修复毛鳞片，给头发带来保湿的同时，还能改善因毛囊营养性缺失导致的脱发问题，强健发根，让头发更加强韧，不毛躁；有机酸和细菌素能抑菌、杀菌，有机酸还能维护头皮天然的弱酸环境，维持头皮菌群的生态平衡，能有效辅助去污去屑。
具体实施方式
下述实施例所使用的月桂醇聚醚硫酸酯钠(含量70％)，购自巴斯夫(basf)；椰油酰胺丙基甜菜碱(含量30％)，购自科莱恩；卡松(甲基氯异噻唑啉酮：甲基异噻唑啉酮＝1：3，含量0.15％)，购自德国舒美。
1、检测方法：
(1)酒中氨基酸态氮、总酸和挥发酯的检测方法：按《gb/t13662-2018黄酒》中的检测方法检测
(2)酒中生物胺含量的检测方法：液相色谱法，参考《gb5009.208-2016食品中生物胺含量的测定》中的检测方法。
(3)高级醇含量检测方法：采用气相色谱法检测：按gb/t13662-2016标准中酒精测定的方法进行蒸馏，准确收集馏出液95ml，用蒸馏水定容至100ml摇匀，静止30min后再进样。气相色谱条件：hp-innowax(聚乙二醇键合交联固定相)熔融石英毛细管柱60m×0.32mm×0.25μm；进样量：1.0μl，进样口温度：230℃，分流比：20∶1；载气类型：n2，流速：1.0ml/min；柱温采用程序升温：初温50℃，保持5min后以15℃升至220℃，保持9min；检测器温度：250℃；氢气流量为30ml/min，空气流量为300ml/min，尾吹气流量为20ml/min。
(4)酒的感官评定标准及方法：酿制的黄酒经3个月贮存后，请3名国家级黄酒评酒委员品评打分。
实施例1
(批次一)
步骤1：乳酸菌接种浸米
以cgmccno.7184为菌种，按固体斜面试管、液体三角瓶、液体大三角瓶和培养罐的次序逐级扩大培养而成。
具体地：
培养固体斜面试管菌种：采用mrs琼脂培养基，在30℃培养下4～5天。
制备液体三角瓶和液体大三角瓶种子：①液体三角瓶和液体大三角瓶种子培养基制备方法为：糯米浸泡36～48小时，蒸饭，按糯米质量加入3.5倍水，将温度降至60℃，按糯米质量加入3％的熟麦曲和2‰的10万单位的糖化酶，搅拌均匀，在58～60℃下保温糖化4～5小时，其间每小时搅拌一次，过滤，调整糖度为6～7°bx，装入500亳升三角瓶和3000亳升三角瓶中，装量分别为200亳升和2000毫升，包托后于115℃灭菌30分钟，冷却至常温备用。②培养条件：在上述液体三角瓶中接种试管斜面菌种1～2环，于30℃下培养22～24小时，然后按10％的接种量接入上述液体大三角瓶中，在30℃下培养22～24小时即成。
制备培养罐乳酸菌培养液：①培养基：糯米浸泡36～48小时，蒸饭，按糯米质量加入3.5倍水，将温度降至60℃，按糯米质量加入3％的熟麦曲和2‰的10万单位的糖化酶，搅拌均匀，在58～60℃下保温糖化4小时，期间每小时搅拌一次，过滤，调整糖度为6～7°bx，70℃灭菌30分钟，冷却至常温备用。②培养方法：按10％的接种量接入上述液体大三角瓶种子，在30～32℃下培养18～22小时即成。
浸米：糯米和水质量比为1：1.2，以糯米质量的0.5％的接种量接入乳酸菌培养液，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水待用。
步骤2：米浆水澄清
将步骤1中收集的米浆水澄清过夜，去除罐底沉淀后，15～25％用于代替部分投料水，45～50％用于代替部分浸米水，取25～40％用于生产洗发水。
步骤3：老浆接种浸米
取步骤2中经澄清后的45～50％米浆水用于代替部分浸米水，米和水(清水+米浆水)质量比为1：1.2，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水，用于下一批的老浆接种浸米、投料、生产洗发水。
步骤4：投料
取步骤2中经澄清后的15～25％米浆水用于代替投料水，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、速酿酒母的质量关系为：糯米100kg，水(清水+米浆水)95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母12～13kg；落罐品温控制在23～25℃。
所用速酿酒母的制备方法是：
(1)固体斜面试管菌种、液体试管、液体大三角瓶种子：所用菌种为黄酒行业普遍使用的公知常用菌种85号酵母。①固体斜面试管酵母菌种培养方法为：采用麦琼脂培养基，在30℃培养下3天。②液体试管瓶和液体大三角瓶种子培养基制备方法为：取黄酒生产用糯米饭，加入2.5倍水，将温度降至60℃，按200单位/克糯米饭加入糖化酶，搅拌均匀，在58～60℃下保温糖化4～5小时，期间每小时搅拌一次，过滤，调整糖度为12～13°bx，装入25×200mm的试管内和3000亳升三角瓶中，装量分别为25亳升和2000毫升，包托后于115℃灭菌30分钟，冷却至常温备用。③液体试管和液体三角瓶种子制备方法为：在上述液体试管中接种试管斜面菌种1～2环，于30℃下培养24小时，然后按只大三角瓶接上述试管一支的接种量接种，摇匀，在30℃下培养24小时即成。
(2)酒母罐制备方法：糯米与水的比例为1：1.4，生麦曲和熟麦曲用量分别为糯米质量的12％和4％，接种量为糯米质量的4％；先在罐内放入清水、2/3的酵母种子，然后投入米饭、麦曲和剩余酵母种子，充分搅拌，落罐品温控制在24～28℃，经8～12h，品温达到28～31℃，这时需要开头耙，以后3～5h开耙一次，第四耙后向酒母罐的夹套中通入自来水或冷冻水降温，并每隔4h开耙一次，从落罐开始，培养48h，品温降到25℃，即可作为酒母使用。
步骤5：发酵
落罐后8～12小时开头耙，此时品温达28～32℃，以后每隔4小时开一次，品温升至32℃后，在32℃左右保持10～12小时，之后品温逐渐降至20℃左右，再椐据发酵情况缓慢降温至15℃左右，96小时后打入后发酵罐，品温控制在12～15℃，经17～20天后发酵，发酵醪成熟便可压榨。
步骤6：制备洗发水
取步骤2中经澄清后的25～40％米浆水，经过滤后用于生产洗发水，配方和生产方法如下：
表2洗发水配方
(1)将a混合均匀，加入b相，加热至完全溶解；
(2)加入c相，保温搅拌，加入d相，降温；
(3)加入e相，搅拌加入f相，搅拌后出料。
(批次二)
步骤7：老浆接种浸米
取步骤3中经澄清后的45～50％米浆水用于代替部分浸米水，米和水(清水+米浆水)质量比为1：1.2，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水，用于下一批的老浆接种浸米、投料、生产洗发水。
步骤8：投料
取步骤3中经澄清后的15～25％米浆水用于代替投料水，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、高温糖化酒母的质量关系为：糯米100kg，水(清水+米浆水)95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母12～13kg；落罐品温控制在23～25℃。
步骤9：发酵
条件同步骤5。
步骤10：制备洗发水
条件同步骤6。
(批次三)
步骤11：老浆接种浸米
取步骤7中经澄清后的45～50％米浆水用于代替部分浸米水，米和水(清水+米浆水)质量比为1：1.2，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水，用于下一批的老浆接种浸米、投料、生产洗发水。
步骤12：投料
取步骤7中经澄清后的15～25％米浆水用于代替投料水，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、高温糖化酒母的质量关系为：糯米100kg，水(清水+米浆水)95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母12～13kg；落罐品温控制在23～25℃。
步骤13：发酵
条件同步骤5。
步骤14：制备洗发水
条件同步骤6。
(批次四)
步骤15：老浆接种浸米
取步骤11中经澄清后的45～50％米浆水用于代替部分浸米水，米和水(清水+米浆水)质量比为1：1.2，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水，用于下一批的老浆接种浸米、投料、生产洗发水。
步骤16：投料
取步骤11中经澄清后的15～25％米浆水用于代替投料水，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、速酿酒母的质量关系为：糯米100kg，水(清水+米浆水)95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母12～13kg；落罐品温控制在23～25℃。
步骤17：发酵
条件同步骤5。
步骤18：制备洗发水
条件同步骤6。
(批次五)
(批次六)
(批次七)
……
55～60个批次后重新从步骤(1)开始，接种乳酸菌浸米，收集米浆水用于后续生产步骤。
对比例a1
正常浸米，投料水全部采用清水。不制备洗发水。
步骤1：浸米
米和水质量比为1：1.2，在室温20～25℃保温条件下浸泡4～5天，沥干。
步骤2：投料
以清水作为投料水，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、速酿酒母的质量关系为：糯米100kg，水95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母9～11kg；落罐品温控制在24～28℃。
步骤3、发酵：同实施例1。
对比例a2
正常浸米，米浆水经杀菌处理后全部用于代替投料水使用。不制备洗发水。
步骤1：浸米
米和水质量比为1：1.2，在室温20～25℃的保温条件下浸泡4～5天，沥干，收集全部米浆水，加热杀菌，澄清过夜，去除罐底沉淀。
步骤2：投料
取步骤1的米浆水全部用做代替投料水，不足部分以清水代替，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、速酿酒母的质量关系为：糯米100kg，水(清水+米浆水)95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母9～11kg；落罐品温控制在24～28℃。
步骤3、发酵：同实施例1。
对比例a3
本发明的浸米方法，米浆水回用于浸米和投料的比例为45～50：50～55，酒母为正常生产所用的速酿酒母，且酒母用量同正常生产。
步骤1：乳酸菌接种浸米
同实施例1步骤1。
步骤2：米浆水澄清
将步骤1或步骤3中收集的米浆水澄清过夜，去除罐底沉淀后，50～55％用于代替部分投料水，45～50％用于代替部分浸米水。
步骤3：老浆接种浸米
取经澄清后的45～50％米浆水用于代替部分浸米水，米和水(清水+米浆水)质量比为1：1.2，在室温24～25℃保温条件下浸泡3天，使米浆水总酸达到7～8g/l，沥干，收集全部米浆水，用于下一批浸米和投料。
步骤4：投料
取50～55％米浆水用于代替投料水，糯米、水、生麦曲、熟麦曲、速酿酒母的质量关系为：糯米100kg，水(清水+米浆水)95～105kg，生麦曲12～13kg，熟麦曲3～4kg，速酿酒母9～11kg；落罐品温控制在24～28℃。
步骤5、发酵：同实施例1
步骤3收集米浆水循环用于浸米55～60个批次后重新进行步骤1，接种乳酸菌浸米，收集米浆水用于后续生产步骤。
对比例b1制备洗发水
浸米同正常生产，洗发水配方同实施例1。
1、浸米：浸米步骤具体为：糯米和水质量比为1：1.2，在室温24～25℃保温条件下浸泡4～5天，收集米浆水待用；
2、取米浆水，按表2配方和实施例1记载的方法制洗发水。
实施例1与对比a1～a3酿制的绍兴加饭酒理化指标和感官品质见表3和表4。
表3理化指标比较
表4感官品质比较
实施例1接种不产生物胺乳酸菌和老浆浸米，由于米浆水中含氨基酸和有机酸等，适当回用能适当提高黄酒中氨基酸态氮和挥发酯，有利于黄酒的口感和香气，本发明酿制的黄酒口感和香气明显优于对比例a1生产酿制的黄酒。同时，由于投料时米浆水的回用，使不产生物胺乳酸菌占优势，抑制了发酵醪中其他乳酸菌的生长，使实施例1酿制的黄酒中生物胺含量明显低于对比例a1生产酿制的黄酒，提高了产品的安全性。
对比例a2由于自然浸米的米浆水中生物胺、氨基酸和有机酸含量较高，全部回用作投米水使酒中的生物胺含增加，氨基酸态氮过高而鲜味过长、酒体不协调，同时发酵醪中氨基酸含量过高使发酵过程中产生较多的高级醇。此外，由于米浆水回用量过大带入大量有机酸，使酒的总酸超出国家标准要求。虽然黄酒生产中总酸超标可用石灰浆水中和调整达到标准要求，但是会损黄酒的口感。
对比例a3酿制的酒各项指标符合标准要求，但总酸较高对口感有一定影响。
洗发水效果评价
将45名40～50周岁身体健康志愿者平分为3组，每组年龄段大致相同，每组志愿者分别使用实施例1、对比例b1和市售某防脱发洗发水产品，隔天使用一次。志愿者在产品使用前(0天)和使用后第20天、40天、60天的早中晚分别梳理头发，收集脱落的头发并记录数目，求出平均值后取整数，并计算第60的脱发数量相比于第0天的脱发数量的减少率，结果见表5。
表5本发明实施例1、对比例b1及市售品牌防脱发洗发水的使用效果
从表5可看出，使用本发明实施例1洗发水的受试者与使用对比例b1和市售防脱发洗发水的受试者相比较，平均脱发数显著的减少。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。