*章 概 述
　
一、啤酒酵母泥的來源與性質(zhì)
    啤酒清涼、甘洌、爽口、略帶苦味、富含營養(yǎng)，深受我國人民喜愛。在啤酒的釀造過程中，每生產(chǎn)10000噸啤酒，大約有100噸剩余酵母產(chǎn)生，其中2／3是主發(fā)酵酵母，其余1／3是后發(fā)酵酵母，這些在啤酒發(fā)酵過程中形成的酵母泥除一部分留作下一批啤酒發(fā)酵接種之用外，大部分作為剩余的酵母泥而排放。
    剩余的酵母泥數(shù)量一般約為啤酒產(chǎn)量的1％，酵母泥是由啤酒和酵母細(xì)胞組成的泥漿狀混合物，其主要成分是啤酒酵母，還含有少量的麥芽殼、大米碎片及酒花等。
啤酒酵母屬真菌，是單細(xì)胞微生物，細(xì)胞呈圓形或橢圓形，直徑為5～10微米，它由細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜、細(xì)胞液等構(gòu)成。啤酒酵母的細(xì)胞含水份為75~80％左右，除水之外，酵母的主要成分是蛋白質(zhì)、核酸、B族維生素和礦物質(zhì)元素等成分。
    啤酒廢酵母含有豐富的蛋白質(zhì)。干燥酵母的蛋白質(zhì)含量達(dá)50％左右，并且富含人體必需的8種氨基酸，特別是谷物蛋白中含量較少的賴氨酸含量較高。啤酒酵母中的氨基酸組成比例接近聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）推薦的理想氨基酸組成值，所以它的營養(yǎng)價值很高。
    啤酒酵母中的B族維生素的含量很豐富。啤酒酵母中還含有麥甾醇。該物質(zhì)受到紫外線照射可轉(zhuǎn)變成維生素D。所以可用紫外線照射啤酒酵母制取維生素D。
    啤酒酵母中還含有豐富的核酸和其它含磷化合物。經(jīng)研究，啤酒酵母中含有核糖核酸（RNA）的量達(dá)4.5～8.3％。
    啤酒酵母中還含有豐富的人體必需的微量元素。如磷、鐵、鈣、鎂、鋅、錳、硒、鉻等。鉻元素和維生素B2結(jié)合的化合物能維持人體正常血糖值，硒可以保護(hù)心臟，抑制心血管病的發(fā)生和發(fā)展，防止克山病和關(guān)節(jié)炎，尤其可以防止癌癥。啤酒酵母易富集硒元素，可以特殊工藝來制取硒酵母，添加到食品中去作為補充微量元素硒的來源。
    據(jù)推算，1995年全國可回收泥狀酵母21萬噸，可制成干燥酵母4.9萬噸。如此巨大數(shù)量的寶貴資源，若加以充分開發(fā)和回收利用，效益是十分可觀的。但令人遺憾的是，我國90％的企業(yè)未回收啤酒酵母，要么將廢酵母直接排掉，成為水體的一大污染源；要么將其打入啤酒糟，以幾分錢的低廉價格讓附近的農(nóng)民作肥料、飼料拉走，造成驚人的浪費。因此，對啤酒廢酵母綜合利用技術(shù)的研究和推廣已迫在眉睫。
　
二、啤酒酵母泥的綜合利用途徑
    在日本、歐美等發(fā)達(dá)國家，由于受環(huán)境保護(hù)法的嚴(yán)格制約，對啤酒廢棄物的綜合利用是十分重視的。他們對啤酒廢棄物的綜合利用研究歷史長、技術(shù)水平高、實用化程度高。我國從八十年代開始進(jìn)行研究，雖起步較晚，但起點較高，速度較快，各種研究報道屢見不鮮。但與國外相比，我國的啤酒廢酵母泥回收利用的比例較低，技術(shù)水平不高，工業(yè)化實用化程度更是有較大的差距。
    下面簡要介紹一下國內(nèi)外利用啤酒酵母泥的主要途徑。
　
1．啤酒酵母在飼料工業(yè)中的應(yīng)用
    將酵母泥經(jīng)加熱自溶及干燥后，可得干燥酵母粉，可以直接作為商品出售，也可用作飼料添加劑。
    這類技術(shù)具有投資少、見效快、簡單易行的特點。是目前國內(nèi)外啤酒廢酵母綜合利用zui主要的方法。如日本的啤酒廢酵母有50％作混合飼料，12--13％作強化飼料。我國七五、八五期間對啤酒廢酵母開發(fā)蛋白飼料作了重點攻關(guān)，目前此項技術(shù)在國內(nèi)己基本成熟，工業(yè)化推廣程度較廣，絕大部分回收的啤酒廢酵母都制成了飼料和飼料添加劑。
2．啤酒廢酵母在食品工業(yè)中的應(yīng)用
    將廢酵母經(jīng)清洗、脫苦除臭、加溫自溶、滅菌滅酶、添加營養(yǎng)成分等工序可制得酵母蛋白營養(yǎng)粉，用以制作各種食品添加劑，添加到面包、餅干。香腸等中去。
將廢酵母經(jīng)自溶破壁、分離提純、濃縮可制得酵母精膏，是兼具營養(yǎng)、調(diào)味和保健功能的優(yōu)良食品添加劑。
    從廢酵母泥中提取甘露糖蛋白，作為水包油型乳化劑，在飼料，乳制品的新品開發(fā)和乳化中很有現(xiàn)實意義。
    與制作飼料相比，制作食品的工業(yè)要求較嚴(yán)格，需要添加脫苦除臭、保證衛(wèi)生指標(biāo)要求等工序，但此類技術(shù)收益要大得多，而且有著極其廣泛的應(yīng)用前景。歐美等國廣泛將啤酒廢酵母制作食品添加劑，工藝日趨完善成熟。日本約有20％的啤酒廢酵母制作食品。
3．啤酒廢酵母在生物制藥工業(yè)中的應(yīng)用
    目前利用啤酒酵母在生物制藥工業(yè)中，已開發(fā)的產(chǎn)品主要是核酸核苷類藥物、果糖二磷酸鈉和谷胱甘肽等。
（l）制取核酸、核苷酸、核苷類藥物
     啤酒酵母中含有豐富的核糖核酸（RNA），它主要包含在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，含量達(dá)4.5~8.3％。
提取核酸的關(guān)鍵在于細(xì)胞破壁，一般常用的是稀堿法、濃縮法、溶菌酶或蛋白酶法進(jìn)行破壁，使核酸釋放出來后，除去雜質(zhì)，純化干燥得到成品。
核酸進(jìn)一步降解，可以得到核苷酸，目前常用的是酶降解法或堿降解法。酶法降解主要生成5--核苷酸，核酸降解率在70％左右，生產(chǎn)較穩(wěn)定可靠。堿法降解核酸生成2，3--核苷酸，降解率可達(dá)90％。
     核苷酸脫去磷酸根即成核苷。核苷可由核苷酸或核酸降解制取。目前工業(yè)上常采用酵母自溶或加酶降解的方法。其產(chǎn)品實際上是酵母自溶產(chǎn)物和核苷的混合體，核苷含量在5％以上。
核酸和核苷類藥物具有擴張末端血管、增加血紅蛋白的濃度、增加紅血球數(shù)、白血球數(shù)、減輕浮腫和抗病毒等作用。
（ 2）利用啤酒廢酵母制取果糖二磷酸鈉（FDP）
     利用啤酒酵母以酶法制取果糖二磷酸鈉，是利用啤酒酵母中的活性酶，用糖類和磷酸鹽進(jìn)行生物合成，生產(chǎn)FDP。
果糖二磷酸鈉是人體糖代謝中的一種活性生化物質(zhì)，可作為恢復(fù)和改善細(xì)胞代謝的分子水平藥物。用于心肌梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血發(fā)作、休克等癥的急救；在制作保健食品、制取美容化妝品方面亦廣為應(yīng)用。
（3）制取谷胱甘肽等其它生化藥物
     谷胱甘肽（由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸構(gòu)成的三肽）具有參加肝細(xì)胞內(nèi)的氧化還原反應(yīng)及對 SH 酶的激活和提高Fe++酶活性作用，它作為肝臟病與藥物中毒的治療己經(jīng)商品化。日本朝日啤酒公司在啤酒酵母中注入谷甘肽合成酶基因（GSH—l），并控制培養(yǎng)條件，每單位重量的干燥菌體可以6％的高得率生產(chǎn)谷胱甘肽保肝藥。
     此類技術(shù)的特點是收益高，如 5--核苷酸在日本及東南亞售價為100 萬美元/噸左右，但技術(shù)含量高，工藝要求嚴(yán)格，投資大，風(fēng)險也較大。日本有20％的廢啤酒酵母回收后制作生化藥品，如 ABI03，谷胱肽保肝藥等。我國近年來也有一些研究和報道。
　
    啤酒廢酵母泥綜合利用技術(shù)比較表（3萬噸／年啤酒裝置）

方 法		同時回收廢酵母和啤酒	生產(chǎn)飼料酵母粉	生產(chǎn)藥用酵母粉	生產(chǎn)超鮮調(diào)味料
優(yōu) 點		提高啤酒產(chǎn)量	方法簡單、投資少	投資收益較多	工藝簡單、產(chǎn)品質(zhì)量好、收效快
缺 點		投資大，操作較復(fù)雜、耗電多、國內(nèi)目前沒有供應(yīng)設(shè)備	損失啤酒、蒸汽消耗很大	操作較復(fù)雜、消耗蒸汽及化學(xué)藥品、損失啤酒、產(chǎn)生廢水	產(chǎn)量受啤酒生產(chǎn)的限制
經(jīng)濟效益	產(chǎn)品產(chǎn)量	酵母餅：～200	～50	～40	900
	（噸／年）	啤 酒：～400
	價格（元／噸）		2500	5000	2000
	價值（萬元）	10+18	12.5	20	180
	設(shè)備投資（萬元）	50～6O	10~20	～28	50~100
	投資回收期（年）	～3	～2	＞2	～l
	環(huán)境效益	++	0	+	+++

　
4．啤酒廢酵母制取超鮮調(diào)味料
      我國近年來進(jìn)行了利用啤酒廢酵母制造超鮮醬油技術(shù)的開發(fā)，并已獲得成功。該項目利用啤酒酵母，采用*工藝制成色、香、味具佳的超鮮調(diào)味料，為啤酒廢酵母的應(yīng)用開辟了一條新途徑。
采用此工藝，每噸酵母泥（含水 80％）可以制成2.5~3.5噸醬油，產(chǎn)品含15種以上的氨基酸、呈味核苷酸和維生素等，營養(yǎng)豐富，味道鮮美。
此技術(shù)總轉(zhuǎn)化率高、工藝*、投資少、產(chǎn)出多、效益大、不用糧、見效快、實用性強、有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，因而是一項適合我國國情的好技術(shù)。
　
　
第二章 利用啤酒廢酵母制取超鮮調(diào)味料技術(shù)
一、技術(shù)原理
     啤酒酵母屬真菌，是一種單細(xì)胞微生物。一個酵母細(xì)胞就是一個生命體，具有生長、繁殖、新陳代謝等完整的生命功能。它的細(xì)胞包含多種多樣的生物活性物質(zhì)，含有許多完整的酶系。但活的酵母細(xì)胞內(nèi)，絕大部分蛋白質(zhì)是不溶性的，不能透過半透性的細(xì)胞膜而排出體外。其它的營養(yǎng)物質(zhì)同樣包含在酵母細(xì)胞內(nèi)，不能從細(xì)胞壁及細(xì)胞膜中滲出。利用酵母泥生產(chǎn)超鮮調(diào)味品，必需借助科學(xué)的方法破壞細(xì)胞壁及細(xì)胞膜，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)釋放出來，并使這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化成具有鮮美味道的有效成分。
本技術(shù)的關(guān)鍵主要有以下三點：
1．采用物理、化學(xué)和生物化學(xué)的方法，破壞酵母菌的細(xì)胞壁及細(xì)胞膜，使酵母菌中的蛋白質(zhì)、核酸、B族維生素等營養(yǎng)物質(zhì)釋放出來。
2．采用水解方法將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為多種氨基酸，將核酸轉(zhuǎn)化為呈味核苷酸，從而使水解液具有濃烈的鮮味并富含營養(yǎng)。
采用勾兌技術(shù)，開發(fā)出適合不同人口味的和各種用途的多品種超鮮醬油。 
　
二、產(chǎn)品特點
    啤酒酵母泥生產(chǎn)的調(diào)味品，通過將酵母細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解成氨基酸，核酸降解成核苷酸制得的人體可以直接吸收利用的可溶性營養(yǎng)及鮮味物質(zhì)，含有15種以上的氨基酸，此外還含有核苷酸、維生素、有機酸和礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分。其氨基酸組分平衡，味道鮮美濃郁，具有肉香味，因而是兼具有營養(yǎng)、調(diào)味和保健三大功能的優(yōu)良食品調(diào)味料。同時，采用本技術(shù)生產(chǎn)的超鮮醬油，其衛(wèi)生指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)外的同類產(chǎn)品。
　
三、工藝流程圖
　
四、主要技術(shù)指標(biāo)
（1）環(huán)境保護(hù)指標(biāo)：廢酵母液 COD 去除率大于85％，有機氮去除率大于85％。
產(chǎn)品產(chǎn)量：3噸醬油／每噸酵母泥（或醬油產(chǎn)量：啤酒產(chǎn)量=3：100）。 
產(chǎn)品的感官、理化、衛(wèi)生指標(biāo)全部符合： 
GB2714—81醬油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；
GB4789．l~4789．28—84食品衛(wèi)生檢驗方法，微生物學(xué)部分；
ZBX66012～66020—87醬油、食醋、醬類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗方法等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　
五、技術(shù)特點
本項技術(shù)具有以下顯著特點：
1．與用豆粕為原料的傳統(tǒng)醬油生產(chǎn)方法相比，省去了全部的發(fā)酵過程與設(shè)備，投資少，工藝流程短，設(shè)備簡單，操作方便，技術(shù)可靠。
2．產(chǎn)品質(zhì)量好。一是衛(wèi)生指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過普通醬油。以豆粕為原料釀造的醬油，很難*去除發(fā)霉大豆產(chǎn)生的黃曲霉毒素（強致癌物），而且敞開式的作業(yè)方式和漫長的發(fā)酵周期使得每毫升醬油產(chǎn)品中的細(xì)菌總數(shù)高達(dá)數(shù)萬個。而采用本技術(shù)生產(chǎn)的醬油，主要原料是啤酒生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的非常純凈的酵母菌，主要生產(chǎn)設(shè)備和管道均為不銹鋼材質(zhì)，各生產(chǎn)過程都盡可能地采取了嚴(yán)格的滅菌措施與密閉的防菌措施。因此，本技術(shù)生產(chǎn)的醬油不含黃曲霉素，細(xì)菌的含量僅為傳統(tǒng)方法所產(chǎn)醬油含量的幾百分之一。二是綜合營養(yǎng)與味道指標(biāo)明顯優(yōu)于普通醬油。采用本技術(shù)生產(chǎn)的醬油，不僅氨基酸種類高出普通醬油一倍多，而且富含普通醬油所不具備的、有著強烈提鮮作用的呈味核苷酸與B族維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。
3．生產(chǎn)成本低。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)醬油的主要原料是豆粕，目前市場價格每噸3200元左右。每噸豆粕只能生產(chǎn)出 3噸符合國家標(biāo)準(zhǔn)的醬油，*一項每噸普通醬油的原料成本己達(dá)千元以上。此外，豆粕生產(chǎn)醬油要經(jīng)過40天以上的發(fā)酵期，這40天的資金占用與生產(chǎn)費用又要給每噸醬油增加幾百元的成本。采用本技術(shù)，主要原料是啤酒廠的副產(chǎn)物，幾乎不計成本，而且漫長的發(fā)酵過程己由啤酒廠代為完成，生產(chǎn)費用大幅度降低。因此，利用本技術(shù)生產(chǎn)的醬油與傳統(tǒng)方法相比，每噸成本至少降低千元以上。
4．市場營銷有把握。利用本技術(shù)生產(chǎn)醬油，由于受啤酒廠廢酵母泥產(chǎn)生量的限制，其產(chǎn)量為啤酒產(chǎn)量的3％。消費者在消費100瓶啤酒的同時，消費醬油的數(shù)量是不會低于3瓶的，由此可以斷定市場的容量不成問題。在具有明顯的質(zhì)量和成本價格優(yōu)勢的前提下，可以說用本技術(shù)主產(chǎn)醬油市場營銷是有把握的。
5．根據(jù)國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部門的調(diào)查，近年來市場上的醬油有一半是不合格的，其中有一些甚至采用了國家不允許使用的原料，如棉籽餅、菜籽餅、工業(yè)鹽等，嚴(yán)重危害了人民的身體健康。因此生產(chǎn)出物美價廉的新型醬油對保護(hù)人民身體健康具有重要意義，必將受到消費者的歡迎。
　
六、投資與建設(shè)條件
以年產(chǎn)5萬噸啤酒的企業(yè)為例，年排放廢酵母泥500噸，可配套建設(shè)1500噸醬油／年的生產(chǎn)裝置，需要固定資產(chǎn)和流動資金投資152.75萬元，年產(chǎn)值225萬元，年直接經(jīng)濟效益102萬元，年費用123萬元。年需用水19000 m3，用電15000度，用蒸汽1400 m3，需要廠房面積320 m2，其中生產(chǎn)車間 200 m2，廠房高度4.5米以上，包裝車間及倉庫需廠房100 m2，化驗室20 m2。共需職工12人，建設(shè)周期半年。
七、投資概算
單位：萬元

固定資產(chǎn)投資（122）	投 資 內(nèi) 容		金 額	合 計
	廠房改造	主廠房與成品車間	15	25
		水、電、汽改造	10
	設(shè)備設(shè)施	主要設(shè)備	55	97
		實施與技術(shù)轉(zhuǎn)讓費	30
生產(chǎn)流動資金（30.75）		包裝機械、化驗儀器	12
	原材料	380元／噸	14.25萬元／季	30.75
	工資額	1000元×12人×3	3.6萬元／季
	動力費		2.0萬元／季
	包裝費		7.5萬元／季
	其它費用		0.9萬元／季
	折舊費		2.5萬元／季

上述固定資產(chǎn)投入按新建、新制做計算，如有閑置廠房、設(shè)備或材料、配件等，投資額會大大縮減。
　
八、主要設(shè)備清單
（表見下頁）

序號	名 稱	主要組成部分	臺 數(shù)
1	洗滌槽	碳鋼水槽及防腐	l
2	生化反應(yīng)罐	不銹鋼內(nèi)罐、攪拌器、恒溫系統(tǒng)	3
		碳鋼水套、保溫層
3	配料滅菌鍋	不銹鋼罐、攪拌器	2
4	上料機	不銹鋼翻斗、卷揚機	l
5	半成品罐	不銹鋼罐、保溫層	3
6	成品罐	不銹鋼罐	3
7	爬梯工作臺		l
8	食品衛(wèi)生泵		3
9	輸送泵		3
10	不銹鋼輸送管道
11	法門彎頭法蘭
12	化驗設(shè)備	化驗氨基酸態(tài)氮、全氮、細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群數(shù)的儀器	1套
13	包裝機械		1

　
九、財務(wù)分析
成本的估算：
原料成本（鹽、糖、焦糖色素、添加劑） 380元／噸
年原料成本（按年產(chǎn)1500噸計） 57萬元
動力 8萬元／年
人工 1000元×12人×12月 14.4萬元／年
折舊費 10萬元
其它費用 3.6萬元
包裝費 30萬元
小計： 123萬元／1500噸
年產(chǎn)1500噸 產(chǎn)值 225萬元（按 1500元／噸的競爭價格計算）
產(chǎn)品增值約 102萬元
投資回收期：
投資回收期=（152.75／102）＝1.497年
即不到兩年就可以收回全部投資。
投資收益率：（102／152.75）×100％＝66.77％
　
十、小結(jié)
    本項目年可實現(xiàn)直接經(jīng)濟效益102萬元，投資收益率達(dá)66.77％，投資回收期一年半，較之一般的環(huán)保項目，本項目的經(jīng)濟效益顯著。
    本項目不僅具有可觀的經(jīng)濟效益，而且回收了啤酒廢酵母泥資源，促進(jìn)了企業(yè)清潔文明生產(chǎn)，其社會效益也是相當(dāng)可觀的。
    啤酒廢酵母泥資源化利用，還可為啤酒廠節(jié)約治理廢水基建投資1／3以上，減少啤酒廢水污染負(fù)荷40％以上，具有明顯的環(huán)境效益。同時也使企業(yè)少交納排污費節(jié)省了一大筆費用。
此項技術(shù)總轉(zhuǎn)化率高、工藝*、投資少、產(chǎn)出多、效益大、不用糧、見效快、實用性強、有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，是一項很好的生物*成果。
    利用啤酒廢酵母泥制取醬油技術(shù)已取得了國家，列入國家經(jīng)貿(mào)委、國家科委重點推廣計劃，為啤酒工業(yè)綜合利用開辟了新的途徑。綜上所述，利用啤酒酵母泥制取超鮮調(diào)味料是啤酒廠保護(hù)環(huán)境、增加經(jīng)濟收入的一個簡單可行的技術(shù)措施，也是投資者明智的選擇。