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1、葡萄酒工业废弃物的综合利用第1页，本讲稿共30页第一节 概述v葡萄，有葡萄，有“水果之神水果之神”的的称号。在西方古老的传称号。在西方古老的传说中，葡萄果实是由乐说中，葡萄果实是由乐善好施的神善好施的神Osiris把它把它带到人间来的，葡萄酒带到人间来的，葡萄酒“Vin一词，其实就是一词，其实就是人们心中人们心中“神神”的另一种的另一种说法。说法。第2页，本讲稿共30页一、葡萄的来源一、葡萄的来源v大约在大约在100万年以前，葡萄树就在万年以前，葡萄树就在地中海地中海沿岸沿岸自然地生长着，法国南部阳光充沛的自然地生长着，法国南部阳光充沛的普罗旺普罗旺斯斯地区就是葡萄的起源地，并从这里开始向地区
2、就是葡萄的起源地，并从这里开始向东西方传播。在美洲新大陆，葡萄是由最早东西方传播。在美洲新大陆，葡萄是由最早的殖民者传入的，尔后深入到美国东部各洲。的殖民者传入的，尔后深入到美国东部各洲。后来，亚历山大东征把希腊文明带入中亚，后来，亚历山大东征把希腊文明带入中亚，从此种植葡萄、酿葡萄酒和对酒神崇拜，开从此种植葡萄、酿葡萄酒和对酒神崇拜，开始在粟特人中广为流传。始在粟特人中广为流传。第3页，本讲稿共30页v在中国，葡萄是由汉朝在中国，葡萄是由汉朝张骞张骞在公元前在公元前138年出年出使使西域西域时从波斯引进的，后来经丝绸之路把时从波斯引进的，后来经丝绸之路把这个绿色使者引向了不毛之地的戈壁。如今
3、这个绿色使者引向了不毛之地的戈壁。如今在全世界的果品生产中，葡萄的产量及栽培在全世界的果品生产中，葡萄的产量及栽培面积一直居于首位，成为人们心中真正的面积一直居于首位，成为人们心中真正的“水水果之神果之神”。第4页，本讲稿共30页二、我国的葡萄利用状况二、我国的葡萄利用状况v我国葡萄栽培地域广阔，产量逐年增加，我国葡萄栽培地域广阔，产量逐年增加，1980年以来，我国葡萄酒工业进入了较为快年以来，我国葡萄酒工业进入了较为快速的发展阶段。从速的发展阶段。从1996年至年至2004年，葡萄酒年，葡萄酒生产企业由生产企业由240 多家发展到超过多家发展到超过500家，葡萄家，葡萄酒年产量从酒年产量从1
4、万吨万吨猛增到猛增到40万吨万吨，年均增长率，年均增长率达达113，与此同时，葡萄废弃物的产量也，与此同时，葡萄废弃物的产量也逐年增长，现在我国每年约产生逐年增长，现在我国每年约产生几十万吨几十万吨的的葡萄废弃物。葡萄废弃物。第5页，本讲稿共30页v葡萄酿酒工业中产生的废弃物约占鲜果总量葡萄酿酒工业中产生的废弃物约占鲜果总量的的20 30，其中葡萄籽约占鲜果总量的，其中葡萄籽约占鲜果总量的7 10，具有很大的开发利用价值。，具有很大的开发利用价值。v国内外不断深入的研究发现，葡萄皮渣中存国内外不断深入的研究发现，葡萄皮渣中存在着大量的、多种的有益成分，蕴含着巨大在着大量的、多种的有益成分，蕴含
5、着巨大的经济效益，其中低聚原花青素、白藜芦醇、的经济效益，其中低聚原花青素、白藜芦醇、齐墩果酸、葡萄籽油等多种功能性成分，具齐墩果酸、葡萄籽油等多种功能性成分，具有良好的医疗、保健作用有良好的医疗、保健作用第6页，本讲稿共30页v目前我国的葡萄酒生产厂家对这些废弃物的目前我国的葡萄酒生产厂家对这些废弃物的综合利用率还比较低，有的是直接作为饲料综合利用率还比较低，有的是直接作为饲料使用，有的甚至来不及处理而丢弃。若对这使用，有的甚至来不及处理而丢弃。若对这些废弃物加以充分利用，提取具有生物功能些废弃物加以充分利用，提取具有生物功能活性的产品，如葡萄籽油、原花青素、单宁活性的产品，如葡萄籽油、原花
6、青素、单宁等，开发出多种相关产品，将能延长葡萄加等，开发出多种相关产品，将能延长葡萄加工产业链，变废为宝，提高葡萄加工企业的工产业链，变废为宝，提高葡萄加工企业的综合效益和水平。综合效益和水平。第7页，本讲稿共30页第二节第二节 葡萄酒生产工艺葡萄酒生产工艺v制葡萄浆制葡萄浆色素和芳香物质提取色素和芳香物质提取发酵发酵二二次发酵次发酵陈酿陈酿澄清澄清出酒出酒第8页，本讲稿共30页第9页，本讲稿共30页第三节第三节 葡萄酒固废的综合利用葡萄酒固废的综合利用v葡萄酒工业副产固体废物主要有葡萄酒工业副产固体废物主要有果梗、皮渣、果梗、皮渣、葡萄籽、酒石葡萄籽、酒石等。葡萄全身都是等。葡萄全身都是宝宝
7、，所有葡，所有葡萄酒生产过程中的副产物均能得到综合利用。萄酒生产过程中的副产物均能得到综合利用。葡萄籽可用来榨油或提取花青素，也可做饲葡萄籽可用来榨油或提取花青素，也可做饲料；皮渣可做饲料，也可提取单宁和色素，料；皮渣可做饲料，也可提取单宁和色素，还可以制活性炭等；粗酒石用于提取酒石酸还可以制活性炭等；粗酒石用于提取酒石酸盐。盐。第10页，本讲稿共30页一、葡萄籽的综合利用一、葡萄籽的综合利用v1、葡萄籽油、葡萄籽油v葡萄籽油为葡萄籽油为低级脂肪酸低级脂肪酸类，其中游离脂肪酸类，其中游离脂肪酸占占2.44，亚麻酸占脂肪酸的，亚麻酸占脂肪酸的54左右。左右。是具较高营养价值医疗价值的一种食用油。
8、是具较高营养价值医疗价值的一种食用油。第11页，本讲稿共30页v2、花青素、花青素v从葡萄籽中提取的花青素具有从葡萄籽中提取的花青素具有抗氧化抗氧化和和抗弹抗弹性蛋白酶性蛋白酶的活性，尤其的活性，尤其原花青素原花青素，已被证实，已被证实为超强的抗氧化性，可以清除人体内的自由为超强的抗氧化性，可以清除人体内的自由基。目前已应用于血管紊乱（毛细血管阻塞基。目前已应用于血管紊乱（毛细血管阻塞和渗透性紊乱、静脉淋巴机能不全等症状）和渗透性紊乱、静脉淋巴机能不全等症状）的治疗，是一种重要的制药专用产品的活性的治疗，是一种重要的制药专用产品的活性物质。其具有的超强抗氧化能力，能清除体物质。其具有的超强抗氧
9、化能力，能清除体内自由基，可起到预防、治疗多种疾病，延内自由基，可起到预防、治疗多种疾病，延缓衰老、护肤美容等保健的功能作用。缓衰老、护肤美容等保健的功能作用。第12页，本讲稿共30页v3、单宁、单宁v单宁又叫鞣酸，是一类不同聚合度的黄烷一单宁又叫鞣酸，是一类不同聚合度的黄烷一3一醇聚合的多酚类物质，主要存在于葡萄皮一醇聚合的多酚类物质，主要存在于葡萄皮和籽中，是形成葡萄酒风味的主要成分。在和籽中，是形成葡萄酒风味的主要成分。在提取油后的葡萄籽饼粕里含有约提取油后的葡萄籽饼粕里含有约10的单宁，的单宁，单宁也具有一定的单宁也具有一定的抗氧化功效抗氧化功效，除可供药用，除可供药用外，还是皮革工业
10、很好的鞣料，也是制造墨外，还是皮革工业很好的鞣料，也是制造墨水、日用化工和印染工业的原料水、日用化工和印染工业的原料。第13页，本讲稿共30页v4、葡萄籽蛋白、葡萄籽蛋白v葡萄籽榨油后的饼粕中含有葡萄籽榨油后的饼粕中含有13 16的蛋的蛋白质，是一种新的优质蛋白质资源，且葡萄白质，是一种新的优质蛋白质资源，且葡萄籽蛋白含有谷氧酸、甘氨酸、丙氨酸等籽蛋白含有谷氧酸、甘氨酸、丙氨酸等18种种氨基酸氨基酸，人体必需的，人体必需的8种氨基酸俱全，其中缬种氨基酸俱全，其中缬氨酸、精氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸含量都相氨酸、精氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸含量都相当于大豆蛋白的含量，因此可利用葡萄籽饼当于大豆蛋白的含量
11、，因此可利用葡萄籽饼粕中提取的蛋白质生产复合蛋白，用于强化粕中提取的蛋白质生产复合蛋白，用于强化食品和保健药品中，还可以作为制取味精的食品和保健药品中，还可以作为制取味精的原料。原料。第14页，本讲稿共30页v5、饲料、饲料v葡萄籽压榨取油后的残渣是很好的葡萄籽压榨取油后的残渣是很好的精饲料精饲料，含有含有6左右的脂肪。左右的脂肪。30左右的蛋白质及矿左右的蛋白质及矿物质，与干草、谷物混合是一种很好的牲畜物质，与干草、谷物混合是一种很好的牲畜饲料，用量在饲料，用量在5-15为宜。为宜。第15页，本讲稿共30页v6、其他、其他v采用葡萄籽制成的活性炭采用葡萄籽制成的活性炭质量好、无异味、质量好、
12、无异味、脱色力强脱色力强，是一种高级活性炭，在欧美国家，是一种高级活性炭，在欧美国家的高级葡萄酒生产中，葡萄酒的脱色只能用的高级葡萄酒生产中，葡萄酒的脱色只能用葡萄籽活性炭，而不能用其他来源的活性炭。葡萄籽活性炭，而不能用其他来源的活性炭。v在精炼葡萄籽油过程中，碱炼工序产生的大在精炼葡萄籽油过程中，碱炼工序产生的大量皂脚还可以制备成具有良好去污效果的量皂脚还可以制备成具有良好去污效果的肥肥皂和洗涤剂。皂和洗涤剂。第16页，本讲稿共30页二、葡萄皮渣的综合利用二、葡萄皮渣的综合利用v1、色素、色素v葡萄色素属于葡萄色素属于天然花色苷类色素天然花色苷类色素，安全、无，安全、无毒且含有一定的营养成
13、分。可作为食品及化毒且含有一定的营养成分。可作为食品及化妆品等的着色剂，且葡萄色素具有抗氧化和妆品等的着色剂，且葡萄色素具有抗氧化和清除自由基的作用有一定的药用与保健价清除自由基的作用有一定的药用与保健价值。值。第17页，本讲稿共30页v2、无色多芬、无色多芬v葡萄中这些无色多酚如葡萄中这些无色多酚如原花色素、白藜芦醇、原花色素、白藜芦醇、单宁单宁等，对保护心血管系统、清除自由基、等，对保护心血管系统、清除自由基、抗氧化、抗突变、抗癌、抗辐射、促进细胞抗氧化、抗突变、抗癌、抗辐射、促进细胞增殖等都有很好的生物学活性。增殖等都有很好的生物学活性。第18页，本讲稿共30页v3、果醋饮料、果醋饮料v
14、以玉米、麸皮为主要原料，经酒精发酵后加以玉米、麸皮为主要原料，经酒精发酵后加入葡萄皮渣进行醋酸发酵制得入葡萄皮渣进行醋酸发酵制得葡萄果醋葡萄果醋再再经调配，制成风味独特的经调配，制成风味独特的葡萄果醋饮料葡萄果醋饮料。第19页，本讲稿共30页v4、酒石酸、酒石酸v利用葡萄皮生产的酒石酸是一种用途广泛的利用葡萄皮生产的酒石酸是一种用途广泛的多羟基有机酸。主要用于医药、食品、精细多羟基有机酸。主要用于医药、食品、精细化工等行业。化工等行业。第20页，本讲稿共30页v5、利用葡萄皮渣制作、利用葡萄皮渣制作白兰地白兰地v酿制产生的葡萄皮渣主要有两酿制产生的葡萄皮渣主要有两类，一类是榨汁后未经发酵的类，
15、一类是榨汁后未经发酵的葡萄皮渣，常见于白葡萄酒行葡萄皮渣，常见于白葡萄酒行业，另一类是经发酵过的红葡业，另一类是经发酵过的红葡萄酒皮渣。后者因含萄酒皮渣。后者因含50%的酒的酒液，直接蒸馏酒可获得部分酒液，直接蒸馏酒可获得部分酒精。而未经发酵的葡萄皮渣，精。而未经发酵的葡萄皮渣，可采用加水发酵法制取酒精。可采用加水发酵法制取酒精。第21页，本讲稿共30页v方法是方法是：加水浸没皮渣，酒石酸调：加水浸没皮渣，酒石酸调pH值值34之间，添加之间，添加3%的酵母，补充糖至的酵母，补充糖至10%左右，左右，于于25下通风发酵下通风发酵78天，再蒸馏取中馏酒。天，再蒸馏取中馏酒。中馏酒近似白酒，度数高，
16、无香气，辣味重，中馏酒近似白酒，度数高，无香气，辣味重，须老熟。因橡木会赋予白兰地独有的风味和须老熟。因橡木会赋予白兰地独有的风味和色泽，故采用橡木桶密封陈酿为宜。储存时色泽，故采用橡木桶密封陈酿为宜。储存时间越长，酒的色泽月深，香味越浓，口感也间越长，酒的色泽月深，香味越浓，口感也越好。再经调配酒可得到优良的白兰地酒。越好。再经调配酒可得到优良的白兰地酒。第22页，本讲稿共30页v6、活性炭、活性炭v葡萄的皮渣、核均可生产活性炭并且生产葡萄的皮渣、核均可生产活性炭并且生产出的活性炭出的活性炭质量高、无异味，具有低灰、多质量高、无异味，具有低灰、多孔、吸附力和脱色力强孔、吸附力和脱色力强等特点
17、。在欧美的葡等特点。在欧美的葡萄酒生产中，脱色活性炭萄酒生产中，脱色活性炭仅指仅指葡萄活性炭，葡萄活性炭，其他来源的活性炭其他来源的活性炭不能不能用于葡萄酒脱色。用于葡萄酒脱色。第23页，本讲稿共30页v7、饲料、饲料v葡萄酒生产中产生的皮渣可用来做饲料，皮葡萄酒生产中产生的皮渣可用来做饲料，皮渣中含有丰富的蛋白质、粗脂肪、各种氨基渣中含有丰富的蛋白质、粗脂肪、各种氨基酸、维生素及矿物质等，可提供大量动物所酸、维生素及矿物质等，可提供大量动物所需营养物质，皮渣中粗纤维有助于消化。因需营养物质，皮渣中粗纤维有助于消化。因此，皮渣饲料是一种较好的牲畜饲料。此，皮渣饲料是一种较好的牲畜饲料。第24页
18、，本讲稿共30页三、酵母的综合利用三、酵母的综合利用v1、酵母蛋白饲料、酵母蛋白饲料v葡萄酒发酵结束后，经离心分离得到的酵母，经压滤、烘葡萄酒发酵结束后，经离心分离得到的酵母，经压滤、烘干。蛋白质含量可达干。蛋白质含量可达85以上，且质量高，利于牲畜消化以上，且质量高，利于牲畜消化吸收是一种蛋白质含量较高的精饲料。葡萄发酵后沉吸收是一种蛋白质含量较高的精饲料。葡萄发酵后沉淀于桶底的酵母由于混有大量的杂质沉淀物，其蛋白质含淀于桶底的酵母由于混有大量的杂质沉淀物，其蛋白质含量在量在20左右，磷含量在左右，磷含量在05左右，钙含量较高。通过左右，钙含量较高。通过牲畜喂养试验证明，葡萄酒酵母可作为精饲
19、料调合使用，牲畜喂养试验证明，葡萄酒酵母可作为精饲料调合使用，是一种营养丰富价值很高的蛋白饲料。是一种营养丰富价值很高的蛋白饲料。第25页，本讲稿共30页四、发展前景四、发展前景v目前，我国葡萄酒工业具有良好的发展态势，目前，我国葡萄酒工业具有良好的发展态势，葡萄酒工业副产固废具有广泛而重要利用价葡萄酒工业副产固废具有广泛而重要利用价值，其提取物无论从医学上还是商业上，在值，其提取物无论从医学上还是商业上，在国际、国内市场上都是供不应求的紧俏产品。国际、国内市场上都是供不应求的紧俏产品。因此，全面实现葡萄酒工业固废的综合利用，因此，全面实现葡萄酒工业固废的综合利用，发展葡萄酒工业的循环经济，对
20、我国经济的发展葡萄酒工业的循环经济，对我国经济的可持续发展具有重要的支持作用。可持续发展具有重要的支持作用。第26页，本讲稿共30页v1、葡萄籽综合利用的发展前景、葡萄籽综合利用的发展前景v一方面，对葡萄籽功能性成分的提取和纯化一方面，对葡萄籽功能性成分的提取和纯化研究还需进一步深入并开发出适合大规模工研究还需进一步深入并开发出适合大规模工业化生产的工艺路线，以降低生产成本、得业化生产的工艺路线，以降低生产成本、得到纯度更高的产品，提高与国外同类产品的到纯度更高的产品，提高与国外同类产品的竞争力。另一方面，需拓宽葡萄籽功能性成竞争力。另一方面，需拓宽葡萄籽功能性成分的应用范围，开发出多种产品，
21、使其在更分的应用范围，开发出多种产品，使其在更多的领域内得到更广泛的应用。多的领域内得到更广泛的应用。第27页，本讲稿共30页v2、葡萄皮渣综合利用的发展前景、葡萄皮渣综合利用的发展前景v综合利用葡萄皮渣，变废为宝，保护环境又综合利用葡萄皮渣，变废为宝，保护环境又可节约资源，创造了很好的经济效益和社会可节约资源，创造了很好的经济效益和社会效益。葡萄皮渣中多种功能性成分的提取依效益。葡萄皮渣中多种功能性成分的提取依旧是葡萄皮渣综合利用的重点。从中高效充旧是葡萄皮渣综合利用的重点。从中高效充分地提取出各种多酚、葡萄籽油、蛋白质等，分地提取出各种多酚、葡萄籽油、蛋白质等，以及其他含量虽低但功能性强的
22、营养物质，以及其他含量虽低但功能性强的营养物质，制成功能性食品或作为营养补充剂是对皮渣制成功能性食品或作为营养补充剂是对皮渣综合利用的一个大方向。综合利用的一个大方向。第28页，本讲稿共30页v当然合理安排葡萄皮渣综合利用的整个程序当然合理安排葡萄皮渣综合利用的整个程序将对功能性物质的充分利用起到一定作用。将对功能性物质的充分利用起到一定作用。比如葡萄籽在进行榨油后，将毛油炼成精油比如葡萄籽在进行榨油后，将毛油炼成精油开发成高档食用油和医药用油，精炼下的皂开发成高档食用油和医药用油，精炼下的皂角可用于制肥皂和洗涤剂；提取完原花青素角可用于制肥皂和洗涤剂；提取完原花青素的油饼也可再继续开发有机肥料和饲料。的油饼也可再继续开发有机肥料和饲料。第29页，本讲稿共30页第30页，本讲稿共30页