酒糟资源化利用的研究热点与趋势:文献计量学视角下的全球发展格局分析

《Ecotoxicology and Environmental Safety》:Research hotspots and trends in the comprehensive utilization of distillers’ grains: A bibliometric analysis

【字体: 时间:2025年11月04日 来源:Ecotoxicology and Environmental Safety 6.1

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  本文针对酒糟(DGs)大量堆积引发的环境污染问题,通过文献计量学方法系统分析了1940-2025年间全球DGs研究的发展脉络。研究发现美国、中国和加拿大是主要研究力量,当前热点集中在饲料化利用领域,未来化学法高值化利用将成为重要方向。该研究为DGs废弃物管理提供了系统的学科发展视角和技术路线参考。

  
在全球烈酒生产过程中,每年会产生约1亿吨酒糟(Distillers' grains, DGs)副产物,其中中国白酒产业每年贡献约2500万吨。这些富含有机质的固体废弃物若处理不当,不仅占用大量土地资源,还会产生恶臭气体和高浓度渗滤液,造成严重的水体、土壤和大气污染。随着全球推进循环经济和"双碳"目标,如何实现DGs的安全处置与资源化利用已成为酿酒行业可持续发展的紧迫课题。
为系统梳理该领域研究进展,茅台学院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表了首篇针对DGs资源化利用的文献计量学分析。研究人员基于Web of Science数据库1940-2025年的3384篇文献,运用VOSviewer软件进行了全面的定量与可视化分析,揭示了全球DGs研究的发展规律、热点前沿和未来趋势。
研究采用文献计量学方法,通过关键词共现分析、作者合作网络、机构合作图谱和文献共被引分析等技术手段,系统梳理了DGs研究的时空分布特征。数据收集截止到2025年7月21日,确保分析结果的时效性和准确性。通过设置最小出现频次阈值(国家≥5篇,作者≥5篇,关键词≥50次),保证了分析结果的代表性。
3.1. 文献数量与增长特征
全球DGs研究可分为四个阶段:初始阶段(1940-1990)年均发文不足5篇;涌现阶段(1991-2003)年均20篇;发展阶段(2004-2009)年均50篇;深入发展阶段(2010-2025)年均超100篇。研究产出在2009年后进入平台期,表明该领域已形成相对稳定的研究规模。
3.2. 活跃国家、机构与作者
美国以57.62%的发文量位居第一,中国(18.32%)和加拿大(11.47%)紧随其后。美国农业部(277篇)、内布拉斯加大学系统(254篇)和堪萨斯州立大学(174篇)是核心研究机构。Erickson GE(177篇)和McAllister TA(152篇)是最高产作者。国际合作网络显示美国处于中心地位,与中国、加拿大等国有密切合作。
3.3. 期刊发表、共被引期刊与共被引参考文献
《Journal of Animal Science》(711篇)、《Journal of Dairy Science》(266篇)和《Animal Feed Science and Technology》(120篇)是主要发表期刊。共被引分析显示,Van Soest等1991年发表的膳食纤维分析方法被引341次,Klopfenstein等2008年关于DGs在肉牛饲料中应用的综述被引200次,反映出饲料化利用是该领域的研究核心。
3.4. 研究热点、趋势与方向分析
高频关键词分类显示:15个关键词与牲畜相关(如"cattle"、"growth-performance"),11个直接关联DGs(如"distillers grains"、"DDGS"),8个涉及畜禽产品(如"protein"、"meat quality")。过去40年"Agriculture"和"Nutrition Dietetics"始终位居前两位,而"Environmental Sciences Ecology"从第6位升至近5年的第3位,"Chemistry"从第8位升至近1年的第4位,表明环境问题和化学法高值化利用正成为新兴热点。
3.5. DGs利用技术典型研究案例
de Araújo等(2021)研究了DGs替代棉籽粕对放牧肉牛的影响,发现50%替代组具有最佳饲养效果。Zhou等(2022)利用湿法磷酸处理DGs制备缓释肥料,实现了磷元素91.72%的缓释效率。Mu等(2024)从DGs中提取高粱蛋白制备生物基材料,提取率达83%。Li等(2025)将DGs与赤泥共热解制备多相光芬顿催化剂,对四环素的降解率达91.6%。
3.6. DGs综合利用面临的挑战
当前DGs利用面临四大挑战:原料性质不稳定(季节性波动大)、综合利用技术难度高(高附加值产品仍处实验室阶段)、经济效益低(处理成本高而产品价值有限)、评价标准不完善(缺乏统一的质量认证体系)。
该研究首次通过文献计量学方法系统描绘了全球DGs研究的发展全景,明确了饲料化利用是当前主流方向,同时揭示了化学法高值化利用和环境效应研究正在崛起的新趋势。研究指出,未来需要加强国际合作,突破原料稳定性、技术经济性和标准体系等瓶颈问题。这些发现不仅为研究人员选择课题方向提供了科学依据,也为政府部门制定DGs废弃物管理政策提供了决策参考,对推动全球酿酒行业的绿色可持续发展具有重要意义。
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