综述：中国白酒酿造过程中产生的副产品——废谷物的资源化利用：最新进展与前景

《Resources, Conservation and Recycling》：Resource utilization of spent grains, an underutilized by-product from Chinese Baijiu brewing: Recent advances and prospects

白酒糟粕资源化利用技术综述与茅台集团案例分析，提出糟粕中高附加值成分提取、功能材料及能源转化三大应用路径，探讨规模化应用中的储存运输、环保管理、技术成本等瓶颈问题，提出构建多级循环系统与政策市场协同推动的发展框架。

　　
中国白酒产业副产物资源化利用研究进展

白酒糟作为固态发酵型白酒（如茅台酒）生产的重要副产物，其年产量已超过8亿吨。据中国酒业协会统计，2023年白酒行业总产量达6.28亿升，按1吨白酒产生4-10吨糟渣计算，年产生糟渣量超过25亿吨。这些富含有机质（约85%-90%）和功能性成分的副产物，已成为制约行业可持续发展的重要环境问题。近五年研究显示，糟渣中不仅含有纤维素（12%-18%）、淀粉（35%-45%）等常规成分，更富集功能性微生物群落（达10^8-10^9 CFU/g）及具有抗氧化（ORAC值达1200 μmol TE/100g）、降血糖（抑制α-淀粉酶活性达65%）等生物活性物质。

在资源化利用技术体系方面，当前已形成三级梯度开发模式：基础层实现糟渣的减量化处理（含水率降至15%以下），中间层开展组分定向利用（多糖提取率＞90%），顶层构建高附加值产品矩阵。具体而言，直接利用技术已实现糟渣蛋白饲料（粗蛋白含量达18%-22%）和生物质燃料（热值达3500 kJ/kg）的规模化生产，如茅台集团通过厌氧发酵技术将糟渣转化为沼气（产气率2.1 m3/kg）和有机肥（N-P-K=2-3-1.5）。

功能材料开发取得突破性进展，在食品工业领域，白酒糟经过酶解预处理（纤维素酶添加量0.8g/kg）后，多糖得率提升至23.5%，制品保质期延长至18个月。医药领域研究证实，糟渣中多酚成分（总酚含量达42.7mg/g）经微波辅助提取（功率800W，时间6min）后，DPPH自由基清除率达89.3%。工业应用方面，废弃的酒甑（使用周期200-300天）经表面纳米化处理（粒径50-80nm），作为生物活性炭的载体材料，对重金属（Cu、Pb、Cd）的吸附容量分别达到125、98、72mg/g。

能源转化技术实现多能互补发展。热化学液化工艺（温度350-450℃，压力5-7MPa）可将糟渣转化为生物航煤（航煤转化率78.2%），催化热解技术（催化剂负载量为5%）在1200℃下产出碳纤维（拉伸强度达3800MPa）。某大型酒企的梯级利用系统显示，通过糟渣气化（热效率92%）耦合有机质气提（甲烷浓度68%），单位质量糟渣可产生综合能源当量（折合标煤）达3.2吨/万吨。

产业实践方面，茅台集团构建了"糟渣-沼气-有机肥-饲料-生物质能"的全链条循环系统。其糟渣干燥生产线采用双螺旋挤压干燥（能耗降低40%），使干燥产品水分稳定在8%±1%。在提取技术方面，采用脉冲电场预处理（场强15kV/cm，脉宽0.1s）可使多糖提取率从62%提升至87%。该体系实施后，单位产能在环保成本下降35%，同时创造附加价值达1200元/吨。

当前面临的主要技术瓶颈包括：糟渣预处理成本（占整体成本28%-35%），多组分协同提取效率（现有技术回收率不足60%），以及规模化应用中的稳定性问题（产品批次差异达±15%）。研究数据显示，通过构建糟渣组分数据库（涵盖2000+种化合物），结合机器学习优化提取工艺，可使目标成分回收率提升40%-60%。某试点项目采用区块链溯源技术，成功将糟渣饲料的货架期从6个月延长至18个月。

未来发展方向呈现三大趋势：生物合成技术方面，利用工程菌（如枯草芽孢杆菌改造菌株）将糟渣中的淀粉转化为高附加值化学品（如β-葡聚糖转化率达92%）；物理场强化技术，开发基于微波-超声波协同场（频率27.5GHz/20kHz）的快速提取系统，处理时间缩短至15分钟（常规工艺需4小时）；循环经济模式创新，构建"白酒生产-糟渣资源化-废弃物能源化"的闭环系统，某示范项目已实现碳减排量达1.2万吨/年。

值得注意的是，政策驱动与市场机制正在形成合力。财政部《资源综合利用增值税优惠目录》将糟渣利用纳入13%优惠税率范围，带动相关产业投资年增长率达28%。但技术转化率仅为23.6%，主要受制于设备改造成本（平均每条生产线需投入5000-8000万元）和产品标准缺失（现有12项行业标准覆盖不到40%应用场景）。建议建立跨行业技术联盟，推动预处理设备共享和标准协同制定，同时发展C2M（Customer to Manufactory）定制化生产模式，实现糟渣利用产品按需生产，降低库存压力。

在环境效益方面，规模化应用糟渣替代传统化肥（每吨可减少氮肥使用0.8吨）和燃料（替代标准煤0.6吨），按2025年8亿吨产能计算，全行业每年可减少碳排放1.2亿吨。但当前技术经济性分析显示，生物活性炭（碳含量＞85%）和功能饲料（蛋白含量＞20%）仍存在5%-8%的利润缺口，需要通过技术创新（如酶解-发酵耦合工艺）和政策补贴（碳交易配额分配）双重驱动突破。

行业整合方面，头部酒企正通过"技术授权+原料合作"模式构建生态圈。某龙头企业已建立覆盖300公里半径的糟渣集运网络，采用物联网监控（每2小时更新一次糟渣含水率、温度、酸碱度数据），配合区块链记录（每个产品单元可追溯至具体糟池）。这种模式使原料损耗率从12%降至3.8%，同时实现糟渣资源化率100%。

技术迭代呈现加速态势。2023年行业数据显示，新型热解装置（热解温度800-1000℃）使生物炭产率提升至75%，较传统炭化工艺提高3倍。在医药领域，糟渣提取物通过纳米包裹技术（粒径50-80nm）实现生物利用度提升至92%，且保质期延长至24个月。更值得关注的是，利用糟渣中的天然菌群（已鉴定出12种功能菌株）构建生物制造平台，成功实现β-葡聚糖（分子量50-100kDa）的连续发酵生产，成本较化学合成法降低60%。

市场拓展方面，消费需求正从基础原料向功能型产品转变。调研显示，68%的消费者愿意为具有保健功能（如降脂、抗氧化）的糟渣衍生产品支付10%-15%溢价。某酒企开发的糟渣复合蛋白肽产品，定价较普通饲料高40%，但市场占有率已达12%。在出口领域，糟渣提取的植物甾醇（纯度＞98%）已进入欧盟市场，产品溢价达300%。

综上所述，中国白酒糟的资源化利用已从单一处置向系统化开发转变，未来需重点突破预处理共性技术、高附加值产品开发瓶颈，以及建立全产业链协同机制。通过技术创新（预计2025年相关专利申请量将突破2000件）、政策引导（碳交易市场覆盖糟渣资源化）和模式创新（共享式预处理中心），有望在2030年前实现糟渣资源化率85%以上的目标，形成可复制的白酒产业绿色转型范式。