综述：波本威士忌蒸馏器废谷物（DSG-B）的食品应用、组成和可持续性权衡：一项批判性综述

《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：Food Applications, Composition, and Sustainability Trade-Offs of Bourbon Distillers’ Spent Grain: A Critical Review

　　

波本威士忌蒸馏器废谷物（DSG-B）是一种在波本生产过程中产生的富含蛋白质和纤维的副产品，具有作为升级再造食品成分的新兴潜力。与传统玉米蒸馏器干酒糟及其可溶物（DDGS）和啤酒糟（BSG）不同，DSG-B源于波本特有的加工条件，包括多谷物糖化配方、带渣发酵以及可变的后蒸馏处理，这些都可能影响其组成、功能性和一致性。本项批判性综述评估了目前关于DSG-B的知识状况，重点关注其组成、功能特性、安全性考虑、食品应用以及与食品使用相关的若干可持续性意义。已有的波本特定研究表明，DSG-B干基含有约25%–34%的粗蛋白质和29%–70%的总膳食纤维，其中不溶性纤维占主导，且赖氨酸可利用性可能受玉米基蛋白质基质和热处理历史限制。在已报道的食品应用中，挤压加工具有最强的波本特定证据，表明颗粒大小和添加水平显著影响膨胀率、孔隙度、硬度和纤维富集度；含有约10% DSG-B（粒径约300 μm）的配方已显示出可接受的产品质量。相比之下，烘焙应用仍不成熟，主要依赖较旧或非波本特定的文献支持。在食品安全数据、污染物监测、感官验证、酚类物质表征以及使用可消化必需氨基酸评分（DIAAS）或反应性赖氨酸分析进行蛋白质质量评估等方面存在重大空白。总体而言，DSG-B是一种有前景的增值成分，但更广泛的食品应用需要组成标准化、针对性功能研究、安全性验证和产品特异性优化。

**1 引言**
食品系统面临日益增长的需求，需要在减少浪费和提高资源效率的同时生产营养食品。在此背景下，农业工业副产物增值作为支持循环生物经济目标的一种策略受到关注，通过将未充分利用的副产物转化为更高价值的成分。蒸馏器废谷物（DSG）是此类副产物之一，但其用于人类食品的潜力远不如用于动物饲料方面开发充分。波本生产尤其相关，因为它产生大量釜馏物和DSG。波本由至少含51%玉米的糖化醪生产，通常涉及带渣发酵，随后进行蒸馏。全釜馏物是过程的副产物，体积大、易腐烂，且因其高水分和污染物负荷而管理成本高昂，这使储存、处置和废水处理复杂化。行业增长加剧了这一挑战，近期来源显示美国蒸馏业持续扩张，2022年肯塔基波本产量创纪录。由于釜馏物产量与波本产量成比例，为波本蒸馏器废谷物（DSG-B）寻找更高价值的用途变得越来越重要。该副产物流的规模巨大：每生产一加仑波本威士忌可能产生约10加仑全釜馏物，据报道肯塔基蒸馏操作每年产生约10亿加仑釜馏物。然而，可回收的DSG-B质量取决于釜馏物固含量、脱水效率以及是否重新组合稀釜馏物或可溶物。
DSG-B是食品增值的有前景候选者，因为发酵和蒸馏浓缩了非淀粉成分，留下富含蛋白质、膳食纤维和残留脂质的副产物。波本特定研究报告了显著的蛋白质和纤维含量，包括主要的不溶性纤维组分，支持其与食品配方的相关性。然而，DSG-B不应被视为与常规玉米DDGS或啤酒糟（BSG）可互换。波本生产使用多谷物糖化配方，在发酵过程中保留固体，并且通常涉及较不标准化的加工，尤其是在小型酒厂中，所有这些都可能影响成分组成、功能性和一致性。因此，来自相邻废谷物系统的证据具有信息性，但未经直接验证不能完全转移到波本DSG-B。
尽管有这种潜力，波本特定的证据基础仍然有限。目前关于波本废谷物的文献主要集中在干燥和理化表征、挤压研究、近期一项玉米面包应用研究以及一项基于论文的生命周期评估和技术经济分析（LCA–TEA）案例研究，该研究模拟了富含DSG-B的膨化早餐谷物。未发现针对DSG-B的“一般认为安全（GRAS）”通知，且在污染物监测、蛋白质质量评估、酚类物质谱和感官验证方面仍存在关键空白。因此，本综述在六个方面批判性地评估波本DSG-B作为食品成分：生成与加工；组成与变异性；功能性、安全性与监管考虑；食品应用；环境可持续性；以及技术经济可行性。通过这样做，它区分了波本特定证据与更广泛的废谷物类比，并确定了将DSG-B从有前景的副产物转变为可辩护的食品成分平台所需的研究。

**1.1 综述范围与文献检索策略**
本文是一篇批判性叙述性综述，通过结构化文献检索汇编而成，旨在捕获波本特定副产物证据以及为背景所需的更广泛废谷物文献。研究人员检索了Scopus、Web of Science、Google Scholar和PubMed，并辅以对美国食品药品监督管理局（FDA）GRAS通知清单、美国及肯塔基蒸馏业报告以及检索文章参考文献列表的针对性搜索。搜索词结合了副产物描述符（“distillers spent grain,” “distillers dried grains,” “stillage,” “spent grain,” “brewer's spent grain,” “DDGS,” “DSG,” “BSG”）与来源限定词（“bourbon,” “whiskey,” “corn,” “barley”）、应用词（“food,” “bakery,” “extrusion,” “cereal,” “protein,” “fiber,” “phenolic”）以及可持续性词（“life cycle assessment,” “techno-economic analysis”）。搜索覆盖1980年至2025年的文献，并限于英语来源。当同行评审期刊文章、会议论文、学位论文、政府和监管文件以及信誉良好的行业报告报告了与食品应用相关的蒸馏器或BSG的原始组成、功能、安全性、可持续性或经济数据时，它们符合纳入标准。仅涉及燃料乙醇工艺工程、无组成数据的动物饲料性能或非谷物原料的研究被排除。由于同行评审的波本特定证据稀少，相邻玉米DDGS和BSG研究被保留作为比较基准；然而，在整个综述中，研究人员明确区分了直接来自波本废谷物的发现与从这些类似系统推断得出的结论。证据被批判性评估，关注研究规模（实验室、中试或商业）、分析方法和终点的可比性、样本在糖化配方和酒厂间的代表性，以及结论是否基于直接测量或外推。

**2 波本釜馏物和DSG-B的生成与加工**
**2.1 波本生产与监管背景**
根据美国威士忌身份标准，波本必须由不少于51%玉米的发酵糖化醪制成，在不超过160 proof下蒸馏，在不超过125 proof（62.5% ABV）下储存于新烧焦橡木容器中，并在不低于80 proof（40% ABV）下装瓶。如图1所示，谷物混合物（至少含51%玉米以及小麦、黑麦或大麦等其他成分）首先被研磨成粗粉以增加谷物表面积，然后在水加热中产生称为谷物醪的稠液，加入酶以将醪中的淀粉和其他复杂碳水化合物分解为简单可发酵糖。随后醪被转移到大型发酵罐（通常由不锈钢或柏木制成），通过螺旋管或外部夹套用冷水冷却。带渣发酵是美国威士忌生产的一个显著步骤，使其与其他威士忌风格（如苏格兰威士忌）区分开来，后者在发酵前使用过滤工艺去除醪中的固体——类似于啤酒酿造。相反，带渣发酵在整个发酵过程中保留谷物固体，显著影响威士忌的风味复杂性和质地。在波本生产中，该过程涉及使用未发芽谷物（主要是玉米）以及提供淀粉分解必需酶的发芽大麦。发酵期间，引入酵母（酿酒酵母）代谢可发酵糖（包括单糖和二糖），产生乙醇，同时生成二氧化碳、不可发酵糖和水。此阶段的醪还含有残留固体，包括来自碎谷物的非淀粉多糖、脂肪、蛋白质以及酵母细胞。虽然淀粉类型与产量之间的关系在小麦等谷物中已得到广泛研究，但还需要对玉米（波本生产的主要成分）进行更多研究。由于玉米主导糖化配方，其淀粉组成和发酵行为在决定产量效率和风味发展方面起关键作用。发酵后的醪被转移到蒸馏器（通常为大型铜或不锈钢容器）。混合物经历蒸馏，期间蒸馏器被加热，蒸发醪中的乙醇，留下水、残留物质和其他非挥发性化合物。乙醇上升通过蒸馏器并在冷凝器中收集，冷却并冷凝回液态。残留物由剩余固体和一些其他液体组分组成，留在蒸馏器中，即为全釜馏物。乙醇在全新的烧焦橡木容器中陈化并在装瓶前成熟。此外，波本生产中还有一种普遍做法称为酸醪法。在此过程中，将前一批波本中的一小部分全釜馏物（称为回馏物）与酵母一起加入新波本醪发酵罐中。这种做法有助于维持最终产品的风味连续性。然而，酸醪法可能涵盖比釜馏物回收更广泛的技术，还可能涉及将蒸馏器啤酒（蒸馏前）回收至新批次，或直接向发酵罐中添加有机酸（如柠檬酸）以产生所需的酸化效果。

**2.2 釜馏物生成、脱水与处理限制**
全釜馏物是乙醇蒸馏后留在蒸馏器底部的固体和液体残留物的混合物。该残留物通常以70°C–90°C的温度从蒸馏器底部排出，颜色从黄色到深棕色不等，取决于所用谷物醪。全釜馏物具有相对较低的pH值和高浓度的有机物及固体。例如，玉米乙醇全釜馏物含水量约87%（湿基），平均水分活度为0.99。在室温下储存时，其保质期约为一天。全釜馏物具有高生化需氧量，这是由于存在木质素、糖、半纤维素、糊精、树脂和有机酸。对于甘蔗糖蜜釜馏物，釜馏物的棕色归因于美拉德褐变，这是还原糖与伯氨基化合物之间的一系列复杂反应，产生各种棕色色素化合物如类黑精。如图2所示，在典型的脱水过程中，离心将湿DSG-B（含水量约80%湿基）从全釜馏物中分离出来，留下稀釜馏物。稀釜馏物主要包含水以及一些溶解的营养物质，其特点是固含量低于全釜馏物。为减轻这些环境影响，应探索替代增值策略，如将釜馏物用于生产高价值食品和生物产品。每生产一加仑波本威士忌约产生10加仑全釜馏物。2019年，肯塔基州的蒸馏操作产生了约10亿加仑釜馏物。美国蒸馏研究所数据显示，美国活跃酒厂数量从2019年的1860家增加到2022年的2283家。此外，肯塔基蒸馏者协会报告显示，肯塔基州内许可酒厂数量从2019年的68家增加到2023年的100家，这些酒厂在2022年生产了创纪录的270万桶波本，标志着连续第五年超过200万桶。随着波本产量的增加，釜馏物量成比例增加，除非开发出可持续的再利用或回收方式，否则管理这种大量废物的处置可能变得更加困难。运输如此大量的高水分材料成本高昂，且找到愿意接受湿釜馏物的最终用户仍然是一个物流挑战。在某些情况下，酒厂必须暂停操作以防止釜馏物罐溢出。将排放的釜馏物作为废水处理对大多数酒厂来说通常不切实际，因为其高生化需氧量会导致将全釜馏物排入下水道的高成本。由于全球经济、政治和社会压力要求制造业行业最小化运营中产生的废物量，许多研究人员一直在探索更可持续的釜馏物再利用方式。降低釜馏物的水分活度和水分含量对于延长保质期至关重要。然而，釜馏物脱水是一个耗时且耗能的过程。报告显示，每年生产超过750万原始证明加仑（OPG）酒精的酒厂通常具有某种形式的釜馏物脱水系统，而每年生产低于700万OPG的酒厂通常缺乏传统脱水系统。不幸的是，肯塔基州的许多波本酒厂缺乏足够的废水系统，因此将稀釜馏物作为废水排放是不可行的选择。DSG-B和稀釜馏物是反刍动物蛋白质和能量的良好来源。然而，它们的高水分使其运输成本高昂且易受霉菌形成影响，因此湿DSG-B在室温下生产后必须在三天内使用。它们通常储存和运输在大型容器中，以结块和架桥为特征，造成流动性问题。为降低湿DSG-B的腐败率，可将其脱水至10%–12%水分含量（湿基）以获得干DSG-B。这不仅防止腐败，还有助于减少DSG-B质量和体积，从而提高其运输和储存效率。一个关键区别将波本废谷物DSG-B与主要的商业玉米乙醇副产物DDGS区分开来。玉米乙醇工厂使用100%玉米，通常使用外源酶（α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶）进行淀粉水解、连续发酵和工艺优化以实现最大乙醇产量，而波本酒厂使用多谷物糖化配方并优先考虑风味同系物生成而非乙醇效率。几项研究指出，波本酒厂废料在营养组成上与玉米乙醇来源相似，但由于不同的谷物配方和较不标准化的加工（尤其是通常完全缺乏脱水和干燥基础设施的精酿酒厂），表现出更大的变异性。

**3 DSG-B的组成、生物活性化合物及组成变异性**
**3.1 波本蒸馏器废谷物的近似组成**
DSG-B是一种组成上浓缩的副产物，因其高蛋白质和纤维含量而在食品应用方面具有相当大的潜力。表1总结了近期波本特定研究中全釜馏物和DSG-B的已报道组成。在干基基础上，DSG-B已被报道含有25.52%–34.30%粗蛋白质和9.11%–11.99%粗脂肪，以及干燥样品中大量的纤维组分。相比之下，全釜馏物是一种稀薄且组成可变的流，总固含量报道在4.5%–15.4%范围内。这些波本特定值与更大的玉米DDGS文献大致一致但不完全相同。已报道的玉米DDGS范围包括蛋白质含量约27.9%–31.4%，粗脂肪9.1%–11.6%，中性洗涤纤维（NDF）35.1%–42.4%，酸性洗涤纤维（ADF）10.1%–17.5%，总膳食纤维约36%–40%，以及灰分4.5%–7.1%（干物质基础）。这些比较有助于背景化，但波本特定值应以其自身条件解释，因为糖化配方、发酵条件和后处理步骤可能影响组成。表2比较了波本DSG-B与玉米DDGS和大麦BSG的近似组成和选定纤维组分。总体而言，波本DSG-B在组成上与其他谷物基废谷物相似，但表现出显著变异性，尤其是在蛋白质和膳食纤维含量方面。在干基基础上，其粗蛋白质含量约20%–35%和总膳食纤维约29%–70%与玉米DDGS和大麦BSG大量重叠。因此，仅组成不能证明将DSG-B视为在散装蛋白质或纤维强化方面绝对优于这些副产物。相反，其价值取决于最终食品的具体配方、加工条件、感官属性、安全性和营养功能。尽管如此，几个特征仍然区分了DSG-B。其多谷物糖化配方（至少含51%玉米以及可变比例的小麦、黑麦或发芽大麦）及其带渣发酵过程可能产生玉米主导的氨基酸谱，其特征为相对高亮氨酸但低赖氨酸和色氨酸。该谱与玉米DDGS比与大麦基BSG更相似，后者通常具有较高赖氨酸含量。与大麦BSG相比，波本DSG-B也倾向于含有较高的残留脂肪，约6.5%–12%对比BSG的约1%–5%。此外，蒸馏和干燥过程中的热暴露可能导致颜色加深，这可能限制其在浅色食品中的使用。波本DSG-B相对于更成熟的废谷物成分的主要限制是其更大的批次间变异性以及目前缺乏关于安全性、蛋白质质量、酚类物质组成和感官表现的波本特定数据。其潜在优势包括富含纤维的组成、与谷物基挤压和烘焙基质的相容性，以及与高知名度烈酒行业相关的升级再造叙事。然而，在缺乏直接头对头比较的情况下，这些区别应视为暂时性的，并应在匹配的加工和配方条件下验证。

**3.2 蒸馏器废谷物的蛋白质质量与氨基酸谱**
Ranhotra等人（1982）报道，玉米DSG含有可观量的必需氨基酸，赖氨酸含量范围为2.50至3.74 g/100 g蛋白质。然而，总体蛋白质质量较低：五个评估样品中有四个的蛋白质效率比（PER）值约为0.6，而只有一个样品达到PER 1.7。这种模式与玉米衍生蛋白质已知的氨基酸限制一致，尤其是其相对较低的赖氨酸和色氨酸含量。干燥条件可能进一步降低赖氨酸质量。在热处理过程中，美拉德反应可将赖氨酸的ε-氨基与还原糖结合，从而降低保持化学反应性和营养可利用性的赖氨酸分数。在玉米DDGS中，Pahm等人（2009）表明，常规总赖氨酸分析可能高估营养可利用的赖氨酸，因为只有约76%的总赖氨酸是反应性的。因此，标准氨基酸组成数据可能高估了拟用于食品或饲料应用的热处理废谷物成分中可用赖氨酸含量。更广泛的玉米DDGS研究也支持一种玉米蛋白质特征，其特征为相对高亮氨酸和相对低赖氨酸和色氨酸。近期综述报道玉米DDGS中平均亮氨酸、赖氨酸和色氨酸含量分别约为3.41%、0.96%和0.23%，反映了富含玉米醇溶蛋白的蛋白质组分的贡献。由于赖氨酸通常是第一限制性氨基酸，除非这些成分与赖氨酸丰富的蛋白质来源互补，否则玉米衍生蒸馏器谷物的营养质量受到限制。然而，对于波本DSG-B，这些玉米DDGS数据被视为比较性的而非确定性的。糖化配方组成、发酵条件、可溶物添加和干燥条件可能改变氨基酸组成和赖氨酸反应性，且波本特定的蛋白质质量数据仍然有限。在已审阅的文献中，未发现针对波本废谷物的蛋白质消化率校正氨基酸评分（PDCAAS）或可消化必需氨基酸评分（DIAAS）值。根据FAO指南，未来对热处理波本副产物的蛋白质质量评估理想情况下应结合反应性赖氨酸和回肠氨基酸消化率数据，而非仅依赖总赖氨酸。DIAAS对于像DSG-B这样赖氨酸限制、热处理副产物尤其具有信息性，因为它基于单个必需氨基酸的真实回肠消化率，并且是目前FAO推荐的蛋白质质量指标。这尤其相关，因为反应性赖氨酸损失可能使可消化氨基酸评分低于仅从总氨基酸组成预测的值。

**3.3 纤维组分与技术功能相关性**
波本DSG-B中的膳食纤维主要是不溶性的，主要来源于谷物细胞壁材料，包括纤维素、半纤维素和木质素。Olanrewaju等人（2025）报道波本DSG-B中49%的不溶性纤维，而Adedeji和Woomer（2020）指出总膳食纤维值接近70%。尽管这些值由于代表不同的分析终点而不直接可比，但两项研究均表明波本DSG-B是一种富含纤维的成分。在玉米衍生废谷物中，阿拉伯木聚糖预计是主要的半纤维素组分，其他非淀粉多糖的贡献较小，取决于谷物组成和加工。在挤压系统中，高含量不溶性纤维可破坏挤压出口处气泡生长所需的连续淀粉基质，从而降低膨胀率并增加产品密度和硬度。Woomer等人（2023）表明，这些效应取决于DSG颗粒大小和添加水平，而非仅颗粒大小。他们的结果表明，适度的添加水平结合优化的颗粒大小，可以在增加纤维含量的同时保持可接受的产品质量。

**3.4 酚类物质与其他生物活性物质**
蒸馏器釜馏物含有多酚化合物，包括酚酸和类黄酮化合物，因其抗氧化、抗菌和抗炎活性而受到关注。在玉米干磨加工中，随着发酵和加工过程中淀粉的消耗，酚酸在下游副产物中富集。与此一致，Luthria等人（2014）报道，玉米DDGS中的总酚酸约为玉米的3.40倍，且阿魏酸和对香豆酸共同占已鉴定总酚酸的约80%。跟踪干磨加工中馏分的额外工作得出结论，发酵后酚酸浓度的增加主要是由淀粉消耗驱动的。在玉米衍生基质中，尤其是对于阿魏酸，大部分酚类物质以结合形式与细胞壁阿拉伯木聚糖相关联，这可能限制直接生物可及性并使食品级提取复杂化。然而，波本特定的酚类物质谱数据仍然有限，研究人员未发现全面表征波本DSG-B或釜馏物酚类物质谱的同行评审研究。由于波本糖化配方可能包括黑麦或小麦以及玉米，其副产物酚类物质谱可能与常规玉米DDGS不同。

**3.5 变异性来源**
DSG-B的组成变异性源于多个相互关联的因素。糖化配方组成是波本和威士忌副产物变化的重要来源，近期工作证实全釜馏物特性在不同酒厂和谷物配方间差异很大。发酵和蒸馏条件，包括酵母菌株、发酵时间、回馏物比例和热历史，可能进一步影响残留淀粉、蛋白质转化和美拉德反应发展，而DDGS研究表明此类反应可降低反应性赖氨酸。干燥条件对于食品级应用尤其重要，因为热暴露可改变颜色、理化性质和赖氨酸质量。Olanrewaju等人（2025）表明，干燥历史影响波本DSG-B的理化性质，在热风干燥和冷冻干燥样品间观察到差异，尽管在45°C、55°C和70°C的热风干燥温度间性质无显著差异。更广泛的DDGS文献表明，过度加热可通过美拉德化学降低反应性赖氨酸。储存时间和条件也可能通过改变氧化状态并在某些情况下改变储存期间的化学组成而贡献于变异性。

**4 成分功能性、安全性与食品用途适用性**
**4.1 与食品配方相关的功能特性**
DSG-B在食品基质中的技术功能行为受其高不溶性纤维含量、中等蛋白质水平、残留脂质和深棕色影响。在面团基系统中，废谷物添加通常增加吸水率并改变面团开发和延展性，主要是因为其高纤维和蛋白质含量竞争水分并改变面团结构。Olanrewaju等人（2023）表征了由波本DSG-B和玉米粉制成的面糊和玉米面包的流变学和物理性质，发现DSG-B添加显著改变了面糊粘度和最终产品质地。在挤压系统中，Woomer等人（2023）表明，DSG-B颗粒大小和添加水平共同影响小米基挤压产品的膨胀率、硬度、孔隙度、吸水指数和水溶性指数。他们的结果支持结论，即适度的添加水平结合优化的颗粒大小可以在增加纤维含量的同时保持可接受的产品质量。增加DSG-B添加也会使产品颜色变深，可能是由于预先存在的褐变化合物。

**4.2 安全性与质量考虑**
DSG-B的安全性和质量考虑始于水分管理。湿DSG-B在有氧储存下非常易腐烂，对湿蒸馏器谷物的研究表明，在温暖条件下保质期可能降至仅几天，劣化因温度和氧气暴露而加速。干燥至DDGS样水分含量（约10%–12%）大大提高了可储存性，尽管储存稳定性仍取决于环境湿度和温度。密封或厌氧储存可进一步改善湿副产物的短期保存，但这些方法应与旨在生产标准化人类食品成分的加工操作区分开来。真菌毒素仍然是一个重要的安全问题，因为它们可以持续存在于乙醇加工过程中，并可能随着发酵过程中淀粉的消耗而在副产物中富集。对玉米DDGS的调查报告了至少部分样品中存在脱氧雪腐镰刀菌烯醇、伏马毒素、黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮及相关镰刀菌代谢物。这些发现强调了如果DSG-B要开发用于食品用途，需要进行严格的原料筛选和批次特异性污染物测试。然而，监管解释必须特定于毒素和商品，因为咨询或行动阈值因污染物和预期最终用途而异。由于真菌毒素分配到不可发酵部分，其在蒸馏器谷物中的浓度通常比原料谷物高几倍。因此，本身合规的原料仍可能产生接近或超过相关咨询或行动水平的副产物。对于人类食品应用，这支持对DSG-B进行批次特异性筛选，针对适用的FDA行动和咨询水平，包括成品谷物产品中的总黄曲霉毒素和脱氧雪腐镰刀菌烯醇，而非仅依赖原料谷物合规性。除真菌毒素外，波本DSG-B中关于有毒元素、农药残留、微生物危害和过程诱导污染物的数据仍然有限。尽管更广泛的蒸馏器谷物研究评估了一些污染物，但仍需要对波本DSG-B进行针对人类食品的评估。过程污染物如丙烯酰胺和晚期糖基化终末产物也值得调查，特别是在DSG-B被纳入热加工食品的情况下，因为两者均与高温加工和谷物基质中的美拉德型反应相关。对食品工业副产物的系统综述同样将酿造和蒸馏副产物确定为真菌毒素和其他污染物可能积累的基质，这强化了在DSG-B进入人类食品渠道前进行记录在案的危险分析和监测计划的需求。表3整合了这些安全考虑，将每种主要危害与其基本原理以及应对该危害所需的控制措施或研究需求联系起来。总体而言，这些考虑表明DSG-B可能合理满足食品安全期望，但前提是在一个记录在案的质量管理框架内，结合快速稳定化、原料和批次级污染物筛选、基于HACCP的微生物控制以及明确的过敏原和麸质标签。由于大多数支持证据目前来自玉米DDGS和其他蒸馏器谷物调查，在代表不同糖化配方和酒厂的情况下生成波本特定安全性数据仍然是大规模人类食品应用前的优先事项。

**4.3 监管与标签考虑**
没有FDA法规专门针对DSG-B作为独立的人类食品成分。然而，DSG-B的任何食品用途仍将受一般FDA对合法食品成分、食品安全和标签的要求。GRAS结论是商业化的最实用监管途径，尽管不是唯一可能途径。对FDA GRAS通知清单的搜索未识别出针对波本DSG-B的GRAS通知。因此，未来的GRAS结论需要基于成分表征、预期用途、暴露和安全性数据，而非现有波本特定通知。根据美国联邦食品、药品和化妆品法案第201(s)节及21 CFR 170.30，当合格专家普遍同意，基于科学程序或1958年前在食品中的长期常用使用，该物质在其预期使用条件下是安全的时，该物质即为GRAS。对于像DSG-B这样的新型副产物，GRAS结论可能依赖于科学程序途径，并需要公开可获得的安全数据，其数量和质量应等同于食品添加剂批准所需的数据。标签考虑应明确区分主要食物过敏原和麸质相关问题。如果小麦衍生蛋白质保留在最终成分中，则需要小麦过敏原标签，因为小麦是FDA识别的主要食物过敏原之一。相比之下，大麦和黑麦与麸质敏感消费者相关，但根据FDA过敏原标签框架不被分类为主要过敏原；然而，就无麸质标签而言，它们是含麸质谷物。除监管合规外，Upcycled Certified可能提供有用的市场定位机会，因为证据表明标识、标签和认证可以改善消费者对升级再造食品的接受度。任何此类声明应更新以反映当前认证计划，该计划现在是Where Food Comes From标准系列的一部分。

**5 波本DSG-B的食品应用**
**5.1 烘焙与面团基产品**
自1980年代初以来，DSG在烘焙和面团基食品中的使用已得到研究。Wampler和Gould（1984）表明，DSG可以掺入面粉基面团系统以生产膨化产品，为其作为功能性食品成分的使用建立了早期基础。随后的烘焙研究表明，添加水平和颗粒大小强烈影响产品质量。Abbott等人（1991）报告，研磨提高了含干蒸馏器谷物及其可溶物的烘焙产品的可接受性，而O'Palka等人（1989）发现，配方调整如碳酸氢钠添加和增加液体水平可以部分抵消与废谷物掺入相关的一些负面质量效应。因此，这些研究表明废谷物可以成功用于烘焙系统，尽管随着添加量增加质量劣化变得更加明显。更近期的波本特定工作表明类似模式。Olanrewaju等人（2023）评估了DSG-B在强化玉米面包中的效果，并报告了随着DSG-B添加量增加，面糊流变学和最终产品质地的变化。总体而言，可用的烘焙文献表明，适度的添加水平更有可能保留可接受的感官和结构质量，而较高的替代水平倾向于降低面包体积、增加硬度、使面包心颜色变暗并降低总体可接受性。对于面包及相关酵母发酵产品，较旧DDGS文献中报道的实际上限范围通常在10%–15%左右，尽管具体限制取决于配方、颗粒大小和产品类型。

**5.2 挤压零食与膨化谷物**
挤压是DSG-B食品增值最有前景的加工途径之一。高温短时挤压可以将富含纤维的成分纳入淀粉基基质，同时生产具有膨化结构和可接受质地的货架稳定产品。这使得挤压对零食和早餐谷物应用特别有吸引力，其中纤维富集具有商业相关性，并且可以通过工艺优化减轻与不溶性纤维相关的一些质地质罚。在波本特定挤压工作中，Woomer和Adedeji（2018）首先确定了DSG-B在黍子基挤压产品中的适用性，随后Woomer等人（2023）的工作系统检查了颗粒大小和添加水平对产品质量的影响。他们的结果表明，增加DSG-B添加通常降低膨胀率和孔隙度，同时增加硬度、容重和颜色变深。然而，一些含有高达10% DSG-B的配方，特别是在粒径接近300 μm时，在关键质量属性上与控制组相比表现良好。这些发现表明，当配方和颗粒大小均经过仔细控制时，DSG-B可以纳入挤压产品而不会严重损失质量。在较高DSG-B水平下膨胀率的降低与富含不溶性纤维成分的既定挤压行为一致。纤维颗粒可以破坏淀粉熔体的连续性，限制挤压出口处的气泡生长，并竞争淀粉糊化和基质发展所需的水分。在Woomer等人（2023）研究的波本DSG-B系统中，颗粒大小缓和了这些效应，确认物理形式是除总添加水平外的重要设计变量。Olanrewaju等人（2024）报告的额外波本特定工作将此应用空间扩展到膨化谷物，并表明DSG-B添加增加了膳食纤维，同时改变了物理和质地性质。该工作还包括基于DSG-B的膨化谷物的LCA–TEA，表明挤压可能提供技术可行性以及环境和经济效益。

**5.3 其他谷物与零食应用**
在面包和挤压之外，DSG-B在谷物棒、麦片、薄片和混合早餐谷物系统中的潜在用途在波本特定文献中仍然很大程度上未得到探索。来自BSG文献的证据表明这些产品类别是有前景的，特别是对于富含纤维的零食和谷物应用。近期关于用BSG配制的谷物棒的工作表明，中等添加水平可以实现高纤维声明并保持积极的消费者喜好，表明当配方和粘合系统经过优化时，棒类系统可能为掺入富含纤维的蒸馏厂副产物提供实用途径。此外，生物加工策略将DSG-B的功能性食品潜力扩展到直接纤维强化之外。Steinmacher等人（2012）表明，使用酶的活性挤压可以生物转化BSG并改善其在面包制作中的表现，而后续研究和综述表明，源自BSG的阿拉伯木聚糖可以水解成具有益生元潜力的低聚糖