《Sustainable Chemistry One World》：Valorisation of industrial brewer’s spent grains as a carbon-rich resource for sustainable food and feed systems
工业啤酒糟（brewer’s spent grains, BSG）是啤酒酿造过程中产生的最主要副产物，约占酿造总副产物的85%。全球啤酒年产量超过19亿百升，据此估算啤酒糟年产量可达数千万吨。新鲜的啤酒糟含水量高达75%–80%，极易发生微生物腐败，这对其储存、运输和利用构成重大挑战。啤酒糟是一种富碳木质纤维素生物质，主要含有纤维素（约17%–25%）、半纤维素（约19%–28%）、木质素（约12%–28%）以及蛋白质（干基含量约12.5%–35.4%），同时含有膳食纤维（最高可达70%）、脂质、灰分和酚类化合物等成分。然而，目前啤酒糟的主要利用方式仍为低价值的动物饲料，约占全球利用量的70%，其余部分用于沼气生产或填埋，未能充分实现其经济和功能潜力。研究人员指出，啤酒糟的组成受大麦品种、辅料使用、糖化条件及酿造工艺等因素影响而存在显著差异，这给标准化处理和产品一致性带来挑战。啤酒糟的木质纤维素结构致密，需经过预处理才能有效进行酶解和生物转化。通过碱处理、蒸汽爆破、酶解糖化、固态发酵及绿色提取等技术，可将其转化为膳食纤维浓缩物、蛋白质富集组分、生物活性肽、酚类抗氧化剂、低聚糖及可发酵糖等高价值产品。在食品领域，啤酒糟可部分替代面粉用于焙烤制品、饮料及肉制品替代物中，提高纤维和蛋白质含量；在饲料领域，啤酒糟可作为反刍动物、家禽及鱼类的饲料原料，经发酵或酶解处理后能够改善营养利用率和肠道健康。此外，啤酒糟还可作为生物炼制原料，用于生产乙醇、丁醇、有机酸、生物炭、活性炭及可降解生物材料，并可通过厌氧消化回收能源，从而促进碳循环和循环生物经济发展。综述还指出，啤酒糟基生物炼制系统在技术、经济、监管和规模化方面仍面临诸多挑战，包括高湿原料的干燥能耗、组成变异性、预处理成本、霉菌毒素风险、消费者接受度以及缺乏集成化碳核算框架等问题。未来的发展方向应聚焦于啤酒厂内集成式生物炼制、分布式加工系统以及多产品联产的级联利用模式，以最大限度实现碳保留、资源效率和增值化目标，推动啤酒糟从低价值废弃物向可持续食品与饲料系统中的关键富碳资源转变。
工业啤酒糟的生成与特性啤酒糟（brewer’s spent grains, BSG）是酿造过程中最大的固体副产物，每百升啤酒约产生20–22 kg啤酒糟，约占酿造总残留物的85%。全球啤酒年产量超过19亿百升，因此啤酒糟年产量达数千万吨。新鲜啤酒糟含水量高达75%–80%，易腐坏，给储存和利用带来困难。其木质纤维素含量丰富，包括纤维素、半纤维素（阿拉伯木聚糖）和木质素，为生物燃料、生物基材料和功能性膳食纤维的生产提供了机会。细胞壁的刚性需要预处理才能实现有效加工。蛋白质含量（12.5%–35.4%）、膳食纤维（高达70%）、脂质、灰分和酚类化合物增加了啤酒糟在动物饲料、功能性食品成分、营养保健品和能源生产方面的潜力。然而，啤酒糟组成因大麦品种和酿造条件不同而变化，给工艺标准化和产品一致性带来挑战。
酿造过程与啤酒糟来源啤酒糟的生产与酿造中的糖化和过滤步骤密切相关。麦芽经粉碎后与水混合，在糖化过程中淀粉被酶水解为可发酵糖，蛋白质被降解为可溶性肽和氨基酸，约60%–70%的麦芽干物质溶解为麦汁，剩余不溶性部分即为啤酒糟。啤酒糟主要来自大麦谷壳、果皮、种皮和胚乳。研究显示，啤酒糟中的结构碳水化合物在适当的生物条件下具有反应活性，可通过木霉属（Trichoderma sp.）等微生物生产木质纤维素酶，并可通过固态发酵提高蛋白质提取效率。酿造参数如谷物类型、糖化条件和温度制度显著影响啤酒糟的结构和化学组成，因此啤酒糟应被视为选择性提取机制产生的生物加工残余物。
全球工业生产量啤酒糟的全球工业产量与啤酒生产规模直接相关。全球啤酒年产量超过18至19亿百升，按约20 kg湿啤酒糟/100 L啤酒的换算因子，全球啤酒糟年产量约为36至39百万吨。美洲、亚洲和欧洲是主要贡献者，其中美洲产量超过1200万吨，亚洲约1100万吨，欧洲约1000万吨。美国年产生啤酒糟约450万吨，欧盟约340万吨。大规模持续生产使啤酒糟成为未来生物炼制的重要战略原料，但其高含水量（77%–80%）降低了能量密度，并带来物流和环境挑战。
物理结构与含水量啤酒糟具有高度多孔和纤维状形态，由大麦谷壳、果皮和胚乳组成。其纤维特性赋予其高比表面积和持水能力（大于20 g/g干物质），密度在384–495 mg/cm3之间。新鲜啤酒糟含水量通常为75%–85%，平均约79%–80%。干燥后含水量可降至2%–5%，但此过程显著改变其理化性质。高含水量与多孔木质纤维素组成密切相关，是影响稳定性和利用的关键因素。
原材料和酿造条件引起的变异性大麦品种、收获条件、辅料使用（如玉米、大米、小麦）以及糖化温度、酶活性和过滤效率等酿造条件均影响啤酒糟的组成。不同啤酒厂生产的啤酒糟在水分、蛋白质（14.5%–30%）、脂肪（8%–34.8%）和持水能力方面存在显著差异。基因变异、农艺条件、制麦程度和酿造技术共同导致啤酒糟性质的高度异质性，这是工业标准化和规模化利用的主要障碍。
啤酒糟的富碳组成啤酒糟因其木质纤维素组成而天然富含碳，通常含有20%–25%纤维素、15%–35%半纤维素和10%–25%木质素。这些生物聚合物共同贡献了啤酒糟的高碳含量。研究表明，啤酒糟的碳氮比约为13.9。木质素的芳香特性有利于碳稳定性，纤维素和半纤维素则有助于热转化过程中的碳产率。这种碳组成特性使啤酒糟适用于生物炭、吸附剂和能源相关应用。
结构碳水化合物（纤维素、半纤维素、木质素）纤维素、半纤维素和木质素是啤酒糟的主要结构成分，赋予其刚性和功能价值。半纤维素（主要是阿拉伯木聚糖）占最大比例，纤维素次之，木质素与二者紧密关联。这些成分约占啤酒糟干物质的大部分。热解过程中，啤酒糟按半纤维素、纤维素和木质素三个不同阶段分解，表明各组分具有结构独立性和功能整合性。这些结构组成使啤酒糟适用于生物能源、生物材料和碳基产品开发。
蛋白质和氨基酸组成啤酒糟蛋白质含量平均为干物质的20%–30%，是重要的植物蛋白来源。主要包含谷物醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白、清蛋白和球蛋白。必需氨基酸约占30%，亮氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸各占总氨基酸的4%–7%。谷氨酰胺和脯氨酸最为丰富，占氨基酸组成的30%–38.5%。赖氨酸含量约3%，弥补了许多谷物蛋白的限制性。硫氨基酸（蛋氨酸和半胱氨酸）含量较低。这些特征使啤酒糟蛋白具有改善食品营养价值和作为食品配料的潜力。
脂质、矿物质和微量元素啤酒糟中脂质约占干物质的10%，主要包含甘油三酯（占总脂质67%）、游离脂肪酸（18%）以及甾醇等，棕榈酸、油酸和亚油酸是主要脂肪酸。矿物质包括钙（约3600 mg/kg）、磷（约6000 mg/kg）、镁、铁、铜、钾等，还含有B族维生素和胆碱。尽管脂质和矿物质含量相对较少，但对营养和增值应用具有重要作用。
多酚和结合态抗氧化剂啤酒糟中的酚类化合物主要以结合态存在，主要是阿魏酸和对香豆酸，通过酯键与木质纤维素组成结合。结合态总多酚含量可达每克干啤酒糟4.7 mg没食子酸当量。阿魏酸占酚类谱的一半以上。这些结合酚类需要化学或酶解处理才能释放。木聚糖酶处理和发酵可显著提高其生物可及性和自由基清除活性。啤酒糟的酚类化合物具有应用于食品、营养保健品、化妆品和药品的潜力。
碳组成对增值化的意义啤酒糟的高碳含量使其可用于生产活性炭或生物炭，作为化石基碳吸附剂的替代品。研究表明，啤酒糟木质素衍生的活性炭具有可比的比表面积和金属离子吸附性能。通过KOH活化啤酒糟生物炭可制备用于电池电极和超级电容器的碳材料。然而，啤酒糟的顽固性木质纤维素基质需要预处理或分馏，加工成本可能抵消增值收益。
工业加工与分馏技术有效的加工和分馏技术对于释放啤酒糟的碳富集结构至关重要。碱预处理可有效回收阿魏酸和对香豆酸，两阶段酶预处理可使高达66%的啤酒糟生物质溶解。这些预处理方法在产品产率方面具有优势，但高成本是工业规模利用的主要限制。
稳定化、干燥和粉碎稳定化是应对新鲜啤酒糟高含水量和丰富营养导致快速微生物增殖的必要措施。干燥至15%干物质和0.93水活度可抑制蜡状芽孢杆菌等微生物生长。温度超过75°C会加快水分去除但可能增加蛋白质变性和能耗。对流或热风干燥常用，但冷冻干燥保鲜效果更好但成本较高。精细粉碎增加表面积并破坏木质纤维素基质，有利于纤维和蛋白质流的粒径分馏，但过度粉碎会不成比例地增加能耗。
酶解和生物转化酶解和生物转化是啤酒糟分馏的主要转化步骤，但受木质纤维素顽抗性和工艺低效限制。原料啤酒糟水解可获得葡萄糖（18.45±1.66 g/L）和木糖（6.38±0.26 g/L），碱或离子液体预处理可显著提高木糖浓度至10 g/L以上。PEG 6000和阳离子聚合物添加剂协同组合可实现87.9%的葡萄糖回收。等离子体辅助水解使还原糖产量提高2.14倍。水解-发酵集成工艺可实现>90%糖回收率，利用大肠杆菌（E. coli）可获得高达39 g/L乙醇（相当于222 L乙醇/吨啤酒糟），无需脱毒。较高固体负荷（>15%干物质）时仍需脱毒。优化同步水解-生物转化生产蛋白质的成本（0.69美元/kg）尚无法与传统饲料成本竞争。
固液萃取和绿色提取方法传统固液萃取（solid-liquid extraction, SLE）使用乙醇-水或碱性溶剂提取酚类、蛋白质和可溶性碳水化合物，但受传质限制且耗时耗溶剂。绿色提取技术如超声辅助、微波辅助和亚临界水萃取可增强细胞壁破裂和溶质扩散，提高提取效率。亚临界水萃取可在无需有机溶剂条件下实现高效萃取。超临界CO?萃取对酚类化合物具有优异选择性。然而，绿色技术面临可扩展性、设备成本和工艺效率挑战。瞬时受控压降（instantaneous controlled pressure drop, DIC）技术通过结构破坏实现近100%水解产率。高严重度预处理会产生糠醛（15.73 g/L）和5-羟甲基糠醛（8.56 g/L）等降解产物。亚临界水或乙醇-有机溶剂技术可实现高达44.69%的选择性木质素去除。有效的工业方法应结合温和SLE与强化绿色方法。
发酵和微生物提质发酵和微生物提质是将啤酒糟中糖和营养素转化为燃料、化学品和生物质的关键过程。乙醇生产研究最广泛，大肠杆菌发酵预处理啤酒糟水解液可获得39 g/L乙醇和222 L/吨啤酒糟的产率，无需脱毒。工程菌株可实现理论产率82%的乙醇产量。除乙醇外，还可通过ABE发酵（丙酮-丁醇-乙醇）生产丁醇，使用丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum）可获得12.6 g/L ABE和79%糖转化率。啤酒糟的固有氮含量可支持酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）在不补充营养盐条件下生产12–13 g/L乙醇。微生物选择至关重要，大肠杆菌和混合菌株可更有效利用戊糖。抑制物（酚类和糠醛）和高固体负荷是工业规模化面临的挑战。
新兴热和非热技术新兴热和非热技术正在重新定义啤酒糟加工。常规热处理如蒸汽爆破和水热处理虽能有效破坏木质纤维素结构，但会导致半纤维素衍生糖和酚类化合物部分降解。微波辅助和红外加热提供快速体积加热，可更有效释放阿拉伯木聚糖和酚类物质，但存在局部过热风险。非热技术如超声处理通过空化作用破坏生物质结构，提高蛋白质和酚酸提取效率。脉冲电场和高压处理可增强传质效率和改变蛋白质结构。等离子体技术通过引入活性物种实现表面改性和部分解聚。这些技术有助于保留啤酒糟的营养和感官特性，但集成应用仍面临挑战。
啤酒糟在食品成分中的增值化利用啤酒糟富含膳食纤维（碳水化合物中50%）、蛋白质（30%）、矿物质和酚类化合物，适用于焙烤食品、饮料等。然而，高纤维含量影响面团水合特性、麸质和质地，添加量超过15%会降低消费者接受度。啤酒糟粉可降低食品中脂肪和糖含量并丰富营养价值。发酵和挤压等预处理可改善感官特性。缺乏大规模加工设施和原料质量不一致是商业化的主要瓶颈。
膳食纤维和益生元成分啤酒糟中40%–60%为膳食纤维，包括纤维素、半纤维素和木质素。阿拉伯木聚糖（arabinoxylan, AX）在调节肠道微生物群方面起关键作用，通过酶解可获得高达57%的AX组分并转化为阿拉伯木寡糖，选择性促进青春双歧杆菌（Bifidobacterium adolescentis）等有益微生物生长。固态发酵提高纤维生物可及性，产生益生元代谢物，同时减少抗营养化合物并提高抗氧化活性。短链脂肪酸（如乙酸和丙酸）产量增加。然而，啤酒糟异质组成可能促进较少有益微生物，且生纤维影响食品质地和适口性。
蛋白质浓缩物和生物活性肽酶辅助提取可产生低分子量肽（<10 kDa），完全可溶并具有高乳化活性（83 m2/g）和抗氧化活性。碱性或乙醇溶剂提取产生不溶性蛋白质，持水能力为2.5–4.0 g/g。优化酶解可实现64.53%蛋白质产率，溶解度47.56%，乳化活性85 m2/g，并具有抗氧化和α-葡萄糖苷酶抑制活性。发酵啤酒糟蛋白含61%–66%蛋白质，在蛋黄酱等复杂食品基质中表现出优异稳定性。啤酒糟蛋白的餐后氨基酸摄取量达到乳清蛋白的69%和豌豆蛋白的87%。分离出如IPY和LPLQP等具有ACE和DPP-IV抑制活性的生物活性肽。
多酚富集提取物和抗氧化剂啤酒糟含有阿魏酸、对香豆酸、咖啡酸、丁香酸以及儿茶素等类黄酮，主要与木质纤维素结合。优化水醇提取（72%乙醇，80°C）可显著提高多酚产量和抗氧化活性。超声和微波加速提取速率。原材料提取物总酚含量较低（2.8–3.8 mg GAE/g），需采用碱水解和热处理等预处理。热处理可使总酚含量增加至两倍。发酵通过释放结合酚类并产生协同作用增强抗氧化活性。啤酒糟组成多样性、提取条件影响食品级状态以及需要高效绿色可扩展技术是主要挑战。
在焙烤制品、饮料和肉类替代品中的应用在焙烤制品中，啤酒糟作为小麦粉替代品（5%–20%）可提高纤维（高达50%）和蛋白质（15%–30%）含量，但增加面包屑硬度并降低可接受性，最佳添加量为10%–15%。在饮料中，啤酒糟可用于蛋白质饮料（蛋白质含量>3%），避免了固体食品中的质地限制，但风味掩蔽、稳定性和消费者对废弃物来源成分的认知仍然是障碍。在肉类替代品中，添加15%啤酒糟可改善结构化（texturization）和消化率，但过量添加会破坏纤维结构和感官品质。啤酒糟还可用于香肠、汉堡和植物基类似物中，提高持水能力和营养特性。
啤酒糟在动物饲料和水产养殖中的增值化利用啤酒糟作为膳食纤维来源用于反刍动物营养，蛋白酶处理可提高中性洗涤纤维消化率。在水产饲料中，啤酒糟可替代鱼粉等传统蛋白源。吉头鲷（seabream）饲喂试验显示，饲料中添加高达15%啤酒糟可维持与商业饲料相当的生长性能和饲料转化效率，蛋白质消化率为89%–95%。啤酒糟可增加鱼类肠道中有益微生物如乳杆菌（Lactobacillus）和双歧杆菌（Bifidobacterium）的丰度。然而，高木质纤维素和非淀粉多糖含量限制其在肉食性鱼类中的添加水平。
在畜禽生产中的应用反刍动物饲料中，啤酒糟提供15%–26%干基蛋白质，可改善乳产量和品质。家禽饲料中，添加高达20%发酵啤酒糟可改善肠道发育和生长性能，但超过该水平会因高纤维含量对单胃动物消化不利而降低生长和饲料转化效率。发酵处理是提高家禽中啤酒糟营养价值的关键。
鱼饲料啤酒糟具有高蛋白含量和稳定供应，是鱼粉和大豆粕的潜在替代品。然而，高木质纤维素和非淀粉多糖含量难以被鱼类消化。酶处理、微波处理和固态发酵可提高营养可利用性。微波处理啤酒糟饲喂吉头鲷可改善生长和饲料效率。固态发酵可提高蛋白质含量并减少难消化纤维，适用于杂食性和肉食性鱼类。
安全性、质量和监管考虑啤酒糟高含水量使其易受真菌污染。大麦易受镰刀菌（Fusarium）和曲霉（Aspergillus）污染，产生玉米赤霉烯酮（zearalenone, ZEN）、T-2和HT-2毒素。尽管浓度低于允许限值，但需定期监测。啤酒糟用于动物饲料必须符合国际安全标准，包括霉菌毒素、重金属和微生物限量。啤酒糟的组成和结构多样性影响产品质量和加工行为，需要标准化的质量控制程序。酿造过程可减少微生物危害，但后续处理仍需注意污染风险。研究显示在受控条件下啤酒糟具有生物安全性，但真正的增值化只有在安全和质量整合于过程中才能实现。
基于啤酒糟的工业生物炼制和碳循环啤酒糟越来越多地被纳入工业生物炼制战略，以促进循环碳利用。集成利用路线（如脂质提取、碳水化合物水解和非碳水化合物转化）可实现最大利用效率。生物炼制可将酿造过程中产生的80%–85%残留物转化为增值产品。啤酒糟水解产物可作为衣康酸等平台化学品的碳源。然而，工业化面临技术和经济障碍，高含水量和预处理需要大量运营和能源支出。CO?辅助热解等新型策略仍处于中试阶段。
啤酒糟生物炼制的概念啤酒糟生物炼制将废弃谷物视为多阶段增值系统中的多功能碳基材料。其概念基础是级联生物转化（cascading bioconversion），即在多个产品生命周期阶段中延长碳保留时间。集成配置涉及酶水解、发酵等生化路线以及厌氧消化、热解等热化学路线。虽然实验室研究迅速扩展，但专利申请和实际实施滞后，存在创新-实施差距。高含水量、易腐性和高能耗处理要求使得集中式加工基础设施不适用，需要分散式、与啤酒厂集成的生物炼制系统。
与啤酒厂运营的集成将啤酒糟生物炼制整合到啤酒厂流程中，可使啤酒厂从线性生产系统转变为循环生物工厂，减少外部运输、储存和稳定化需求。空间和时间邻近性降低了能耗。过程耦合可直接对新鲜啤酒糟进行预处理、水解和发酵，无需中间保存。集成方案如厌氧消化、暗发酵和热化学转化可实现最高材料利用率和产品多样化。然而，现有啤酒厂改造需要大量资本投资，且啤酒糟组成变异和季节性影响使得集成并非普遍适用。绿色field或升级改造的分散式生物炼制可产生多种收入流。
啤酒厂内部啤酒糟回收啤酒糟可在啤酒厂内部循环利用。温和烘焙（180°C 60分钟和210°C 40分钟）可产生用于深色啤酒生产的着色剂（欧洲酿造公约色值145和159），更严苛条件可产生热值高达25 MJ/kg的固体燃料。直接回收啤酒糟与新鲜麦芽混合可增强糖化过程中的糖释放并减少对原始麦芽的依赖。
碳回收和再利用途径厌氧消化回收碳为甲烷和可回收CO?，回收潜力为82 m3 CH?/吨和29 m3 CO?/吨，回收CO?可降低啤酒厂CO?采购成本高达76%。干啤酒糟热值约为15.6–15.9 MJ/kg，微波辅助水热碳化可生产热值高达32 MJ/kg的氢炭（hydrochar）。CO?辅助热解可同时减少气态CO?排放并生产具有CO?吸附能力的生物炭。暗发酵和集成生物加工可将碳部分重定向为氢气或中间产品。超临界CO?萃取可提高后续水解效率。然而，缺乏集成碳级联方案和全碳质量平衡量化是主要局限。
在循环生物经济和低碳食品系统中的作用啤酒糟的主要贡献在于替代传统饲料（如大豆粕）和功能性食品成分，减少土地使用排放和运输足迹。啤酒糟可作为有机酸（如衣康酸）发酵原料，替代石油基碳流。基于啤酒糟的生物塑料（如POLYMEER项目）具有碳减排潜力。将啤酒糟转化为生物炭可减少填埋温室气体排放约3 kg CO?e/kg至1.18 kg CO?e/kg。然而，大多数研究集中于单一啤酒糟增值而非综合食物-能源-材料系统，导致部分碳循环而非级联碳循环。非食品部门研究偏多，低碳食品系统整合不足，碳替代潜力未充分量化。
环境、经济与可持续性影响生命周期评估（life cycle assessment, LCA）显示啤酒糟增值化比填埋更环保，但结果因系统边界和分配方法而异。生物炭转化可将填埋排放从3 kg CO?e/kg降至1.18 kg CO?e/kg。2,3-丁二醇（BDO）生产的全球变暖潜势为7.25 kg CO?/kg产品，预处理和发酵为主要环境负担。集成平台（蛋白质提取和挥发性脂肪酸生产）优于单一产品系统。然而，大多数LCA为从摇篮到大门，排除使用阶段和替代效应，且缺乏功能单元标准化。干燥和运输是主要环境热点。
碳足迹减少和气候效益啤酒糟生物炼制通过避免填埋甲烷排放和替代化石基产品实现直接和间接碳减排。将啤酒糟从填埋转移至增值化路线可减少超过60%排放。集成生物炼制回收能源可抵消化石燃料消耗。然而，高含水量需要能量密集型干燥，若使用化石能源可能抵消气候效益。运输距离显著影响净排放。并非所有增值化路线都天然低碳，燃烧能源回收可能产生较高排放。
技术经济可行性高价值生化路线（如BDO发酵）在工业规模上技术可行（日处理100吨啤酒糟），但资本和运营成本高。动物饲料路线虽然经济可行但利用价值低。技术经济评估（techno-economic assessment, TEA）研究缺乏对副产品碳定价策略的考虑。原料成本和季节性、啤酒糟易腐性（未保存仅3–5天）增加储存和保存成本。
对可持续发展目标（SDGs）的贡献啤酒糟生物炼制理论上可促进实现目标12（负责任消费和生产）、13（气候行动）和7（经济适用的清洁能源）。每年利用约3640万吨农业工业残留物生产化学品、燃料和商品有助于减少食物浪费。然而，低价值产品（动物饲料）主导限制了高阶循环性，缺乏定量框架和社会区域影响研究。
挑战、创新和未来前景技术挑战包括高含水量（70%–80%）、易腐性、高运输储存成本以及木质纤维素顽抗性。需要成本高昂且耗能的干燥或直接加工。实验室规模成功与工业规模应用之间存在差距。厌氧消化和热解技术成熟，暗发酵等新兴路线需大量投资。食品和饲料安全法规不一致，霉菌毒素和微生物风险需严格监测。创新方向包括集成生物炼制结合生物能源、食品级成分和生化产品生产，以及啤酒厂内厌氧消化集成。然而，大多数进展仍处于中试规模。
结论啤酒糟是全球最丰富的农业工业残留物之一，作为富碳原料在生产食品、饲料和生物炼制产品方面具有巨大潜力。其木质纤维素组成、蛋白质含量、膳食纤维和生物活性化合物支持多种应用。然而高含水量、组成变异性、加工成本、法律限制和缺乏生物炼制设施限制了大规模利用。未来利用方向是“集成级联生物炼制”，最大限度提高碳保留、资源效率和增值方面。改进啤酒厂过程集成、分散式过程系统和碳核算系统对于释放啤酒糟增值化的环境和经济潜力至关重要。需要从动物饲料等低价值用途转向高价值食品、饲料和生物产品，将啤酒糟定位为生物经济中的关键资源。
