循环经济视角下酿酒副产物的综合利用现状分析

罗 琼，曹俊杰，郭 玲，田 璞，龙光华

（贵州省检测技术研究应用中心，贵州 贵阳 550000）

在我国，酒文化经历了几千年的传承，早已成为中华文明的重要组成部分，酒顺其自然的成了老百姓餐桌上的常用饮料。因此，我国每年都会生产大量的酒，由此形成的酿酒行业便在食品工业中占据着重要位置，其社会地位更是无可替代。但是由于酿酒行业在不同地区工艺技术及管理水平相差较大，再加上行业特征，致使该行业高能耗、高污染、低效率的现状一直无法得到有效改善。同时，随着我国经济的迅速发展、人口数量的增加以及工业化程度的不断加深，人们对生活的要求进一步提高，人口众多且老龄化趋势日益明显，资源短缺、生态遭到严重破坏和环境遭受重大污染等问题日益凸显,这一系列问题将是酿酒行业未来面临的重要问题，也是对酿酒行业的生产技术及管理能力的极大挑战，以牺牲环境和资源利用率低为代价换取经济增长的传统发展模式是不可持续的。因此，如何在有限的资源条件下，既能满足人们对美好生活的需求，又能不过度的浪费资源及污染环境，循环经济将是酿酒行业可持续发展的新路子和新希望。

1 循环经济

1.1 定义及内涵

循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的具有较高生态效率的新的经济发展模式，是对物质闭环流动型经济的简称，本质上是一种生态经济，要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动，符合可持续发展理念的经济增长模式。其目的是通过对资源的高效利用和废弃物的循环使用，实现污染物的低排放甚至零排放，保护日益稀缺的环境资源，提高资源的利用效率和使用价值，从而达到社会、经济与环境的协调可持续发展。发展循环经济，不光利用了废弃物，还减少了废弃物的排放，真正实现了环境保护与经济的协调发展，是工业化程度不断加深的当下，解决资源紧缺、环境污染、生态破坏等问题的必然选择。

1.2 循环经济的提出及形成

“循环经济”一词是20 世纪60 年代美国经济学家K.波尔丁率先提出，指在自然资源、人以及科学技术这个大系统里，在企业生产、产品消费、资源投入及其废弃的整个过程中，把依赖资源消耗的传统线性经济增长方式转变成依靠生态型资源循环发展的经济增长方式。

我国在20 世纪90 年代后引入了关于循环经济的思想，随后对其理论进行研究并不断深入实践。1998 年引入德国的循环经济概念确立了“3R”原理的中心地位；1999年从可持续生产的角度对循环经济发展模式进行整合；2002年从新兴工业化的角度认识循环经济的发展意义；2003年将循环经济纳入科学发展观，确立物质减量化的发展战略；2004年，提出从不同的空间规模（城市、区域、国家层面）大力发展循环经济。

在循环经济理论思想的指导下，我国资源产出率大幅提高，单位能耗大幅下降，资源循环利用产业产值大量增加，大大增加了回收和循环利用各种废弃物及再生资源的用量，节能减排效果显著，同时还增加了相关工作岗位，为缓解就业问题做出一定贡献。同时，循环经济技术创新取得突破，在清洁生产、废弃物资源化、资源再生利用、垃圾无害化等领域开发了一大批具有自主知识产权的先进技术，迅速填补了国内在这方面的技术空白，并实现产业化发展。

1.3 循环经济的3R原则

循环经济的3R（Reducing、Reusing、Recycling）原则，即我们常说的“减量化、再利用、资源化”原则。

1.3.1 减量化原则

减量化原则要求在生产过程中通过改造技术、采用先进设备和转变管理方式等方法，投入较少的物质资源来达到既定的生产目的，以此提高资源利用率，减少废弃物的产生和排放，从而降低对环境的污染程度。它要求人们从经济活动的源头就开始考虑节约资源和减少污染，预防废弃物的产生，而不是产生废弃物以后再进行治理。

1.3.2 再使用原则

再利用原则要求在生产活动中利用管理和技术将所有物质尽可能被反复多次使用或者多方式使用，同时还要求制造商尽量使用优质而不是一次性或者劣质产品，以此延长产品的使用期，而不是快速地更新换代。

1.3.3 再循环原则

再循环原则要求生产出来的产品或者废弃物尽可能地被再次利用，产品能在其使用功能完成后重新变成可以利用的资源，而不是垃圾，废弃物通过处理还能变成资源被再次利用或者另作他用，或者经无害化处理以降低对环境的污染。

2 循环经济模式下酿酒副产物的综合利用

2.1 酿酒副产物的产生、种类及所含成分

酿酒副产物主要有：酿酒底锅水，即白酒蒸馏和粮食糊化时水蒸气在糟醅中反复冷凝下沉聚集在锅底中与原有水分形成的混合液体，主要含有杂醇油、乳酸乙酯等物质；酿酒尾水,即摘取尾酒后蒸粮或排酸过程中产生的冷却水，主要含有有机酸类(己酸、丁酸、乙酸、乳酸等)、各种酯类（丁酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、己酸乙酯等）、乙醛、甲醇等成分；酿酒丢糟，是糟醅发酵及蒸馏取酒后残余的一般固体废弃物，主要含有各种醛类、酸类、醇类及酯类物质等；酿酒黄水，即糟醅发酵过程中产生水分从糟醅上部向下沉淀聚集，同时携带多种营养物质、风味成分形成的黄色或者褐色带有特殊风味的液体，主要含有醇类、酸类、酚类、酯类、烯烃类及其他类等成分；酿酒清洗水，是在生产过程中，清洗设备设施、工具、场地时产生的废水；污泥，是酿酒废水在处理过程中产生的固态副产物，主要含有有机质、菌体残渣等物质。

2.2 黄水的利用现状

2.2.1 黄水的抑菌特性

黄水中含有多种有益微生物及各种酸、醇、酯等，这些物质具有一定的抗菌能力，徐亚超等通过研究发现，黄水对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和沙门氏菌4 种细菌以及青霉、曲霉2 种真菌具有很好的抑菌活性，黄水呈酸性时抑菌活性增强，呈碱性时抑菌活性稍有下降，但活性仍较高；经高温处理后，抑菌活性稍有下降；紫外线对其抑菌活性几乎无影响；随着糖含量和盐含量的增加，抑菌活性稍有增强；金属离子对其抑菌稳定性几乎无影响，而且Fe还有增强其抑菌活性的作用。

2.2.2 制备酯化液

黄水中含有多种香味物质、微量成分及有益微生物等，如果充分加以利用，便可减少资源浪费，降低生产成本，同时减少环境污染，唐丽云等利用黄水制备酯化液来提高浓香型白酒质量，以提高浓香型白酒优质品率，降低生产成本，取得了较好的经济效益和环境效益。

2.2.3 生产乳酸

黄水含有丰富的乳酸菌、丁酸菌、己酸菌、酵母菌等微生物资源，罗惠波等从黄水中分离、筛选乳酸菌产生乳酸的能力明显高于直接从黄水中分离得的乳酸菌，这为黄水以后在生产乳酸方面的发展提供了参考。

2.2.4 作为白酒调味液

黄水中含有多种呈香呈味物质，张宿义等将黄水在高活性生物酶的作用下，经催化热裂后制作黄水调味液，该黄水调味液具有窖香、糟香的复合香和尾净的特点。采用它对新型白酒进行调味，能改善酒质，增强白酒口感，同时可以降低生产成本，减少环境污染。

2.2.5 制备窖泥培养液

黄水中含有酿酒功能微生物及微生物生长所需的碳源、氮源等，如果向窖池中加黄水，相当于向窖泥接种酿酒功能菌，这样能避免由于养窖不当而造成窖池的退化和老化，效果优于传统养窖方式，同时还能循环利用黄水，降低成本，减少对环境的污染。

2.3 酿酒丢糟的利用

2.3.1 生产高蛋白饲料

丢糟中纤维素和粗蛋白的含量大，可考虑将其做成高蛋白饲料。张玉诚等利用几种混菌将丢糟进行发酵，结果饲料蛋白含量和总氨基酸含量得到大幅提高，发酵后的丢糟用于加工饲料，不仅循环使用丢糟，让资源得以再次利用，同时取得了较好的生产效益和环境效益。

2.3.2 制作调味品

丢糟中含有大量蛋白质、多种微量元素、有益微生物及各种酶等物质，能提高调味品风味，可再次利用其生产酱油、醋等调味品，范文权、岳德宏等将丢糟回收利用，进行二次发酵生产食醋和酱油，得到的产品在感官、理化指标和质量上均优于传统发酵。

2.3.3 生产有机肥料

丢糟中含有大量氮源、碳源及微量元素等，是生产有机肥的理想原料，王海燕等对酒糟进行发酵生产有机肥的工艺研究，用其研究出的工艺制备的生物有机肥,其成品各项指标基本符合农业部颁发的有机肥料技术标准。

2.3.4 生产食用菌

用丢糟作为培养食用菌的材料，既能充分利用资源，提高丢糟的利用率，也能降低食用菌生产成本，提高经济效益，何元丽等利用多粮浓香型白酒酒糟生产猴头菇，取得了较为理想的生产效益。

2.3.5 用于开发生物质燃料

酒糟燃料具有良好燃烧性能，还能大幅度减少有害气体的排放，降低对环境的污染，实现节能减排，可以进行大规模生产与应用，张宿义将酒糟干燥成型转化为生物质燃料棒，取得了较好的环境效益，实现了丢糟的资源化、减量化综合利用。

2.4 酿酒废水的利用

酿酒废水主要有酿酒底锅水，酿酒尾水，酿酒清洗水，这些废水中含有大量的悬浮物，COD 和BOD，如果直接排放，必然造成环境污染，因此，须对其进行再次利用或者无害化处理后才能排放。黄桂珍利用酿酒废水中的有机成分发酵生产沼气，生产的沼气又用来作为燃料烧锅炉，供白酒蒸馏用蒸汽，由此实现了酿酒废水的循环利用，降低了酒企的生产成本，减少了环境的污染。宋柯利用超临界CO萃取技术从白酒发酵副产物中提取酒用香味物质，对新型白酒进行调味,对提高酒质、增加酒体复杂微量成分具有明显的效果。张超等构建了酿造用水循环回收系统，通过对冷却水进行回收后再加以利用，提高了酿酒废水的利用效率。宋杰书用“生化+物化”的方法处理底锅水，环境效益和经济效益十分显著。

2.5 污泥的利用

目前，污泥主要应用于生产肥料和提取蛋白质。

3 发展酿酒行业循环经济可行性策略

当前,循环经济理念在全球不断深入人心,越来越成为经济社会关注的焦点。发展循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会,是落实科学发展观,促使我国人口、资源与环境相协调,推进我国经济社会又好又快发展的关键举措。酿酒行业作为中国传统酿造行业，其在食品工业中的地位举足轻重，我国每年生产大量的酒类饮料，因此会产生大量的副产物，而副产物的处理将是各大酒企重点关注的问题。因此，针对酿酒行业特殊性及产生的副产物的各种特性，拟出了酿酒行业发展循环经济的几条可行性策略，助力酿酒行业在循环经济之路上更好更持续的发展。

3.1 加强源头管理，发展循环经济

循环经济的3R 原则之一便是“减量化”，该原则要求从源头就要控制原辅材料的用量，以减少废弃物的产生和排放。作为酒企可以通过技术改造、转变管理方式和使用能耗小、污染小、可再生、能循环使用的原辅材料进行生产。

3.2 制定相关规章制度，为循环经济发展提供制度保障

结合实际情况，制定适合发展循环经济之路的相关规章制度，并用此制度来指导和规范生产中的行为，为循环经济发展持续下去奠定制度基础。

3.3 加强宣传和教育，让循环经济理念深入人心

对相关工作人员进行大力宣传和教育培训，让循环经济理念深入人心，指导人们在实际生产活动中践行循环经济发展之路。

3.4 运用酿酒行业的周期性和特殊性，充分利用副产物

在实际生产中，可利用酿酒行业周期性和特殊性，对副产物进行循环使用，如酿酒产生的废水通过处理后，还可以作为下一轮酿酒需要的冷却水、清洁水等，黄水和丢糟可以制成窖泥培养液来养窖，为下一轮或之后的酿酒做好发酵准备。

3.5 建立酿酒产业的信息化管理体系，为循环经济发展提供便捷的交流平台

当今时代是信息时代，是大数据的时代，建立酿酒行业的信息化管理体系，可以实现行业间的信息共享，彼此间进行技术交流，经验共享，互相取长补短，为酿酒行业发展循环经济提供快速便捷的交流平台。

3.6 完善循环经济评价和考核指标体系，全员参与全员重视

完善循环经济评价和考核指标体系，将循环经济产生的各种效益与每个人的切身利益挂钩，使得每个人都去参与，都去重视，为循环经济长远发展积蓄力量。

4 展望

循环经济是将传统的“资源—产品—废弃物排放”的开环式经济，转变为“资源—产品—废弃物—再生资源”的闭环式经济，通过以最小的成本获得最大的经济效益和环境效益，使有限资源得到无限循环利用，提高了资源的利用效率，保证了酿造所需物资的持续供给，缓解了企业的资源紧缺问题，降低了企业生产成本，提高了企业经济效益，同时也减轻了对环境的污染。

由于酿酒行业的特殊性，酿酒行业和生态环境的关系密切，酿酒行业的生态化是大势所趋，走循环经济之路亦将成为酿酒行业的重要发展方向。未来的发展中，我们要一以贯之的践行循环经济发展之路，方能向人与生态环境、人与酿酒行业、酿酒行业与生态坏境、以及经济、社会与生态环境和谐共生的可持续发展目标前进。