曹忠耀，陶 雪，閆松顯，母硯城，唐 勇

（茅臺學(xué)院，貴州仁懷 200093）

中國酒文化歷史源遠(yuǎn)流長，大約在三千多年前，中國人就已經(jīng)創(chuàng)立了獨(dú)特蒸酒技術(shù)，因此為中國的釀酒技術(shù)奠定了基礎(chǔ)[1]。酒糟中含有大量的蛋白質(zhì)、維生素等生物質(zhì)，在生物質(zhì)利用前景研究上擁有巨大的潛力。但由于不受到重視，致使酒糟的回收與利用在國內(nèi)外并沒受到太大的關(guān)注。調(diào)查資料發(fā)現(xiàn)酒糟回收的成本低廉，其中以貴州省為目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)貴州省仁懷市中酒糟的回收價(jià)格在220元/t 左右。如果能夠?qū)⒕圃闳坷闷饋?，不僅能夠減輕其帶來的環(huán)境污染問題，還能夠使其資源得以利用。國內(nèi)對酒糟利用的研究方式眾多，但是要想將其得到完全利用，還是存在一定困難[2]。

1 國內(nèi)外酒糟綜合利用現(xiàn)狀

1.1 酒糟綜合利用

酒糟作為白酒生產(chǎn)過程中產(chǎn)的副產(chǎn)品，在國外受到的關(guān)注并不太大，其中最為主要的就是將酒糟作為飼料。飼養(yǎng)動物時(shí)加入酒糟來探索對動物咀嚼活性的影響，Penner 等研究了沖泡乙醇后直接加入濕酒糟或干酒糟代替部分青貯飼料對荷斯坦奶牛泌乳性能和咀嚼活性的影響。結(jié)果表明，酒糟的濕干狀態(tài)對奶牛的產(chǎn)奶量或咀嚼性能沒有差異[3]。然而，濕酒糟無法滿足奶牛對大麥青貯飼料咀嚼性能的要求，最終會降低牛乳的脂肪濃度和增加反芻酸中毒的發(fā)生。干酒糟的添加對奶牛產(chǎn)乳量、牛乳成分和咀嚼性能沒有負(fù)面影響。Mntysaari 等發(fā)現(xiàn)在艾爾郡的奶牛飼料中添加濕蒸餾酒糟會導(dǎo)致奶牛的產(chǎn)奶能力下降。Kleinschmit 等[5]比較了不同來源的玉米酒糟對奶牛產(chǎn)乳能力和牛乳成分的影響，結(jié)果表明，與對照相比，添加酒糟的各組飼料能提高產(chǎn)乳量，但是其牛乳的蛋白質(zhì)含量卻略低于對照。

1.2 酒糟飼料化利用

酒糟是由高粱、小麥等農(nóng)作物生產(chǎn)白酒后的副產(chǎn)品，其中含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素和纖維素，是一種良好的動物飼料。酒糟中富含的營養(yǎng)元素如果能被家禽進(jìn)一步吸收，將會極大提升酒糟的使用價(jià)值。

1.3 酒糟肥料化利用

由于酒糟極易變質(zhì)發(fā)霉的特點(diǎn)，如果不能及時(shí)處理，將會造成極大的環(huán)境污染。酒糟發(fā)酵的肥料含有大量的乳酸菌、酵母菌等多種復(fù)合菌群，是理想的有機(jī)肥發(fā)酵劑，不僅可以極大地縮短發(fā)酵時(shí)間，還可以殺滅殘留的病菌和蟲卵，提高有機(jī)肥的可利用養(yǎng)分和有益微生物數(shù)量。酒糟中的有機(jī)物含量較高，但是其養(yǎng)分較低，如果想發(fā)酵成合格的有機(jī)肥的話，建議和糞便或者餅粕之類含養(yǎng)分較高的物料一起發(fā)酵。

1.4 酒糟原料化利用

由于酒糟的特性，酒糟作為原料的用途極少，多數(shù)都是以其為原料作為飼料喂養(yǎng)家禽。又由于其中所含的有機(jī)物含量較高，在后面的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)酒糟也能夠作為肥料來促進(jìn)農(nóng)作物的生長。后來又發(fā)現(xiàn)酒糟也可作為木糖醇的生產(chǎn)原料。同時(shí)，酒糟中含量最高的是稻殼，稻殼的主要元素為纖維素，所以酒糟也會被用作提取纖維素的原料。酒糟灰同時(shí)還能作為水泥的添加劑，但是這會受到酒糟稻殼燃燒溫度的影響。

1.5 酒糟能源化利用

（1）酒糟直接燃燒。因?yàn)轷r酒糟中的含水量高達(dá)60%，所以酒糟在直接燃燒時(shí)需要進(jìn)行干燥。但其余40%為有機(jī)可燃物，據(jù)研究表明，鮮酒糟燃燒所產(chǎn)生的熱值高達(dá)5 665.14 kJ/kg。所以酒糟能夠作為燃料直接燃燒。

（2）酒糟發(fā)酵制沼氣。由于酒糟的特性，在厭氧的條件下，經(jīng)過厭氧微生物的發(fā)酵，使其容易被分解成為沼氣和水。其中沼氣的主要成分為甲烷，甲烷又是天然氣的主要成分。因此利用這一特性。可以對酒糟進(jìn)行厭氧發(fā)酵，以此來生產(chǎn)沼氣，每噸酒糟發(fā)酵約產(chǎn)生20m3的沼氣。

（3）酒糟生產(chǎn)燃料乙醇。燃料乙醇原料分為淀粉和糖類，而酒糟本是由高粱等農(nóng)作物產(chǎn)生的副產(chǎn)品。因此酒糟可作為生產(chǎn)燃料乙醇的原料，通常采用固態(tài)工業(yè)發(fā)酵的方法，其產(chǎn)率可達(dá)4.18%。如果再利用優(yōu)良的酵母菌發(fā)酵，能夠提高乙醇燃料的產(chǎn)率，最終能夠達(dá)到6.15%。

（4）酒糟氣化生產(chǎn)燃?xì)狻＞圃銡饣a(chǎn)原理就是生物質(zhì)氣化。生物質(zhì)氣化就是生物質(zhì)在一定溫度等條件下，發(fā)生氧化、熱解等，最終轉(zhuǎn)化成為可燃?xì)怏w的過程。酒糟中的主要成分蛋白質(zhì)及淀粉經(jīng)過這一氣化反應(yīng)會產(chǎn)生燃?xì)?、焦油等?/p>

（5）酒糟制備生物質(zhì)燃料與熱解催化。

2 貴州省酒糟能源化利用潛力及現(xiàn)狀

2.1 酒糟理論資源量

據(jù)《貴州省統(tǒng)計(jì)年鑒（2021）》，貴州省有21 020家白酒企業(yè)。其中白酒生產(chǎn)分布受到氣候、土質(zhì)、水質(zhì)等自然因素的影響。以貴州省著名的茅臺酒為例，茅臺鎮(zhèn)中獨(dú)特的氣候更有利于茅臺酒中微生物的棲息與繁衍；繼而其中造酒的水也取自赤水河，因?yàn)槠洫?dú)特的特性，形成了純正的泉水；還有就是其獨(dú)特的原材料即紅纓子高粱，因其與其他高粱顯著的特性，由此才能夠釀造出純正的醬香風(fēng)味。

通過分析貴州省酒類分布，發(fā)現(xiàn)酒企主要分布在遵義地區(qū)，其他少部分則分布在畢節(jié)市、貴陽市、黔東南地區(qū)?？煽闯鼍破蟮姆植枷鄬Ρ容^集中。因此生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酒糟也相對會比較集中，更有利于酒糟的綜合利用。

近幾年白酒企業(yè)數(shù)量一直呈上升趨勢。其中增長速度最快在2018—2019年，變化速度最快的為遵義市，其外幾個(gè)城市的變化數(shù)量雖然也是呈上升，但增長速度比較慢，可見近幾年白酒行業(yè)發(fā)展得十分迅速。查閱資料得出貴州白酒已經(jīng)形成了相對完整的品牌梯隊(duì)，形成了相對健康和規(guī)范的行業(yè)發(fā)展環(huán)境。以茅臺為龍頭，發(fā)揮茅臺集團(tuán)的帶動作用，打造和建設(shè)世界醬香型白酒產(chǎn)業(yè)基地集聚區(qū)。查閱資料顯示，白酒企業(yè)的增長不僅會帶來經(jīng)濟(jì)效益的增加，還會帶動地區(qū)農(nóng)業(yè)及包裝行業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)中得到顯著變化則是高粱種植業(yè)，高粱作為白酒釀造的原材料。據(jù)2020年貴州省提出的發(fā)展規(guī)劃建設(shè)中提出，規(guī)劃建設(shè)約133 333 萬m3的高粱基地，其能夠帶動約幾十萬的農(nóng)戶增值收入；同時(shí)還會建設(shè)約266 666 萬m3的煙田，進(jìn)一步帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能夠使戶均的收入增加1萬元左右。

從貴州白酒產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展目標(biāo)來看，根據(jù)2018年12 月貴州出臺的《貴州省十大千億級工業(yè)產(chǎn)業(yè)振興行動方案》，其中明確提出到2020 年，貴州白酒產(chǎn)量達(dá)到50 萬kL，白酒產(chǎn)值達(dá)到1 200 億元；到2022 年，白酒產(chǎn)量達(dá)到80 萬kL，白酒產(chǎn)值達(dá)到1 600 億元。而近幾年，貴州省白酒產(chǎn)量距離規(guī)劃目標(biāo)仍有較大差距，表明貴州白酒產(chǎn)業(yè)未來還有巨大的發(fā)展空間。白酒產(chǎn)量在近幾年一直變化不斷，因此酒糟的量也會變化不斷。按平均 2.5 t 酒糟/t 白酒（干基）計(jì)，可得出近幾年貴州省酒糟產(chǎn)量數(shù)據(jù)圖。

通過計(jì)算可知，酒糟分布地域以遵義地區(qū)為主，酒糟產(chǎn)量約占貴州省的80%，而其中仁懷市就占據(jù)75%。通過參觀仁懷市酒糟處理廠發(fā)現(xiàn)，仁懷市大部分都是利用烘干技術(shù)將鮮酒糟進(jìn)行烘干處理，再利用加工生產(chǎn)為飼料原料。其工藝流程步驟大致為：鮮酒糟→干燥→干酒糟→去除稻殼→分離酒糟→粉碎→成品。通過這些步驟加工處理后，能使其蛋白質(zhì)含量達(dá)到35%以上，合理的添加使用能夠使家禽增重更快，產(chǎn)量更好。但由于技術(shù)原因，在生產(chǎn)的過程中可能會產(chǎn)生新的污染物，嚴(yán)重還會影響家禽的生理活性。

2.2 貴州省酒糟利用現(xiàn)狀

（1）近年，貴州省工業(yè)和信息化廳發(fā)布了《貴州省“十四五”大宗工業(yè)固體廢物綜合利用規(guī)劃（征求意見稿）》?！兑?guī)劃》提出，圍繞打造世界級醬香型白酒產(chǎn)業(yè)基地核心區(qū)，聚焦赤水河流域醬香白酒生態(tài)保護(hù)，強(qiáng)化重點(diǎn)白酒企業(yè)升級改造和酒糟綜合利用。提高技術(shù)裝備水平、推行清潔高效生產(chǎn)，提高出酒率、降低酒糟產(chǎn)生量?！兑?guī)劃》支持優(yōu)質(zhì)白酒產(chǎn)區(qū)建設(shè)酒糟收儲和清運(yùn)系統(tǒng)，助力酒糟綜合利用。大力扶持利用白酒糟生產(chǎn)蛋白飼料、飼料添加劑、食用菌、食用醋等在飼料、生物科技和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的綜合利用，重點(diǎn)推進(jìn)實(shí)施一批酒糟規(guī)模化高效利用項(xiàng)目。

（2）酒糟烘干后用作飼料。酒糟烘干后用作飼料會使其纖維含量更高，但是用作豬飼料中需控制使用，否則就會影響飼料的營養(yǎng)價(jià)值。

（3）酒糟用作飼料添加劑。酒糟也可作為添加劑使用，酒糟中含有大量的維生素E，通過研究數(shù)據(jù)得知，以添加劑形式加入飼料中會減緩保藏動物脂肪的氧化速度。

（4）酒糟用作食用菌。食用菌的是由天然的木質(zhì)材料為原料，而酒糟的特性使其成了食用菌原料的代替品，不但能夠?qū)崿F(xiàn)廢物的再利用，還能夠有效地降低食用菌的成本。是一種很好的利用前景。

酒糟生產(chǎn)食用醋。用酒糟作為醋原料，先用酒糟來生產(chǎn)醋基，然后再進(jìn)行發(fā)酵成為食用醋，其產(chǎn)品香味更加飽滿，在其中加入靈芝等，還具有保健等功能。

2.3 貴州省酒糟能源化利用困境

（1）獨(dú)特的地貌使其難以全部利用。由于貴州省的地貌條件影響，使酒糟的運(yùn)輸比較困難，又由于酒糟不易儲存的特性，使得運(yùn)輸酒糟的成本的極大提高。雖然貴州省的酒糟分布比較集中，但還是存在一部分難以得到利用。

（2）酒糟的處理方式。貴州本就屬于較貧困地區(qū)，技術(shù)方法還不夠完善，要想將酒糟營養(yǎng)價(jià)值得到全部發(fā)揮，成本將會大幅提高。大部分企業(yè)和個(gè)體對酒糟處理方法比較簡單粗暴，多數(shù)都是簡單干燥處理用作飼料或者直接填埋，這樣不僅會導(dǎo)致酒糟的營養(yǎng)成分丟失，還會造成環(huán)境污染。

（3）酒糟的能源化利用不夠完善。貴州省內(nèi)的酒糟處理方式比較少，不能夠?qū)⒕圃愕膬r(jià)值完全體現(xiàn)。在利用過程中需要大量的設(shè)備投入和人力資源的消耗，很難維持其加工的成本。雖然近幾年對酒糟的利用已有很多研究，但提取后二次產(chǎn)物及廢棄物處理也是一個(gè)更大的挑戰(zhàn)。

2.4 酒糟能源化利用潛力

由以上數(shù)據(jù)可得，貴州白酒企業(yè)分布比較集中。酒糟的產(chǎn)量分布是以遵義地區(qū)分布為主，其中主要以仁懷市占主導(dǎo)地位。以貴州省2021年酒糟產(chǎn)量為例，計(jì)算酒糟生產(chǎn)沼氣產(chǎn)生熱值。查閱資料得到酒糟產(chǎn)沼氣，每噸酒糟發(fā)酵約產(chǎn)生20 m3的沼氣，沼氣的熱值為20~25 MJ/m3，可得：

式中，M為沼氣產(chǎn)生總量，m3；K為酒糟總量，t；C為每噸酒糟生產(chǎn)沼氣量，m3。

經(jīng)計(jì)算得知，如果利用酒糟產(chǎn)沼氣，能產(chǎn)生17 400 000.4 m3沼氣。如果全部燃燒可得能量為：

式中，Q為產(chǎn)生能量，MJ；K為酒糟總量，t；C為每噸酒糟生產(chǎn)沼氣量，m3。

經(jīng)計(jì)算全部能量可約替代14 236 t 煤所產(chǎn)生的能量，2020年貴州省能源總體消耗量為10 621.44萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，其中不可再生能源消費(fèi)量為8 720.20萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，可再生能源消費(fèi)量為1901.24萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，占比為17.6%，由此可發(fā)現(xiàn)，酒糟的潛力化應(yīng)用前景十分可觀。

2.5 社會效益

“十三五”期間，貴州白酒產(chǎn)業(yè)年均增速達(dá)到了12.7%，白酒產(chǎn)業(yè)工業(yè)增加值占貴州全省工業(yè)的比重達(dá)到30%，2020年貴州白酒產(chǎn)量已占全國白酒行業(yè)的30%，酒糟作為工業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)品，如果把酒糟飼料的開發(fā)與有機(jī)制造業(yè)結(jié)合在一起，會產(chǎn)生良好的生產(chǎn)機(jī)制，酒糟能夠得到長期的存儲，使備荒飼料得到解決。酒糟中稻殼能再生利用，使酒廠的成本降低，酒糟中的殼渣不再易發(fā)霉變質(zhì)，解決了酒廠中的污染危害。如果貴州省的酒糟得到開發(fā)利用，那么釀酒原料的利用率將能夠得到極大的改善。使飼用糧食節(jié)約數(shù)萬噸，實(shí)現(xiàn)酒糟變廢為寶。因此，全面綜合利用酒糟在未來發(fā)展勢在必行。

3 結(jié)束語

以貴州省酒糟能源化利用方式及潛力評估為目標(biāo)，探討了貴州省近幾年白酒產(chǎn)量及酒糟產(chǎn)量，白酒企業(yè)分布主要分布在遵義市、貴陽市、畢節(jié)市以及黔東南四個(gè)地區(qū)。其中，貴州省的酒糟分布主要集中在遵義地區(qū)，占據(jù)全省80%，其中仁懷市就占據(jù)75%，貴州省酒糟的主要利用方式包括酒糟生產(chǎn)蛋白飼料、飼料添加劑、食用菌、食用醋等。繼而依據(jù)公式計(jì)算出2021年貴州省酒糟產(chǎn)量若全部能源化利用，所產(chǎn)生的熱量可替代14 236 t 煤所產(chǎn)生的熱量。最后根據(jù)貴州省酒糟分布的特點(diǎn)，以遵義地區(qū)為例設(shè)計(jì)酒糟制備沼氣發(fā)電工藝，如果將該系統(tǒng)投入每戶使用，其可帶來的利潤約為3億元，但是由于所需投入成本較高。在現(xiàn)階段落實(shí)不太理想。相信在未來隨著社會發(fā)展的進(jìn)步，通過科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，貴州省內(nèi)酒糟的利用方式將會得到進(jìn)一步完善。但對于目前多存在的能源化利用困境有以下幾點(diǎn)想法。

1）企業(yè)要加強(qiáng)對于酒糟的認(rèn)識，制定相應(yīng)的酒糟處理計(jì)劃。切記不能將酒糟隨意丟棄，這樣不僅會造成環(huán)境污染還會造成資源浪費(fèi)。

2）企業(yè)要因地制宜，對貴州省酒糟資源分布進(jìn)行系統(tǒng)分析，制定出較為完善合理的收購、利用方案。

3）政府采取相應(yīng)鼓勵(lì)政策，鼓勵(lì)引進(jìn)人才研究酒糟的能源化利用方式，使酒糟的利用得到更加全面的發(fā)展。

4）文章僅對貴州省酒糟利用進(jìn)行分析，在實(shí)際生活中還需更加進(jìn)行細(xì)化，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)分析。