循環(huán)經(jīng)濟(jì)視角下釀酒副產(chǎn)物的綜合利用現(xiàn)狀分析

羅 瓊，曹俊杰，郭 玲，田 璞，龍光華

（貴州省檢測技術(shù)研究應(yīng)用中心，貴州 貴陽 550000）

在我國，酒文化經(jīng)歷了幾千年的傳承，早已成為中華文明的重要組成部分，酒順其自然的成了老百姓餐桌上的常用飲料。因此，我國每年都會生產(chǎn)大量的酒，由此形成的釀酒行業(yè)便在食品工業(yè)中占據(jù)著重要位置，其社會地位更是無可替代。但是由于釀酒行業(yè)在不同地區(qū)工藝技術(shù)及管理水平相差較大，再加上行業(yè)特征，致使該行業(yè)高能耗、高污染、低效率的現(xiàn)狀一直無法得到有效改善。同時，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、人口數(shù)量的增加以及工業(yè)化程度的不斷加深，人們對生活的要求進(jìn)一步提高，人口眾多且老齡化趨勢日益明顯，資源短缺、生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞和環(huán)境遭受重大污染等問題日益凸顯,這一系列問題將是釀酒行業(yè)未來面臨的重要問題，也是對釀酒行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)及管理能力的極大挑戰(zhàn)，以犧牲環(huán)境和資源利用率低為代價換取經(jīng)濟(jì)增長的傳統(tǒng)發(fā)展模式是不可持續(xù)的。因此，如何在有限的資源條件下，既能滿足人們對美好生活的需求，又能不過度的浪費資源及污染環(huán)境，循環(huán)經(jīng)濟(jì)將是釀酒行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新路子和新希望。

1 循環(huán)經(jīng)濟(jì)

1.1 定義及內(nèi)涵

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，按照自然生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動方式運行的具有較高生態(tài)效率的新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，是對物質(zhì)閉環(huán)流動型經(jīng)濟(jì)的簡稱，本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)，要求運用生態(tài)學(xué)規(guī)律來指導(dǎo)人類社會的經(jīng)濟(jì)活動，符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟(jì)增長模式。其目的是通過對資源的高效利用和廢棄物的循環(huán)使用，實現(xiàn)污染物的低排放甚至零排放，保護(hù)日益稀缺的環(huán)境資源，提高資源的利用效率和使用價值，從而達(dá)到社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，不光利用了廢棄物，還減少了廢棄物的排放，真正實現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，是工業(yè)化程度不斷加深的當(dāng)下，解決資源緊缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題的必然選擇。

1.2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)的提出及形成

“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”一詞是20 世紀(jì)60 年代美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家K.波爾丁率先提出，指在自然資源、人以及科學(xué)技術(shù)這個大系統(tǒng)里，在企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費、資源投入及其廢棄的整個過程中，把依賴資源消耗的傳統(tǒng)線性經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變成依靠生態(tài)型資源循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長方式。

我國在20 世紀(jì)90 年代后引入了關(guān)于循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想，隨后對其理論進(jìn)行研究并不斷深入實踐。1998 年引入德國的循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念確立了“3R”原理的中心地位；1999年從可持續(xù)生產(chǎn)的角度對循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行整合；2002年從新興工業(yè)化的角度認(rèn)識循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義；2003年將循環(huán)經(jīng)濟(jì)納入科學(xué)發(fā)展觀，確立物質(zhì)減量化的發(fā)展戰(zhàn)略；2004年，提出從不同的空間規(guī)模（城市、區(qū)域、國家層面）大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

在循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論思想的指導(dǎo)下，我國資源產(chǎn)出率大幅提高，單位能耗大幅下降，資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值大量增加，大大增加了回收和循環(huán)利用各種廢棄物及再生資源的用量，節(jié)能減排效果顯著，同時還增加了相關(guān)工作崗位，為緩解就業(yè)問題做出一定貢獻(xiàn)。同時，循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新取得突破，在清潔生產(chǎn)、廢棄物資源化、資源再生利用、垃圾無害化等領(lǐng)域開發(fā)了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)技術(shù)，迅速填補(bǔ)了國內(nèi)在這方面的技術(shù)空白，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

1.3 循環(huán)經(jīng)濟(jì)的3R原則

循環(huán)經(jīng)濟(jì)的3R（Reducing、Reusing、Recycling）原則，即我們常說的“減量化、再利用、資源化”原則。

1.3.1 減量化原則

減量化原則要求在生產(chǎn)過程中通過改造技術(shù)、采用先進(jìn)設(shè)備和轉(zhuǎn)變管理方式等方法，投入較少的物質(zhì)資源來達(dá)到既定的生產(chǎn)目的，以此提高資源利用率，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放，從而降低對環(huán)境的污染程度。它要求人們從經(jīng)濟(jì)活動的源頭就開始考慮節(jié)約資源和減少污染，預(yù)防廢棄物的產(chǎn)生，而不是產(chǎn)生廢棄物以后再進(jìn)行治理。

1.3.2 再使用原則

再利用原則要求在生產(chǎn)活動中利用管理和技術(shù)將所有物質(zhì)盡可能被反復(fù)多次使用或者多方式使用，同時還要求制造商盡量使用優(yōu)質(zhì)而不是一次性或者劣質(zhì)產(chǎn)品，以此延長產(chǎn)品的使用期，而不是快速地更新?lián)Q代。

1.3.3 再循環(huán)原則

再循環(huán)原則要求生產(chǎn)出來的產(chǎn)品或者廢棄物盡可能地被再次利用，產(chǎn)品能在其使用功能完成后重新變成可以利用的資源，而不是垃圾，廢棄物通過處理還能變成資源被再次利用或者另作他用，或者經(jīng)無害化處理以降低對環(huán)境的污染。

2 循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式下釀酒副產(chǎn)物的綜合利用

2.1 釀酒副產(chǎn)物的產(chǎn)生、種類及所含成分

釀酒副產(chǎn)物主要有：釀酒底鍋水，即白酒蒸餾和糧食糊化時水蒸氣在糟醅中反復(fù)冷凝下沉聚集在鍋底中與原有水分形成的混合液體，主要含有雜醇油、乳酸乙酯等物質(zhì)；釀酒尾水,即摘取尾酒后蒸糧或排酸過程中產(chǎn)生的冷卻水，主要含有有機(jī)酸類(己酸、丁酸、乙酸、乳酸等)、各種酯類（丁酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、己酸乙酯等）、乙醛、甲醇等成分；釀酒丟糟，是糟醅發(fā)酵及蒸餾取酒后殘余的一般固體廢棄物，主要含有各種醛類、酸類、醇類及酯類物質(zhì)等；釀酒黃水，即糟醅發(fā)酵過程中產(chǎn)生水分從糟醅上部向下沉淀聚集，同時攜帶多種營養(yǎng)物質(zhì)、風(fēng)味成分形成的黃色或者褐色帶有特殊風(fēng)味的液體，主要含有醇類、酸類、酚類、酯類、烯烴類及其他類等成分；釀酒清洗水，是在生產(chǎn)過程中，清洗設(shè)備設(shè)施、工具、場地時產(chǎn)生的廢水；污泥，是釀酒廢水在處理過程中產(chǎn)生的固態(tài)副產(chǎn)物，主要含有有機(jī)質(zhì)、菌體殘渣等物質(zhì)。

2.2 黃水的利用現(xiàn)狀

2.2.1 黃水的抑菌特性

黃水中含有多種有益微生物及各種酸、醇、酯等，這些物質(zhì)具有一定的抗菌能力，徐亞超等通過研究發(fā)現(xiàn)，黃水對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌和沙門氏菌4 種細(xì)菌以及青霉、曲霉2 種真菌具有很好的抑菌活性，黃水呈酸性時抑菌活性增強(qiáng)，呈堿性時抑菌活性稍有下降，但活性仍較高；經(jīng)高溫處理后，抑菌活性稍有下降；紫外線對其抑菌活性幾乎無影響；隨著糖含量和鹽含量的增加，抑菌活性稍有增強(qiáng)；金屬離子對其抑菌穩(wěn)定性幾乎無影響，而且Fe還有增強(qiáng)其抑菌活性的作用。

2.2.2 制備酯化液

黃水中含有多種香味物質(zhì)、微量成分及有益微生物等，如果充分加以利用，便可減少資源浪費，降低生產(chǎn)成本，同時減少環(huán)境污染，唐麗云等利用黃水制備酯化液來提高濃香型白酒質(zhì)量，以提高濃香型白酒優(yōu)質(zhì)品率，降低生產(chǎn)成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

2.2.3 生產(chǎn)乳酸

黃水含有豐富的乳酸菌、丁酸菌、己酸菌、酵母菌等微生物資源，羅惠波等從黃水中分離、篩選乳酸菌產(chǎn)生乳酸的能力明顯高于直接從黃水中分離得的乳酸菌，這為黃水以后在生產(chǎn)乳酸方面的發(fā)展提供了參考。

2.2.4 作為白酒調(diào)味液

黃水中含有多種呈香呈味物質(zhì)，張宿義等將黃水在高活性生物酶的作用下，經(jīng)催化熱裂后制作黃水調(diào)味液，該黃水調(diào)味液具有窖香、糟香的復(fù)合香和尾凈的特點。采用它對新型白酒進(jìn)行調(diào)味，能改善酒質(zhì)，增強(qiáng)白酒口感，同時可以降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染。

2.2.5 制備窖泥培養(yǎng)液

黃水中含有釀酒功能微生物及微生物生長所需的碳源、氮源等，如果向窖池中加黃水，相當(dāng)于向窖泥接種釀酒功能菌，這樣能避免由于養(yǎng)窖不當(dāng)而造成窖池的退化和老化，效果優(yōu)于傳統(tǒng)養(yǎng)窖方式，同時還能循環(huán)利用黃水，降低成本，減少對環(huán)境的污染。

2.3 釀酒丟糟的利用

2.3.1 生產(chǎn)高蛋白飼料

丟糟中纖維素和粗蛋白的含量大，可考慮將其做成高蛋白飼料。張玉誠等利用幾種混菌將丟糟進(jìn)行發(fā)酵，結(jié)果飼料蛋白含量和總氨基酸含量得到大幅提高，發(fā)酵后的丟糟用于加工飼料，不僅循環(huán)使用丟糟，讓資源得以再次利用，同時取得了較好的生產(chǎn)效益和環(huán)境效益。

2.3.2 制作調(diào)味品

丟糟中含有大量蛋白質(zhì)、多種微量元素、有益微生物及各種酶等物質(zhì)，能提高調(diào)味品風(fēng)味，可再次利用其生產(chǎn)醬油、醋等調(diào)味品，范文權(quán)、岳德宏等將丟糟回收利用，進(jìn)行二次發(fā)酵生產(chǎn)食醋和醬油，得到的產(chǎn)品在感官、理化指標(biāo)和質(zhì)量上均優(yōu)于傳統(tǒng)發(fā)酵。

2.3.3 生產(chǎn)有機(jī)肥料

丟糟中含有大量氮源、碳源及微量元素等，是生產(chǎn)有機(jī)肥的理想原料，王海燕等對酒糟進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝研究，用其研究出的工藝制備的生物有機(jī)肥,其成品各項指標(biāo)基本符合農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的有機(jī)肥料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.4 生產(chǎn)食用菌

用丟糟作為培養(yǎng)食用菌的材料，既能充分利用資源，提高丟糟的利用率，也能降低食用菌生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，何元麗等利用多糧濃香型白酒酒糟生產(chǎn)猴頭菇，取得了較為理想的生產(chǎn)效益。

2.3.5 用于開發(fā)生物質(zhì)燃料

酒糟燃料具有良好燃燒性能，還能大幅度減少有害氣體的排放，降低對環(huán)境的污染，實現(xiàn)節(jié)能減排，可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用，張宿義將酒糟干燥成型轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)燃料棒，取得了較好的環(huán)境效益，實現(xiàn)了丟糟的資源化、減量化綜合利用。

2.4 釀酒廢水的利用

釀酒廢水主要有釀酒底鍋水，釀酒尾水，釀酒清洗水，這些廢水中含有大量的懸浮物，COD 和BOD，如果直接排放，必然造成環(huán)境污染，因此，須對其進(jìn)行再次利用或者無害化處理后才能排放。黃桂珍利用釀酒廢水中的有機(jī)成分發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，生產(chǎn)的沼氣又用來作為燃料燒鍋爐，供白酒蒸餾用蒸汽，由此實現(xiàn)了釀酒廢水的循環(huán)利用，降低了酒企的生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境的污染。宋柯利用超臨界CO萃取技術(shù)從白酒發(fā)酵副產(chǎn)物中提取酒用香味物質(zhì)，對新型白酒進(jìn)行調(diào)味,對提高酒質(zhì)、增加酒體復(fù)雜微量成分具有明顯的效果。張超等構(gòu)建了釀造用水循環(huán)回收系統(tǒng)，通過對冷卻水進(jìn)行回收后再加以利用，提高了釀酒廢水的利用效率。宋杰書用“生化+物化”的方法處理底鍋水，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

2.5 污泥的利用

目前，污泥主要應(yīng)用于生產(chǎn)肥料和提取蛋白質(zhì)。

3 發(fā)展釀酒行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)可行性策略

當(dāng)前,循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念在全球不斷深入人心,越來越成為經(jīng)濟(jì)社會關(guān)注的焦點。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,是落實科學(xué)發(fā)展觀,促使我國人口、資源與環(huán)境相協(xié)調(diào),推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展的關(guān)鍵舉措。釀酒行業(yè)作為中國傳統(tǒng)釀造行業(yè)，其在食品工業(yè)中的地位舉足輕重，我國每年生產(chǎn)大量的酒類飲料，因此會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，而副產(chǎn)物的處理將是各大酒企重點關(guān)注的問題。因此，針對釀酒行業(yè)特殊性及產(chǎn)生的副產(chǎn)物的各種特性，擬出了釀酒行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的幾條可行性策略，助力釀酒行業(yè)在循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路上更好更持續(xù)的發(fā)展。

3.1 加強(qiáng)源頭管理，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)

循環(huán)經(jīng)濟(jì)的3R 原則之一便是“減量化”，該原則要求從源頭就要控制原輔材料的用量，以減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。作為酒企可以通過技術(shù)改造、轉(zhuǎn)變管理方式和使用能耗小、污染小、可再生、能循環(huán)使用的原輔材料進(jìn)行生產(chǎn)。

3.2 制定相關(guān)規(guī)章制度，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供制度保障

結(jié)合實際情況，制定適合發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路的相關(guān)規(guī)章制度，并用此制度來指導(dǎo)和規(guī)范生產(chǎn)中的行為，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)下去奠定制度基礎(chǔ)。

3.3 加強(qiáng)宣傳和教育，讓循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念深入人心

對相關(guān)工作人員進(jìn)行大力宣傳和教育培訓(xùn)，讓循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念深入人心，指導(dǎo)人們在實際生產(chǎn)活動中踐行循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路。

3.4 運用釀酒行業(yè)的周期性和特殊性，充分利用副產(chǎn)物

在實際生產(chǎn)中，可利用釀酒行業(yè)周期性和特殊性，對副產(chǎn)物進(jìn)行循環(huán)使用，如釀酒產(chǎn)生的廢水通過處理后，還可以作為下一輪釀酒需要的冷卻水、清潔水等，黃水和丟糟可以制成窖泥培養(yǎng)液來養(yǎng)窖，為下一輪或之后的釀酒做好發(fā)酵準(zhǔn)備。

3.5 建立釀酒產(chǎn)業(yè)的信息化管理體系，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供便捷的交流平臺

當(dāng)今時代是信息時代，是大數(shù)據(jù)的時代，建立釀酒行業(yè)的信息化管理體系，可以實現(xiàn)行業(yè)間的信息共享，彼此間進(jìn)行技術(shù)交流，經(jīng)驗共享，互相取長補(bǔ)短，為釀酒行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供快速便捷的交流平臺。

3.6 完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價和考核指標(biāo)體系，全員參與全員重視

完善循環(huán)經(jīng)濟(jì)評價和考核指標(biāo)體系，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的各種效益與每個人的切身利益掛鉤，使得每個人都去參與，都去重視，為循環(huán)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展積蓄力量。

4 展望

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是將傳統(tǒng)的“資源—產(chǎn)品—廢棄物排放”的開環(huán)式經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源—產(chǎn)品—廢棄物—再生資源”的閉環(huán)式經(jīng)濟(jì)，通過以最小的成本獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，使有限資源得到無限循環(huán)利用，提高了資源的利用效率，保證了釀造所需物資的持續(xù)供給，緩解了企業(yè)的資源緊缺問題，降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時也減輕了對環(huán)境的污染。

由于釀酒行業(yè)的特殊性，釀酒行業(yè)和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系密切，釀酒行業(yè)的生態(tài)化是大勢所趨，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路亦將成為釀酒行業(yè)的重要發(fā)展方向。未來的發(fā)展中，我們要一以貫之的踐行循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路，方能向人與生態(tài)環(huán)境、人與釀酒行業(yè)、釀酒行業(yè)與生態(tài)壞境、以及經(jīng)濟(jì)、社會與生態(tài)環(huán)境和諧共生的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)前進(jìn)。