白酒丢糟是粮糟经发酵、蒸馏、取酒后的副产物，是白酒生产中不再用于酿酒发酵的物料[1]。对比整个酿酒行业，白酒行业产生的丢糟是最多的，生产1 t白酒约产生3～4 t丢糟[2]。据中国酒协发布的数据，2023年全国白酒行业实现总产量629万kL，这将产生约2 000万t丢糟。由于白酒丢糟中富含纤维素、淀粉、蛋白质、氨基酸、脂肪酸等有机成分[3-4]，且丢糟水分含量通常较高，状态疏松，堆积存放时易腐易霉；若通过丢弃或焚烧等方式处理，均会造成严重的环境污染和生态破坏。若能将丢糟进行资源化利用，不仅能降低环境污染风险，也能为企业创收，同时对白酒行业的产业链的延伸，推动行业发展循环经济具有现实意义。
近年来，关于白酒丢糟资源化利用的研究覆盖到了多个方面，成果颇丰，为丢糟的充分利用提供了较多的技术手段，其中包括生产饲料[5]、有机肥[6]、食品[7]、日用品[8]等方面。同时，随着白酒行业的持续发展，以白酒制造为主导的专业化、集群化园区不断建设[9]，使得白酒生产及配套企业向园区聚集，有效提高了白酒生产集中度和产业的集群发展，也为白酒酿造副产物的回收提供了有利条件。本文总结了白酒丢糟的主要营养成分组成，同时综述了近年来有关白酒丢糟资源化利用的研究进展，以期为白酒丢糟的回收利用提供技术参考，推动白酒产业绿色循环发展。
1 白酒丢糟主要营养成分
中国白酒香型众多，生产工艺大不相同，如酱香型白酒的12987工艺、浓香型白酒的续糟配料工艺等[10]。由于酿酒生产的原料主要为高粱、小麦等谷物，因此白酒丢糟中仍含有较多的粗蛋白、粗纤维、粗淀粉等营养成分（见表1），尤其是粗蛋白、粗纤维含量较为丰富[14]，甚至超过原粮高粱。但丢糟的营养物质与发酵工艺、糠壳辅料用量、曲药用量、原粮特点等息息相关，因此不同类型丢糟中营养成分具有一定差异。以丢糟产生量最大的浓香、酱香、大曲清香丢糟为例，虽其生产原料均以高粱、小麦为主，但受发酵工艺、配料要求等因素的影响，丢糟粗蛋白、粗脂肪含量依次为酱香＞浓香＞清香，而粗淀粉、粗纤维含量依次为浓香＞酱香＞清香；而小曲清香酒的玉米丢糟由于其仅进行一轮发酵且发酵时间短，原料自身粗脂肪等物质含量丰富的特点，因此营养残留最为丰富，其粗淀粉、粗蛋白、无氮浸出物等多种营养物质含量均处于较高水平。除此之外，白酒丢糟中还含有钙、铁、锌、锰等多种矿物质以及单宁、硅等抗营养因子，由于丢糟易变质，还可能会产生黄曲霉毒素、呕吐毒素等有害物质[15]，因此难以远程运输，一定程度上限制了丢糟的开发利用。
表1 白酒丢糟成分
Table 1 Components of Baijiu distiller's grain%
项目水分粗淀粉 粗蛋白 粗脂肪 粗纤维 灰分 无氮浸出物参考文献浓香丢糟酱香丢糟清香丢糟玉米丢糟高粱58.42 56.47 61.05 72.12 11.3～14.4 13.68 12.2 8.52 20.92 69.5～84.6 16.75 24.12 6.99 21.45 9.7～11.0 4.83 7.95 2.53 13.85 1.3～2.4 28.57 17.12 10.46 11.39-9.91 10.13-1.97-29.33 29.37-43.13-[11][11][12][11][13]
2 白酒丢糟资源化利用方式
2.1 生产丢糟酒
白酒丢糟虽然是发酵、蒸馏取酒后的副产物，但实际上丢糟中仍含有丰富的粗蛋白、淀粉等营养物质以及大量有机酸、酯类等风味物质残留[16]。因此可加以利用，再次发酵为丢糟酒。但白酒丢糟通常酸度较高，再次糖化发酵困难[17]，因此通常需要采用强化曲、高酶活菌种、酶制剂等进行丢糟发酵制酒。
刘家兴[18]为充分利用浓香型白酒双轮底丢糟的营养物质以及风味前体物质，通过在丢糟中加入活性干酵母、生香酵母、糖化酶、高温曲等发酵制得香醅，通过串蒸香醅所取得的原酒在总酸、总酯、己酸乙酯等指标均超过国家优级标准，为公司产生了良好的经济效益。该技术方法不仅发酵时间大幅缩短，且酒质较好，为优质丢糟酒的生产及企业的降本增效提供了有效的技术手段。杨第芹[19]通过采用在酱香酒醅及大曲中筛选获取的耐高温、耐酒精酵母生产丢糟酒，出酒率较对照组提升了近一倍，且酯类、醇类等风味物质更加丰富，所产丢糟酒符合酱香白酒优级理化指标要求。秦广利等[20]利用了丢糟中纤维素含量高的特点，通过将纤维素酶与酱香型白酒翻沙工艺相结合，提高了丢糟中的还原糖含量，使丢糟出酒率达到了31.39%，所得白酒满足各项卫生指标且达到优质酱香白酒的要求。
由此可见，通过一定技术手段，再次利用丢糟发酵生产丢糟酒，能增加一定的产出，但也存在一些问题：一是丢糟由于未投粮，产量较小，通常需要使用食用酒精进行串蒸提取糟醅风味，因此不符合固态法白酒生产要求，故降低了其价值；二是丢糟酒生产完毕，仍会产生几乎等量的丢糟待处理。因此，针对丢糟处理还需开发更多的后端多级处理技术，如堆肥、饲料开发、功能物质提取等。
2.2 白酒丢糟有机肥堆制及应用
堆肥是指在控制条件下，利用自然界广泛存在的微生物，促进来源于生物的有机废物发生生物稳定作用，使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程[21]。采用白酒丢糟生产有机肥具有安全性高、氮损较小、产肥腐殖酸含量高等优点，同时具有绿色高效、处理量大、适用面广、可与多种废弃物复配等特点[22]，因此丢糟堆肥具有广阔的应用前景。
丢糟堆肥通常会加入功能微生物、营养调节剂、疏松剂、特定目的调节剂等辅料以优化堆肥条件，从而提高堆肥效果[23]。刘阳等[24]以白酒丢糟和酿酒废水污泥为原料，采用自研好氧堆肥设备堆肥，发现丢糟与污泥体积比为2∶1时进行堆肥，有机质降解率、铵氮、硝氮、总碳、总氮等指标均为较好水平，满足腐熟的要求。刘林培等[25]将桑葚酒糟、白酒丢糟、吹糠灰按2∶9∶9的比例，加入复合发酵菌剂进行好氧堆肥，所得有机肥总氮、氨态氮、硝态氮、有机质、碳氮比等多项指标均处较优水平，其腐熟时间大约为20～25 d，种子萌发指数达103.93%。
丢糟有机肥在一些应用研究中，也取得了良好的效果。潘婉舒[26]等采用鲜酒糟、菜籽饼、发酵菌剂、牛粪按一定配比进行丢糟有机肥制备，并对小白菜和莴笋进行肥效实验。结果发现丢糟有机肥的有机质、腐殖质总碳含量、总营养物质含量，均符合国家的有机肥农业标准要求；且在肥效试验中，小白菜增长量＞145%，莴笋最高增长量为176.17%。白酒丢糟有机肥在实际施用中不仅具有良好的肥效，还表现出较好的土壤改善效果。黄亚东等[27]以白酒丢糟、小麦秸秆为原料，加入枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌等菌种，堆制发酵腐熟20 d制备有机肥，并栽种高粱进行农田施肥试验。结果表明，施用丢糟有机肥所种植高粱在株高、茎粗、成穗率、产量等方面均优于施用农家肥和商业有机肥。重要的是，在连续施用丢糟有机肥3年后，试验土壤中的有机质、全氮、全磷及全钾含量均大幅度提高，pH值平均下降10.8%，表明该有机肥能有效提升土壤的肥效、降低土壤酸度，是良好的土壤改良剂。此外，白酒丢糟有机肥在豆角[28]、烟草[29]、水稻[30]、玉米[31]等作物种植中均表现出良好的效果，且具有增加土壤肥力，改良盐碱土壤的功能[32]。
2.3 生产白酒丢糟饲料
白酒糟按照国际饲料分类属于粗饲料，直接投喂牲畜，适口性较差，不易消化吸收。若直接加工为酒糟饲料粉，其价值不高，仍为低档的初级饲料原料[33-34]，且鲜酒糟易变质，不易长期储存和转运，直接饲喂动物伴有一定的中毒风险[35]。因此需要采取适当的加工技术，可提升酒糟饲料的安全性和饲养价值。
通过将鲜酒糟干燥，去除酒糟中营养妨碍物——稻壳，酒糟饲料中的粗纤维可达到饲料标准范围内，粗蛋白含量提升20%，氨基酸成分均衡，产品质量和均匀度能满足ZB B-46003-88生长肥育猪用混合饲料的要求[36]。在利用白酒糟制作混合青贮饲料的研究中发现，其不仅能延长饲料储存时间，还可以把适口性差、质地粗硬、木质素含量高的原料变成气味酸甜、适口性较好的粗饲料。樊雪莹[37]在酒糟与玉米秸秆混合青贮的研究中发现，添加60%酒糟的青贮饲料其干物质和粗蛋白含量显著高于其余处理组，同时乳酸含量显著增加，铵态氮含量降低，青贮品质较好。赵圆圆等[38]发现用茅台酒糟与芭蕉叶按一定比例青贮，可以改善青贮饲料品质，且酒糟和芭蕉叶比例为6∶4时青贮品质最佳。此外，研究者还将酒糟与花生秧[39]、构树[40]、皇竹草[41]、紫花苜蓿[42]等多种原料进行混合青贮，均取得了良好效果。
随着生物发酵技术的发展，利用白酒丢糟开发蛋白饲料，也是实现丢糟增值的重要途径。孙银珠[43]通过使用纤维素复合制剂降解酒糟纤维素，使得酒糟粗纤维降低55.02%，酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤木质素均得到了显著的降解，为酒糟的蛋白转化提供了有利条件；随即在混合菌种的发酵下，真蛋白和粗蛋白含量分别达到28.76%和19.78%，相比发酵前分别提高了64.16%和45.87%。刘鹏[44]利用白酒糟为原料，加入产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌和米根霉发酵生产蛋白饲料，其粗蛋白和真蛋白含量分别达到29.13%、22.43%，较发酵前分别提高了62.01%、76.34%，粗纤维含量降低至12.37%，较发酵前降低了47.20%，该方式发酵所得蛋白饲料色泽和气味均较好。
此外，不少学者对白酒丢糟饲料在实际应用中也做了大量评估验证。陈颀[45]等采用全收粪法测定猪对白酒糟酿酒酵母培养物中营养物质的全消化道表观消化率，从而评估了白酒糟酿酒酵母培养物在猪饲料的应用价值。结果表明，猪对该白酒糟酿酒酵母培养物中干物质、总能、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维和粗灰分的全消化道表观消化率分别为48.79%、38.33%、54.15%、82.94%、23.17%和20.29%，消化能为11.75 MJ/kg；同时必需氨基酸和非必需氨基酸消化率分别达72.38%、69.37%，该白酒糟酿酒酵母培养物可很好的应用于猪饲料生产。除此之外，以白酒丢糟为原料开发的饲料，在水产动物[46-47]、家禽[48]、反刍动物[49]、兔[50]等多种动物的喂养中，对饲喂动物的生长性能提高均有良好的表现。
2.4 栽培食用菌
利用白酒丢糟栽培食用菌是一种可持续循环发展的模式，随着食用菌栽培技术的发展，白酒丢糟栽培食用菌技术越来越受到重视，在一些地区已实现规模化生产。
刘连成[51]利用酒糟和棉籽壳为主要碳源基质进行猴头菇的栽培试验，发现采用酒糟和棉籽壳作为菌种有机碳源，培养基质营养和透气性得到明显改善；基质配方为酒糟52%、棉籽24%、麦20%、石1.5%、蔗1%、过磷酸钙1.5%时栽培效果最佳，产量可达950.4 g/袋，生物学效率最达86.40%，投入产出比达到37.03。刘巧荣等[52]用加玉米酒糟代替部分米糠的新配方进行真姬菇工厂化栽培试验，并对出其菇形状与常规配方对比发现，基质中加入玉米酒糟不仅不影响真姬菇菌丝生长及子实体的朵形、色泽、出菇均匀性和菌柄长度，而且能够促进菌盖直径和菌柄直径的增大，显著提高产量和生物转化率。王涛等[53]采用浓香型白酒丢糟为主要原料进行秀珍菇栽培研究，当基质配方为鲜丢糟80%、棉籽壳12%、麸皮5%、石膏粉1%、石灰1%、蔗糖1%时，相较常规配方，秀珍菇生产周期缩短近10 d，转化率提高了10%。此外，还有很多关于利用白酒丢糟作为基质栽培平菇[54]、鸡腿菇[55]、金针菇[56]、茶树菇[57]等食用菌的研究报道。由此可见，白酒丢糟充当食用菌栽培的基质具有较好的可行性，为丢糟的资源化利用提供了重要途径。
2.5 生产日用品
近年来，随着越来越多研究者对白酒丢糟资源化利用方式的探索，在人们生活日常用品方面也取得了重要成果，例如用丢糟生产调味品、燃料等。
早在20世纪90年代，便开始有利用丢糟萃取液酿醋的研究报道[58]。相较与传统酿醋工艺，采用丢糟再次发酵制醋也可达到国家食醋标准，并能大幅降低酿造成本[59]。张超等[60]通过使用蛋白酶和糖化酶酶解丢糟成分，加入酿酒副产物——黄水、酒尾调整酒精度，接种4%醋酸菌发酵制醋，所得醋液醋酸含量为48.32 g/L、游离氨基酸含量34.26 g/L，相较于粮食酿醋，游离氨基酸含量明显增加，食醋鲜味与品质有明显提升。在耿丽晶等[61]利用鲜酒糟酿醋的研究中也得到了相似结果，且发现影响酒糟醋风味的主要因素为发酵温度、初始酒精度。在酱油酿制方面，闻宗磊[62]采用低盐固态酿造工艺进行酒糟豆粕制曲，发现在一定条件下，酒糟代替豆粕含量为43.5%时，成曲中性蛋白酶活力达1362.35U/g，所发酵制得的酒糟酱油氨基酸态氮达1.12g/mL，蛋白质利用率达72.7%，且感官指标、主要理化指标、微生物指标均符合国家酿造酱油卫生标准。
在利用丢糟制备燃料方面，刘绪等[63]通过研究表明，在丢糟含水率14%，成型压力100 MPa，成型温度280 ℃的条件下，丢糟燃料成型速度最快、质量最稳定、得率最高；与燃煤相比，丢糟燃料具有燃烧灰分低、锅炉效率高、挥发分高、易于点燃和燃烧等优点。此外，还可以通过催化热解工艺对丢糟进行处理以获取高热值气态产物或富氢合成气[64]，并利用催化热解的固体产物——酒糟生物炭制备吸附材料和Fe3O4改性材料等[65]。因此，利用酒糟为原料可制备新型清洁能源，一定程度上可实现燃料替代。
2.6 提取功能活性物质
白酒丢糟由于是原料经多菌、多酶共同作用下，发酵取酒后的副产物，因此含有蛋白（肽）类、多酚、黄酮等多种生物活性物质。这些活性物质的提取及利用符合丢糟多级利用的要求，也是提升丢糟附加值的重要方式之一，在保健品、医药等领域具有广泛的前景。
晏俊玲等[66]在10种深共熔溶剂中筛选出氯化胆碱-果糖为最佳的深共熔溶剂体系，在提取工艺为深共熔溶剂含水率41%、提取时间31 min、液料比31∶1（mL∶g）、提取温度40 ℃时，测得酒糟多酚含量为6.28 mg没食子酸当量（gallic acid equivalent，GAE）/g，且通过试验表明，酒糟多酚提取物具有较强抗氧化和降血糖能力。杨杰[67]通过超声波辅助法提取白酒糟黄酮类物质，采用LH-20葡聚糖凝胶分离纯化出8种黄酮类化合物，并利用金属有机骨架对酒糟总黄酮进行负载，该载药体系显著提高了酒糟黄酮的抗氧化能力和抗菌活性。在丢糟多肽提取研究方面，姜云松[68]通过蛋白酶降解酒糟蛋白，采用超滤、大孔吸附树脂XAD-16、凝胶色谱、以及高效液相色谱等方法分离纯化酒糟多肽，最终鉴定出了氨基酸组成为Aa-Tyr-Ile（Leu）（AYI（L））和Asp-Arg-Glu-Ile（Leu）（DREI（L））四种多肽。同时通过试验表明，这四种肽在体外化学和细胞抗氧化实验中表现出了一定的抗氧化能力，且肽AYI和DREI还具有血管紧张素转化酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制活性。魏冬等[69]采用超滤、反相高效液相色谱法分离提取酒糟中的水溶性多肽，共分离鉴定出30种多肽，其中包括6种ACE抑制肽，2种抗氧化肽和1种抑制紫外线引起红斑的功能短肽。此外，还有研究通过分离酒糟中蛋白质制成具有保鲜作用的食品外包装薄膜[70]，以及利用酒糟提取液制得面膜[71]等，这些均为丢糟的利用提供了新的途径。
目前，市场上关于利用丢糟功能物质开发的产品很少，主要限制于功能物质纯化流程复杂、物质功能特性研究薄弱、产品开发成本高等。但毫无疑问，这是提升丢糟附加值较好的方式。相信随着技术、设备的升级，以丢糟功能物质为基础的产品将在食品、保健、医药等领域越来越丰富。
3 展望
目前，关于白酒丢糟的资源化利用的研究主要集中在丢糟中残淀、纤维素、蛋白质等有机物的降解和及其二次利用。虽然研究者提出了多种资源化利用方式，但在实际应用中也存在一些问题：如制程复杂、投入成本高等，导致难以规模化生产。综合经济、环保、处理技术、处理规模和难易程度等方面考虑，目前还是以生产丢糟饲料、堆肥等处理方式为主。研究表明，白酒丢糟中含有较多的生物活性物质及其他天然物质，如多酚、膳食纤维、天然色素等，但目前对这些功能物质的开发利用较少。因此，今后对丢糟中功能物质的深入研究及开发利用，在保健品、化妆品、食品等领域具有广阔的前景，这也是成为丢糟多级利用及经济价值提升的重要方式。
随着当今社会对生态环境的愈加重视，丢糟资源化利用方式应更加强调生态化，由此微生物工程、酶工程等生物技术的深入研究及应用将会发挥重大价值。在未来，丢糟资源化利用必将成为白酒企业内循环模式的重要一环。因此，白酒行业需与饲料、能源、农业等产业紧密合作，形成完善的丢糟综合利用的产业链，提高丢糟制品的质量及经济效益。
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