點“水”成金！成都這個研究團隊將釀酒廢水變成每噸價值3000元產品｜有點意思·成都經濟一線觀察

封面新聞記者 陳彥霏 受訪者供圖

一杯醇香白酒背后，曾有著每噸倒貼30元廢水處理費的“苦澀”。中國科學院成都生物研究所的科學家們，卻發明了讓苦澀變甘甜的“點金術”，將廢水變為每噸附加值3000元的產品。

在中國科學院成都生物研究所一座實驗樓的四層，穿過幾間彌漫著特殊發酵氣味的實驗室，盡頭藏著一間由辦公室改造的“風味實驗室”。這里的長桌上，擺放著白酒、果汁和各類飲料，研究員朱曉宇正將一種名為“己酸乙酯”的有機化合物滴入調酒杯中。

這種被她稱為“白酒靈魂香料”的己酸乙酯，正是她和團隊歷經數年攻關，從白酒釀造產生的廢棄“黃水”中提煉出來的珍貴產物。這場“變廢為寶”的逆襲是如何產生的？有點意思·成都經濟一線觀察記者帶你一起走進這背后的故事。

團隊在進行菌種培養制備

廢水的逆襲

白酒釀造過程中，糧食在窖池發酵后會產生一種黃色液體，業內稱為“黃水”。這種廢水有機質濃度高，處理成本不菲，尤其是對中小酒企來說，達標排放更是一個棘手難題。

“黃水看起來跟咖啡差不多，聞起來酸酸的，pH值只有3-4。”朱曉宇打了個生動的比方，“就像白酒是提取糧食精華，玫瑰精油是提取玫瑰精華。白酒釀造會產生黃水，玫瑰精油蒸餾會產生純露。不同的是，純露可以直接用，而黃水卻成了負擔。”

團隊偶然發現，黃水中富含的乳酸和糖類，恰是己酸菌的“美食”，而己酸，正是白酒風味體系中的關鍵呈香物質。

“那一刻我們想，既然玫瑰蒸餾的副產物能成純露，黃水為什么不能？”朱曉宇回憶道，“我們偶然發現了一條新的代謝路徑和一種能利用乳酸合成己酸的細菌。既然黃水中有大量乳酸，那么它就有可能被‘點水成香’。”

對普通消費者而言，己酸正是讓白酒“窖香濃郁”的靈魂香料。“窖香中撲鼻而來的物質，首先就是己酸乙酯。”朱曉宇拿起一個樣品瓶介紹，“這是一種濃郁的果香，人體對其很敏感，很低濃度就能聞到。”正是這種物質，成就了白酒的獨特風味。

“黃水”發酵后提取的香料

微觀世界的“團隊建設”

從科學發現到技術成功，這條路上充滿了意想不到的挑戰。

“在傳統的釀酒過程中，留下的黃水里富含大量的乳酸。好比是一堆散落在地上的玉石碎料。這些碎料（乳酸）雖然本質上也是玉，質地優良，但因為個頭太小、太零碎，無法被雕刻成大件的器物。在過去，這些碎料往往被視為無用的廢棄物，甚至變成了讓人頭疼的垃圾。”朱曉宇介紹。

科研團隊最初走了彎路。“我們最開始就像‘迷信天才’一樣，只想培養‘玉石工匠’——己酸菌。”朱曉宇坦言。但很快他們發現，這位“工匠”雖然手藝絕倫，但性格嬌氣，在實驗室環境中效率不高，還有退化的風險。

“這個轉變，是我們從‘迷信天才’到‘相信團隊’的認知升級。”朱曉宇說。他們決定為這位核心工匠組建一個“超強團隊”。

在這個微觀世界的“高效項目組”中，不同菌種各司其職：乳酸菌擔任“原料預處理專員”，負責把黃水里復雜的成分“嚼碎”，轉化成己酸菌最順手的形態；己酸菌作為“核心工匠”，專注于碳鏈延長；甲烷菌則像“后勤清潔工”，時刻守在旁邊，把工匠干活時產生的氫氣廢料迅速移走，保證工作環境清爽。

組建團隊只是第一步，馴化這個微觀團隊的過程，讓研究人員體驗了一把“當父母”的感覺。“在馴化初期，我們就是‘新手爸媽’。”朱曉宇笑著說，“這些微生物需要精心照料，不能餓著，也不能撐著，否則都會‘生病’——表現出干活不積極，或者干脆罷工。溫度低了，就像熊一樣冬眠了；溫度高了，就中暑了。這些邊界都是一點點試錯試出來的。”

有一次意外讓整個團隊記憶猶新。“有一次，發酵罐的溫控壞了，一直加熱，就把整罐菌液給煮了。我們早上過來的時候都傻眼了，全罐都倒掉了，只能重新培養。” 朱曉宇回憶道，“偏偏那批菌種是答應給甲方的，交付日期就在眼前，我們不得不重新培養，連軸轉想辦法加快制備速度。那幾天壓力大到崩潰。”

更大的考驗在10噸級工業試驗時到來。團隊投入的2噸菌種活性一度急劇下降，幾乎“停擺”。“10噸的第一次啟動，我們都是戰戰兢兢的。”朱曉宇的表情變得嚴肅，“我們第一次啟動準備不充分，抱著僥幸心理，所以啟動之初，緊張得難以入眠。”

結果確實往壞的方向發展，發酵系統最后停了。“但是就像醫生，在病人心臟停了后，還會努力讓心臟重新跳動起來，畢竟生命只有一次。對于我們來說也是，菌種只有一份啊。”朱曉宇說，“如果再制備這么多菌種，要很長時間，合作企業是不會答應的。”

基于對菌種的深入了解，團隊將整個培養策略重新設計了一次。“依然是戰戰兢兢，不過，這一次，菌種活了。而且我們非常擔心的后遺癥，比如雜菌問題，也沒有發生。”團隊松了一口氣：“活了的時候，我們的心情像是中了彩票，感到很幸運。”

從實驗室到餐桌

在朱曉宇的“風味實驗室”里，架子上擺滿了各種樣品。研究人員用己酸乙酯調酒，發現它能讓伏特加和果汁更融洽地結合，呈現出“低度酒、高度香”的特點。

蒸餾出來的調味酒

基于這種特點，朱曉宇表示，未來可能開發出有白酒香氣卻無酒精負擔的飲品，甚至開啟個人調酒時代。

這項技術還能大幅提升白酒的發酵效率與優級酒率。傳統的濃香型白酒需要多年才能形成的醇厚酒香，這項技術通過制備高效己酸菌液賦能窖泥，有潛力將這一漫長過程大幅縮短。

對于消費者而言，這意味著未來有可能以更親民的價格，品嘗到風味更醇厚的白酒。“老百姓喝的口糧酒，我們的技術可以改善口感，理論上會讓白酒品質提升的同時，價格不變甚至降低。”朱曉宇說。

目前，該技術已在南北兩家知名白酒企業推廣落地，建成并穩定運行國內兩條己酸生物制造工業生產線。

展望未來，朱曉宇表示：“在日常生活中，只要是吃的，都可以加一點，就看市場和個人喜好。另外一個維度，就是技術的應用前景。這套思路理論上可以拓展到其他富含有機質的生產廢水中——前提是沒有被污染。我們真正想做的，是以己酸為平臺化合物，構建一個資源循環利用的生物制造體系：己酸可以進一步轉化為中鏈聚羥基烷酸酯（mcl-PHA），這是一種可降解的生物塑料，可用于制造組織工程支架、生物縫合線、藥物緩釋載體等醫用材料——植入人體后能自然降解，無需二次手術取出；同時，己酸也有潛力通過生物氧化途徑轉化為己二酸，進而合成尼龍——這種材料從沖鋒衣到汽車零部件無處不在。當然，這些探索才剛剛開始，技術、產業、市場都還有很長的路要走。”