从实验室的锥形瓶，到酒厂的中试生产线，再到田间地头的示范田，郑州大学化工学院酒糟资源化创新团队把一篇写在酒糟上的“绿色论文”，做成了可落地、可推广的产业方案。2025年度“中国大学生自强之星”公益活动评选中，该团队获评“中国大学生自强之星”科创团体。凭借“酒糟‘饲用蛋白—农用酵素’绿色联产全组分利用方案”，团队从郑州大学化工学院的实验室走向全国科技竞赛最高领奖台，也走进酒厂车间和田间地头，让科研成果落地生花。

第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛

一支年轻团队：从国家战略到一线需求

在“双碳”目标背景下，大宗固废资源化利用是环境治理与循环经济的关键课题。同时，我国饲料蛋白对外依存度高、化肥农药过量施用等问题，使粮食安全与农业绿色转型迫在眉睫。酿酒行业每年产生的数千万吨酒糟如何“变废为宝”，正是回应这些国家战略的具体切口。

2021年，中国工程院院士应汉杰提出非粮生物质饲用蛋白研究框架，为破解蛋白饲料进口依赖指明了方向。在此基础上，团队走访路德生物等企业，发现现有技术仍存在蛋白含量不足、纤维含量高等瓶颈。2022年，在化工学院支持下，一支以研究生为核心、多学科交叉的酒糟资源化创新团队正式组建。

团队有核心成员8人——李帅、孙若雅、杨燕妮、李仕如、白雪珂、孔松林、李晓勇、王思敏，均为在读研究生。他们来自化工、材料、生命科学等不同专业。其中，化工专业学生负责核心发酵工艺优化与整条技术路线集成；生命科学专业学生负责菌种研究、毒素降解及安全检测；材料专业学生负责优化过滤材料与设备材质，从技术原理和硬件配套保障工艺落地。

团队成员合影

在指导老师蔡亚凡、王志、王石垒的带领下，不同学科成员各展所长：有的擅长微生物筛选，有的精于发酵工艺优化，有的专注于产物成分分析与应用评价。团队成员李仕如说：“专业背景不同不要紧，关键是你愿不愿意真正沉下心来潜心研究。”

《“酵”动乾坤——酒糟“饲用蛋白-农用酵素”绿色联产全组分利用方案》项目展示

酒糟资源化的科研之路并非坦途。酒糟成分复杂，既包含纤维素、半纤维素和木质素，也含有酒精、有机酸和杂菌。团队成员白雪珂坦言：“蛋白饲料要让大众买得起、用得好。”这句话背后，是配料配比、发酵温度、菌种筛选等无数次实验的反复试错。任何一个参数的变化，都会直接影响最终产品的品质。

面对这一跨学科难题，团队并非孤军奋战。郑州大学充分发挥多学科综合优势，搭建起学科交叉与平台共享的育人生态；化工学院则通过长期积淀的科研育人传统和专项经费保障，为团队打通从实验室到生产线的关键环节。正是学校与学院的双重支撑，让这群青年学子敢于触碰行业难题，将技术构想一步步推向中试生产线和田间地头。

从“最初一公里”的学科交叉融合，到“最后一公里”的产业应用探索，团队发现，最核心的考验仍在于技术创新本身——如何攻克酒糟资源化利用中长期存在的技术痛点，真正实现“点废成金”。这，正是他们破题的下一站。

创新破题：从“粗放低效”到“吃干榨净”

技术创新从来不是一蹴而就。酒糟传统处置方式存在三大痛点：高能耗，干燥处理需要大量热能；高毒性，有机酸和霉菌毒素残留直接饲用会危害牲畜健康；低价值，粗蛋白含量有限、粗纤维偏高，经济效益远不如豆粕。如何实现酒糟的全组分、低能耗、高值化利用，成为团队必须攻克的“拦路虎”。

团队提出“固液分离、联产创新”的整体技术策略。酿酒后的酒糟包含固体酒糟渣和残余黄水（液态组分），两部分营养成分截然不同。固体部分富含纤维素和残余蛋白，具备转化为饲用蛋白的潜力；液体含有氮、磷、钾和氨基酸，是优质的有机液体肥料原料。

团队成员在实验室中开展实验操作

关键的技术突破在于固体组分的微生物转化。团队摒弃传统单一菌种发酵路线，转而构建合成微生物群落——由多种功能互补的菌株组成协同作战的微生物群落。面对优质脱毒、高产蛋白菌种难找的难题，团队采用诱变结合高通量筛选技术，搭建专属菌种库；针对单一发酵无法同时提升蛋白、降低纤维、去除毒素的问题，改用三段式分段控氧发酵，分步完成各项目标。此外，酒糟含水量高、烘干成本高，团队创新性采用板框压滤进行固液分离，固体用于蛋白饲料，液体用于农用酵素，显著提升附加值，降低了处理成本。

经此工艺，酒糟粗蛋白含量显著提高，粗纤维大幅降解，有机酸和霉菌毒素得到有效控制，安全性完全达到饲料标准。更令人欣喜的是，发酵产物还展现出一定抑菌活性，为减抗养殖提供了新的可能性。这一“饲用蛋白—农用酵素”联产模式的最大价值在于“全组分利用”：固体做饲料、液体做肥料，酒糟综合利用经济效益较传统方式提升数倍，真正做到了“吃干榨净”。团队成员李晓勇说：“我们不是在处理废弃物，而是在重新发掘资源。”

在产学研深度融合方面，团队与泸州老窖股份有限公司建立深度合作关系。2025年1月，团队赴泸州调研酒糟、窖泥和黄水综合开发循环利用情况，考察黄舣酿酒基地酒糟干燥生产线及泸县酒糟饲料厂，并在酒糟蛋白粉单独发酵技术方面达成合作共识，所产蛋白饲料粗蛋白含量达到35%，具备替代豆粕潜力。这一合作不仅为团队提供了真实生产环境下的中试验证平台，也为后续技术产业化推广奠定坚实基础。

攻坚克难：从实验室攻关到全链条突破

技术突破只是第一步。将实验室成果转化为可复制、可推广的产业方案，考验的远不止科研能力。

中试放大是科研攻关中“水土不服”的高发阶段。在锥形瓶中的良好实验，换到发酵罐后，可能因通风、搅拌、温度控制等条件变化而波动。团队联合企业进行多轮中试放大实验，结果显示，合成微生物群落在放大体系中依然保持较强代谢活性，发酵工艺具有良好的可放大性和稳定性。

团队成员在实验室观察培养皿内的微生物菌落

另一个挑战来自原料复杂性。不同产地、酒厂、发酵工艺产生的酒糟，理化性质差异显著。团队花大量时间建立“酒糟分类数据库”，收集来自四川、贵州、河南等省份十余家酒厂的酒糟样品，逐一分析其水分、蛋白、纤维、酸度等关键指标，并针对不同类型酒糟制定相应发酵工艺参数调整方案。团队成员杨燕妮表示：“我们不能指望每一个酒厂都来适应我们的工艺，而是要让工艺去适应不同的酒糟”。

团队研发的饲用蛋白与农用酵素系列产品

成果推广同样经历过“被拒绝”。当农用酵素第一次被带到田间地头时，不少农户对这种新产品将信将疑，担心减产。团队首先找到种养大户和村干部免费试用，打造示范样板；提供小批量产品降低试错成本，并现场手把手教学；同时出示官方证明和检测报告，联合当地村委和农业部门共同推广，全程跟进服务。几周后，酵素处理区的作物长势明显优于对照区，原本态度比较怀疑的农户主动提出要试一试。从“不相信”到“试试看”，再到“主动用”，农用酵素的推广经历了一次艰难的信任积累过程。

支撑团队从困难中走出来的，不仅有科研工作者的坚韧，还有郑州大学化工学院“赛教融合、产教融合”的育人理念。学院鼓励学生以解决实际产业问题为导向开展科研，将竞赛和项目作为课程教学的延伸。在这种氛围下，团队将科研攻关经验转化为竞赛优势，在第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中，相关项目于2024年度“揭榜挂帅”专项赛摘得全国特等奖，2025年主体赛斩获国家一等奖。

第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛特等奖

截至2025年底，团队围绕酒糟饲用蛋白和农用酵素两大核心方向，已累计发表SCI论文9篇，申请及授权专利共6项。这些成果涵盖合成微生物群落构建、发酵工艺优化到功能蛋白饲料评价等多个技术环节，形成了完整的知识产权布局。

扎根大地：从企业合作到田间实践

如果说实验室是科研的起点，那么生产车间和田间地头就是检验科研成果的考场。

目前，酒糟资源化创新团队已与泸州老窖等多家企业签订技术合作协议，并与川、晋、豫等多地农业合作社和农业部门合作，共建示范基地、开展技术培训，打造小型微生物工厂。在泸州老窖支持下，团队依托企业的酒糟干燥生产线和中试设备，建立饲用蛋白中试生产线。这条生产线运行一年多来，累计处理酒糟数百吨。

饲用蛋白的动物喂养试验在四川泸州、河南汝州等地开展，肉牛采食量和饲料利用率均有明显提升，养殖成本显著下降，产品各项安全指标均达标。农用酵素领域同样取得突破性进展，团队已在多个种植基地开展推广施用工作，蔬果实现稳产增产，品质明显提升，化肥农药施用量显著减少，生态与经济效益双赢。相关研究成果受到央视新闻等主流媒体报道，社会反响良好。

农用酵素技术被CCTV1报道

获评“中国大学生自强之星”科创团体的喜讯传来，团队成员激动地表示：“我们团队从文献调研和基础实验做起，逐步成长为能够独立承担子课题的技术骨干。学院推行的导师、课题、学生一体化培养机制，为我们提供了坚实的制度保障。”

学院党委书记李海涛谈到，这一荣誉是对化工学院“科技报国、服务社会”育人理念的高度认可，将激励着更多化工学子扎根科研一线，面向国家重大战略需求开展创新创业实践。

从一支学生竞赛团队到获评国家级科创团体，这群年轻的“00后”完成了一场关于“变废为宝”的科研长跑，用行动诠释了“自立自强、科创报国”的青春底色，将论文写在了祖国大地上。

团队的成长，是化工学院长期坚持“以国家战略需求为牵引、以工程实践为课堂”育人理念的一个生动缩影。“面向未来，化工学院将继续秉持‘求是担当’的校训精神，厚植创新沃土，培养更多堪当民族复兴大任的时代新人，让科技报国的青春力量在服务国家现代化建设中竞相涌流。”李海涛说。（李艳丽 杜慧敏/文）