摘要 葡萄酒產業鏈是由葡萄種植者、葡萄酒生產者、消費者、資源回收者等一系列利益相關者組成的系統,該系統以產區生態為條件,以葡萄種植為基礎,以葡萄酒生產及其副產物資源利用為保證,使產業鏈條中一個產品生產中產生的廢物為另一個產品的生產原料,最大限度地減少廢物排放,體現了生態的統一性和資源的耦合性,形成了高效生態產業鏈。本文闡述了葡萄酒產業所具有生態產業鏈的特征,系統分析了葡萄酒產業鏈條中資源投入、新資源產出及其循環利用情況,重點對葡萄酒皮渣釀制白蘭地、榨取葡萄籽油、提取葡萄紅色素、多酚類產品、釀醋、配置飼料和基肥等產業開發狀況進行了分析,并展望其發展前景,以期轉變葡萄酒產業發展模式,實現產業與社會、經濟、環境的和諧發展。
關鍵詞 葡萄酒;生態產業鏈;特征;結構
中圖分類號 F273 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2008)04-0158-05
葡萄酒不同于其他工業產品,而是一種自然產品,它的質量和風格首先決定于產區的氣候、土壤、品種等自然條件,其次才決定于與自然條件相適應的栽培、采收、釀造等人為因素[1]。但長期以來,我國葡萄酒產業的發展卻忽視了葡萄與葡萄酒產業鏈內生態統一性。具體表現為:一是葡萄與葡萄酒產業的布局沒有嚴格根據葡萄的生態要求來進行,多數產區分布在非適宜的區域,導致生態資源的嚴重浪費和生態環境的惡化,與可持續生產的原則相悖;二是葡萄酒產業鏈內副產物未得到有效利用,甚至將副產物廢棄到自然環境中,造成環境的污染,整個產業鏈中既缺乏生態約束,又缺乏產業鏈內相關的開發,影響葡萄酒產業的可持續發展。本文依據生態經濟、循環經濟、可持續發展的有關原理,探索葡萄酒生態產業鏈開發的可行性,使葡萄酒產業鏈內利益相關者與自然環境的和諧,促進我國葡萄酒產業的可持續發展。
1 葡萄酒生態產業鏈的特征
生態產業鏈是依據生態學原理,以恢復和擴大可更新資源存量和改善生態環境為宗旨,為提高資源基本生產率和根據社會需要為主體,模擬生態系統,對兩種以上產業的鏈接進行設計,并開創為一種新型的產業系統的系統創新活動[2]。葡萄酒生態產業鏈是由葡萄種植者、葡萄酒生產者、消費者、資源回收者等一系列利益相關者組成的系統,該系統以葡萄酒產業創新為基礎,以生態經濟為約束,以利益機制為誘因,通過對葡萄酒產業整個產業鏈的相關節點研究,使產業環節上游產生的副產品為下一個環節的生產原料,使物質和能量多級利用,形成高效率生態產業鏈[2,3]。針對葡萄酒產業的特點及開發現狀,葡萄酒產業具有生態產業鏈明顯的四個特征:
1.1 具有擴大自然資源存量的特征
在這條產業鏈中,最先涉及到的資源是葡萄。葡萄是適應性強的果樹之一,比蘋果、桃等果樹抗旱、抗鹽堿,對土壤要求不嚴格,不適宜種植農作物的河灘、沙荒、躒石、戈壁和丘陵溝坡均可栽植葡萄[4],而且葡萄生長量很大,易高產,種植在肥沃的土壤中往往形成葡萄的徒長,從而影響了果實的生長成熟,影響了漿果的品質,還易造成了葡萄主要根系分布在土壤淺層而難以吸收分布在深層土壤中形成葡萄風味物質和香味物質的一些礦物質,也就無法生產足夠的香味和風味物質,很難體現葡萄酒的典型性。這些特點決定了葡萄可以在我國廣闊的貧瘠土地上種植,尤其是在我國北方,使荒蕪的土地得以充分利用,盤活貧瘠土地資源,防止沙化,恢復和擴大了自然資源的存量,推動了生態系統的恢復和良性循環。
1.2 具有提高資源生產率的特征
從葡萄的生長特性不難看出,葡萄屬于生態性植物,葡萄的栽植能盤活貧瘠和閑置的土地資源,不僅提高了土地資源的使用效率,也提高了植物資源基本利用率,而且可以產生巨大的生態效益、經濟效益和社會效益。
1.3 具有社會性長期需要的特征
葡萄酒是采用新鮮葡萄或葡萄汁經過發酵而生產出的高檔飲品,含有人體所需的多種有機和無機的營養物質,如氨基酸、礦質元素(包括微量元素)和維生素等。適量飲用能防治心血管等疾病,增強人體健康,被微生物學家巴斯德認為是最健康、最衛生的飲料。葡萄酒不僅是營養豐富的飲料,而且已發展成具有高雅文化內涵的產品,能帶給人們更多的情感與品位享受,成為世界通暢型酒種之一。隨著人們健康意識的增強和人類文明的不斷提高,這種集營養性、功能性、文化品位一體的飲料會成為一種人們長期的需求。
楊和財等:葡萄酒生態產業鏈的研究中國人口#8226;資源與環境 2008年 第4期1.4 系統創新活動
葡萄酒的質量、特色或者聲譽在本質上取決于其原產地域地理特征的,是典型的原產地產品。自法國對葡萄酒實行原產地保護以來,推動國際地理標志保護制度的發展。法國通過建立葡萄酒原產地域產品保護制度,充分發揮原產地域產品專用標志其在特定地域內的“共用性”及地域外的“排他性”,促進大量葡萄酒企業集中在一個特定的區域,推動了產業鏈上、下游企業生態經濟鏈的形成,加快葡萄酒產業區的產業升級和產業組織優化,促進了葡萄酒產業生態化、集群化發展,推動了系統的創新活動。法國的香檳酒有幾千個品種,就是在“香檳”這個原產地標志保護下,在香檳地區多元化的不斷投入陸續開發出來的,以系列化的產品、完整的生態產業鏈形成了一個產業集群區,面向國際市場發展。我國山東煙臺、新疆昌吉、寧夏賀蘭山東麓、河北秦皇島及懷來等產區發展也體現了這一產業系統特有的創新活動。
2 葡萄酒產業生態性分析
2.1 具有生態約束性
葡萄酒生產的突出特點在于葡萄酒的質量先天取決于葡萄的質量。要想生產好葡萄酒,首先要有好的葡萄原料,優質葡萄原料的質量又取決于生態環境、葡萄品種、栽培管理等,特別是生態環境決定著葡萄酒的品質,同一葡萄品種在不同栽培區品質表現不同,釀造的葡萄酒質量與風格差異很大。葡萄酒生產的關鍵就是通過合理的釀造工藝將葡萄中有效成分完美地在葡萄酒的質量和風格中體現出來,葡萄酒生產以適宜區生態為基礎,使整個產業體現出生態性。
2.2 葡萄酒產業用水資源分析
葡萄是耐旱、耐瘠薄作物,葡萄種植需要水分較少,與其他作物相比,葡萄生長期需水需肥較少。葡萄酒用水僅為生產用水,生產量與用水量之比僅為1∶2~1∶4,而白酒、啤酒、果 汁飲料用水的噸耗水分別是:1∶30~1∶80,1∶7~1∶11,1∶60~1∶80。葡萄酒 用水量較少,且生產用水又可循環利用,不會給產區造成用水負擔。
2.3 葡萄酒生產過程生態分析
葡萄酒生產過程中也有 “三廢”產生,總之,葡萄酒“三廢”排放量較少,均有技術有效處理。葡萄酒的廢水來源于兩個方面:一是職工生活產生的生活廢水;二是葡萄酒生產過程中產生的生產廢水。這些廢水經過處理能夠達到灌溉用水標準。
葡萄酒產生的廢氣主要是葡萄酒發酵過程中產生的CO2氣體,無煙塵、工業粉塵、SO2產 生。葡萄酒生產產生的CO2氣體量很少,排放量可控制在國家規定的排放標準范圍,這也是法國、日本等環境要求特別高的國家目前還沒有對葡萄酒生產的廢氣進行處理的原因。建葡萄酒廠必須有葡萄基地,這樣增加了植物綠量,葡萄果實生長需要CO2轉化,根據葡萄生長CO2需要量與酒精發酵產生CO2量的研究表明,其比值10∶1,同時還釋放了等量的氧氣,對生態環境是友好的。
葡萄酒生產過程排放的廢渣主要是釀酒廢棄物——葡萄皮渣,皮渣包括葡萄皮和葡萄籽,內含豐富的有機質,可以從中提取葡萄籽油、葡萄原花色素、白藜蘆醇等天然產物,這些物質是目前國內外醫藥行業需要的,有市場。這既延伸了葡萄酒產業鏈條,又解決了廢棄物對環境的污染,將環境保護內部經濟化,產生較高的經濟效益和很好的社會效益,促進了葡萄酒生態產業鏈的建立。
2.4 葡萄酒的生態旅游分析
葡萄酒產業具有產業縱向關聯的特色,更具有改善生態環境,發展葡萄酒旅游業的優勢。葡萄酒旅游業包括參觀葡萄園、發酵車間、裝瓶車間和地下酒窖,品嘗葡萄酒,了解葡萄酒文化等自然與人文景點的一系列專項旅游。其目的是采用最理想的方式實現旅游、觀光、飲酒、美食、文藝、娛樂和探索等活動的完美結合,促進葡萄酒及相關產業的發展。歐盟九個國家創辦的“狄奧尼索斯”(Dionysos)葡萄酒之路旅游項目(2002年在歐洲已經有215條葡萄酒之路)的有益實踐,大大促進了葡萄酒文化的宣傳和地區性的旅游業,南北美洲、南非、澳大利亞、新西蘭的新興葡萄酒生產區最近也落實了類似的項目,促進了世界葡萄酒旅游業的發展。
綜上所述,葡萄酒產品質量受環境約束,葡萄耐旱、耐瘠薄,生產節水,三廢對環境影響小,可觀賞,是一個典型的環境友好型生態產業。
3 葡萄酒生態產業鏈系統結構分析
隨著人們對葡萄酒功能的重視和現代科技的發展,葡萄酒生產的產前、產中、產后都受到科技界的重視,研究領域從葡萄酒質量的優化擴展到葡萄酒資源的綜合利用和相關產品開發,研究投入資源、產出資源及其循環利用技術,促進了相關產業發展。葡萄酒產業鏈投入是以葡萄原料為基礎,投入設備、輔料以保證生產出優質的葡萄酒,在生產葡萄酒的同時,產生皮渣、葡萄籽和廢水,皮渣內含有很多對人體有益的成分——多酚類被提取或開發成白蘭地,葡萄籽提取出葡萄籽油,廢水經過處理后循環使用,最大限度地減少廢物排放,促進鏈內副產品的循環利用,同時,葡萄園還會改善生態環境,帶動地方旅游業等相關產業發展,滿足了葡萄種植者、葡萄酒生產者、消費者、資源回收者等一系列利益相關者的需求,形成了葡萄酒高效生態產業鏈。其系統結構如圖1所示 。
3.1 原料供應者
葡萄酒原料供應者主要包括葡萄種植者、設備供應商、輔料供應商。
目前,我國釀酒葡萄面積已達4.43萬hm2,在釀酒葡萄栽培地區,種植葡萄的收入明顯高 于種植其他糧食產品(如小麥、玉米等),在發展釀酒葡萄種植業過程中還推動了葡萄糖漿、葡萄罐頭、葡萄汁飲料等相關產業的發展。葡萄基地還提高了產區的林木覆蓋率,對空氣起到了重要的過濾作用,有利于調節區域小氣候、改善了生態環境。葡萄種植者應本著適地適種原則,既要重視優良品種釀酒特異性,又要充分考慮品種的生態適應性、栽培適應性,在適合的生態區內進行品種化、基地化、區域化栽培,實現葡萄品種與氣候、土壤等自然條件的協調統一,減少農藥等影響葡萄酒產品質量的因素。
在葡萄原料質量和工藝確定的情況下,釀酒設備對葡萄酒質量有重要影響。葡萄酒中含有多種有機酸及單寧,當這些酸及單寧與空氣接觸時,就會導致某些金屬如鋁、銅、鐵等變色,從而影響葡萄酒的質量。根據葡萄酒這個特點,有關金屬材料如銅、鐵、鋁等可能會使葡萄酒產生破敗病或引起有關金屬超標,不適合用作直接與葡萄酒接觸的加工設備和包裝材料,確保生產貯存過程的設備是清潔的設備,否則就影響葡萄酒的品質。葡萄酒供應的設備必須是清潔設備,通過最佳的質量工藝方案進行釀造,通過先進的設備努力將葡萄中的風味、香味、礦物質及表現品種特性的物質轉化為葡萄酒的典型性。
生產優質葡萄酒,需要添加一定量的、優質的、高效的、對人體不造成危害的原輔料。隨著生物技術的不斷創新及發展,葡萄酒輔料供應商開始利用葡萄酒發酵產生的中間物質研制葡萄酒專用復合酶、穩定殺菌劑來替代果膠酶和SO2等添加物,既增加了酒質穩定性,提高了酒質,又減少了葡萄酒輔料的投入。
3.2 葡萄酒
葡萄不僅能加工成葡萄酒,也能釀造出高檔的冰酒、白蘭地、起泡酒、無醇葡萄酒等特殊酒種。還帶動了葡萄酒原輔料、機械設備、制瓶業、印刷業、包裝業、運輸業等相關產業的發展,具有極高的關聯度。如意大利葡萄酒產業年產值90億歐元,帶動意大利葡萄酒相關行業的年總產值可達500億多歐元,產業關聯指數高。
3.3 資源回收者分析
資源回收者主要利用葡萄皮和葡萄籽內含豐富的有機質,從中提取葡萄籽油、葡萄原花色素、白藜蘆醇等天然產物。這些物質是葡萄酒保健作用的有效成份,受到國內外醫藥行業全面開發,經提取后再還田,能夠完全有效循環利用,使得葡萄酒產業鏈上利益相關者在產業內部及產業間建立起共贏的利益目標和相應的供需協作關系,提高了產業的內部經濟性。
3.4 消費者分析
在葡萄酒消費者鏈中,消費者希望能消費天然、營養、品味獨特的葡萄酒。這會促進葡萄酒產業鏈各節點努力做到無污染、綠色化,在工藝設計、設備制造、原輔料選擇各個環節上盡可能的做到清潔生產,關注原始投入資源的清潔、產區環境保護和廢棄資源(副產物葡萄皮渣)再利用的回收效益等利益相關問題,強化葡萄酒產品對人體的保健作用。
4 葡萄酒生態產業鏈內的資源循環利用與產業開發
在這條產業鏈上,其副產物葡萄皮渣的開發利用是關鍵。葡萄皮渣約占果子干重的35%,過去作為廢渣丟棄,對自然環境造成不同程度的污染。近幾年來,葡萄皮渣再利用研究取得新的進展,根據不同消費群體的需求生產出不同的產品,不僅滿足了消費者的需要,對節能減排、生態環境的保護有重要意義。
4.1 皮渣制白蘭地
釀酒皮渣有兩類,一類是榨汁后未經發酵的皮渣,常見于白葡萄酒行業;另一類是經發酵的紅葡萄酒皮渣[5]。后者因含有50%左右的酒液,直接蒸餾就可獲得部分酒精。而未經發酵的葡萄皮渣可采用加水發酵法蒸餾制取蒸餾酒,再經橡木桶密閉陳釀,經調配就可得到優良的白蘭地酒。
4.2 榨取葡萄籽油
葡萄籽出油率為10%~12%,年產萬噸的葡萄酒廠,可產食用油40~50t。葡萄籽油含大量的不飽和脂肪酸,特別是亞油酸含量高達65%~80%,還含有維生素P、E等,有明顯的保健和醫療效果。現在國內外有不少公司或研究所利用高科技對葡萄籽進行綜合開發利用,對其進行低聚原花青素OPCs(具有抗氧化、改善靜脈曲張、預防心臟病、防止皮膚老化等功效)的提取,并以其為原料開發出多種營養保健品。總而言之,葡萄籽是一種貴重油料資源,具有很高的綜合利用價值[6]。
4.3 葡萄多酚以及白藜蘆醇等生物活性物質的提取
英國科學家采用23種不同的紅葡萄酒對母牛動脈血管內皮細胞產生的影響進行研究,表明葡萄酒的多酚類化合物能緩解血管內的氧化反應,加快血液流通速率,軟化血管,降低血壓,對心血管系統起保護作用。同時,紅葡萄酒中含有豐富的白藜蘆醇,具有抑制血小板凝集及抗癌效果。這些成分的獨特作用,推動了生物提取醫藥業的發展[7,8,9]。
4.4 提取葡萄紅色素
葡萄紅色素主要分布在葡萄皮和汁中,未發酵的葡萄皮渣中色素含量較高,它是一種無毒、無害、色澤鮮艷的天然色素,可應用于酸性食品和飲料中,在國際市場上十分走俏[9]。
4.5 皮渣釀醋
葡萄皮渣中含有較多的糖分,可用固體發酵法制取醋酸。此法不僅充分利用了葡萄皮渣,而且每生產食用醋1t,可節約淀粉約120kg。充分利用資源,節約資源,促進了生態資源的循環發展[10]。
此外,皮渣還有其他作用,如皮渣配置飼料,皮渣漚制作基肥等[11,12]。
5 葡萄酒生態產業鏈開發的前景分析
葡萄酒是世界通暢型飲料酒,其文化歷史源遠流長,由于葡萄酒是全汁發酵,酒精含量低,營養價值高,常飲對人的心、腦血管有很好的醫療保健作用,是當今世界除啤酒外人類飲用最多的飲料酒。隨著我國經濟發展水平的日益提高,社會總體消費水平不斷提升,消費習慣受外界的影響也越來越大,飲用葡萄酒的人也在逐漸增多,葡萄酒代替白酒已是一種潮流,且消費層次逐漸向年輕化和知識化的群體發展,市場前景看好。目前我國葡萄酒業仍處于起步成長階段。在我國整個釀酒行業3 000萬t飲料酒總產量中葡萄酒僅占到2.2%的份額,在世界葡萄酒總產量中僅占到2.3%的份額,我國的葡萄酒發展市場潛力非常大。
更重要的是,我國正處于工業社會發展前期,發展經濟與保護環境的矛盾尤為為突出。我國人口眾多,資源相對貧乏,長期沿用高物耗、高能耗、高污染的粗放型經濟模式,生態環境已不堪重負,迫切需要新的經濟發展模式,以促進社會的持續健康發展。葡萄酒生態產業鏈鏈上葡萄種植者、葡萄酒企業、副產物綜合利用者都是以葡萄資源開發為基礎,最大限度地減少廢物排放,積極推進葡萄酒生態產業鏈的研究與開發,可以提高生態資源的利用效率,保護環境,實現社會、經濟、環境三者的共贏,利國利民、具有廣泛的開發價值。
(編輯:劉呈慶)
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