农民增收新门路：超临界萃取1亩顶5亩 废料还能变黄金！

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尽管巴西是全球第三大啤酒生产国和消费国，其关键原料啤酒花却几乎完全依赖进口。 这种赋予啤酒独特苦味、香气和风味的原料，在巴西本土的种植量不足总需求的1%。然而，由巴西圣保罗州立大学（UNESP）科学家与当地生产商在里贝拉谷地区（Vale do Ribeira）共同开展的一项新项目，正致力于扭转这一局面。

该项目由隶属于圣保罗州立大学研究、创新与传播中心（RIDC）的生物多样性动态与气候变化研究中心（CBioClima）发起。项目核心在于引入并优化二氧化碳（CO₂）超临界萃取技术——这是一项在德国和美国等发达国家已广泛应用的技术。该方法能高效提取啤酒花的芳香和生物活性化合物，在大幅降低物流成本的同时显著提升啤酒品质。

圣保罗州立大学教授、项目研究员莱维·庞珀迈尔·马查多（Levi Pompermayer Machado）解释道：“巴西啤酒花通常以颗粒状（即脱水压制后的花朵）形式销售给酿酒厂。但采用这项新技术后，啤酒花可转化为油状产品上市，这不仅提升了物流效率，其在啤酒生产中的实际效果也远超传统方法。”

在发表于学术期刊《生物质转化与生物精炼》（Biomass Conversion and Biorefinery）的研究中，研究人员对比了巴西瓦莱杜里贝拉地区朱基亚市大西洋啤酒花公司（Hops Atlantic）采用传统方法与超临界二氧化碳方法提取啤酒花的成效。

数据显示，采用有机溶剂或蒸汽剥离技术的传统提取法，仅能获得约15%的提取物（其中含9%的α-酸，即赋予啤酒苦味的关键化合物）。相比之下，二氧化碳超临界萃取法可实现高达72%的α-酸含量，且具备体积更小、保存更佳以及能提升20%啤酒产量等多重优势。

马查多表示：“每种啤酒花都拥有由当地‘风土’（Terroir）决定的独特风味，这正是行业所追求的核心价值。我们在研究中对颗粒状啤酒花提取物与新工艺生产的提取物进行了感官特性分析，结果显示，尽管风味有细微变化，但产品的核心感官特征基本保持不变。因此，在效率与品质全面提升的同时，风土特性几乎得以完整保留。”

马查多特别指出，在里贝拉河谷测试的这项技术因严格遵循“绿色化学”原则而显得尤为重要。传统方法往往需要消耗大量水资源或使用石油基溶剂来分离精油。而超临界萃取技术则利用高压高温条件下处于液态与气态之间的二氧化碳（即超临界状态）。在此状态下，二氧化碳作为一种天然溶剂能深入原料内部，高效萃取其化合物。

“此外，超临界技术使用的二氧化碳在工艺末端会被回收利用，既避免了向大气排放，又彻底消除了提取物中的化学残留。这使得该方法不仅更高效，且更具环保责任感，”马查多解释道。

研究人员指出，该项目的主要目标是为生产者提供环境足迹更小、附加值更高的种植选择（如啤酒花），而非通过大豆、甘蔗等低价值作物盲目扩张农业边界。“我们致力于在更小的耕作面积上实现更高产量，培育出能适应气候变化且具有多重市场潜力的作物。”

该技术的另一显著优势在于，其产物不仅可应用于酿造业，还可延伸至化妆品和制药领域。除了主要提取物外，研究人员还对萃取后的残留废料（废弃啤酒花）进行了深入分析。

参与该项目的巴西纳米农业国家科学技术研究所（隶属于UNESP）博士后研究员约翰娜·马塞拉·孔查·奥班多（Johana Marcela Concha Obando）解释称，啤酒花废料中仍富含生物活性化合物，如酚类和黄酮类物质，具有极高的抗氧化潜力。

“由于该技术无需使用化学试剂，废料在过程中不会受到污染或流失，完全可用于其他用途，”她补充道。

生化分析表明，即使去除主要活性成分后，残留的生物质仍保留了可开发为新产品的特性。马查多对此表示乐观：“凭借这种提取技术，我们不再仅仅服务于酿造这一细分领域，而是有望覆盖五、六甚至十个不同的行业。”

作者信息 玛丽亚·费尔南达·齐格勒（Maria Fernanda Ziegler）