甜高梁(Sorghum bicolor L. Moench)也叫芦粟、甜秆和糖高梁，为粒用高梁的一个变种，具有生物产量高、用途广、耐涝、耐旱、耐瘠薄和抗盐碱，对肥力要求不高，生长迅速，糖分积累快等优点。甜高梁同普通高粱一样，籽粒产量也能达3000～4500kg(高的可达6000kg以上)，不同的是其茎秆多汁，富含糖分，每公顷单产可达45～60t(高的可达75t以上)。甜高梁是高效的C4植物，每公顷甜高粱每天合成的碳水化合物可产48L酒精，而玉米只有15L，小麦为3L，粒用高粱9L。甜高梁的光合效率为大豆、甜菜、小麦等作物的2～3倍，是名副其实的“高能作物”。近年来，甜高粱已成为世界上一种新兴的糖料、饲料和能源作物。
                                  
        在甜高粱的研究与利用方面巴西、美国、墨西哥、印度、日本和前苏联等处于领先地位，中国起步较晚。从发展的角度看，中国在入均占有食糖、能源量极低的情况下，大力提倡甜高粱的生产与开发是走出能源困境的可持续发展的必然选择。
         1甜高梁品种
                                  
         第2次世界大战后，美国受进口糖困扰，率先选育出高糖、抗病甜高粱品种丽欧。1970～1985年间又相继推出洛马、拉马达、雷伊、凯勒、M-8lE、贝利和考利。其中参加全美饲用甜高粱品比的考利产糖8400kg/hm2，比丽欧提高162%，M-81E鲜重达117750kg/hm2，比丽欧提高205％，并且雷伊、凯勒、考利通过工艺鉴定，确定适于做结晶糖，从而解决了甜高梁生产工艺仅限于糖浆的I司题。
                                  
        巴西也获得了一批新成果，甜高粱系列品种有：BR-501，BR-502，BR-503，BR-504，BXIl283-2和 BXH34-3-1等，还育出了适于低纬度地区种植的IPA1218，BR-505和BR-602，其中BR-602的鲜重达92700kg/hm2。
                                  
        中国甜高粱栽培历史悠久，但加工利用较少，主要用途是做甜秆嚼汁。中国甜高梁品种主要优良特性是对当地环境适应能力较强，抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、抗叶病，品种生育期差异较大，株高变幅较大，具有丰富的生物多样性，可作为高效育种的基础材料；主要缺点是大多数品种感黑穗病、含糖量较低、籽粒较小。培育的品种经历了全国高梁地方品种的普查、征集、整理和从地方品种选择到杂交育种的转变，近年来，中国科研人员经引进，杂交选育出了优质品种，814-3，辽饲杂一号，绿能二号，绿能三号，甜饲一号，沈农甜杂2号等。
                              2甜高粱酿酒
                              2.1甜高粱籽粒酿制白酒
                                  
         高粱是生产白酒的主要原料。在中国，以高梁为原料蒸馏白酒已有700多年的历史，常言道“好酒离不开红粮”，驰名中外的中国名酒多是以高梁做主料或做辅料配制而成。高梁籽粒中除含有酿酒所需的大量淀粉、适量蛋白质及矿物质，当甜高粱籽实成熟时，茎秆中的糖分达到最高值。甜高粱籽粒收获后，将甜高粱鲜秆粉碎加大曲发酵蒸酒，其经济效益较高。用甜高梁酿酒，一般出酒率为10%，发酵时间一般只需4～6d，每公顷可生产60度的白酒7500蚝。由于高粱籽粒中含有一定量的单宁。适量的单宁对发酵过程中的有害微生物有一定抑制作用，能提高出酒率。单宁产生的丁香酸和丁香醛等香味物质，又能增加白酒的芳香风味。冈此，含有适量单宁的高粱品种是酿制优质酒的佳料。酿酒原料是高梁的一种传统的利用方向。近年来，随着人民生活水平的提高，酿酒工业发展迅速，对原料的需求量日益增大。
                                  
       人们也一直致力于用高粱酿酒的研究，针对生料酿酒技术酿制的生料酒目前尚存在有轻微的醪糟味，酒体粗糙，味淡，香味不协调，苦涩味的问题，马家军对生料酿酒技术进行了改进，①使用含高梁10％～20％的复合原料，②使用复合菌种、复合酶制剂；③防止杂菌污染；④加入氢氧化钠、高锰酸钾处理，并复蒸；⑤用调香调味酒改造。调制浓香型白酒，生料酒可使用50％，大曲酒20％～30％，酒精10％，调味酒、香精香料适量；调制清香型白酒，生料酒60％～70％，清香大曲酒30％，酒头酒尾、香精香料适量。⑥大曲糟醅串蒸，另加10％15％浓香型大曲酒，适量调味酒和香精香料。赵文红对几种不同的发酵原料按不同配比进行比较，以获得最佳的发酵基质，改进广东米酒的酒质和出酒率。结果表明：高梁等原料的加入的确能改善白酒的酒质，但随着这些原料加入量的增加，与广东米酒原有的风味和特色差距增大，非大米原料的加入量增大，会降低白酒的出酒率。试验获得的最佳的原料配方，其中高粱占9.8％。
            甜高粱酿造白酒，每5000kg秸秆可产酒500kg。如果每千克酒以2．70元计，每公顷秸秆产酒6750kg，可收入18225元，扣除成本、税金，净获利10800元。同时甜高粱还可制糖，废渣可制包装纸和压纤维板，有着极高的加工效益。
        2.2 非洲高粱啤酒
       高粱啤酒是非洲人的一种传统饮料，  
       用高梁籽粒酿制啤酒，其饮用历史很长。非洲高粱啤酒因制作方法不同，其风味和颜色也各不相同：西非的高粱啤酒为浅黄色，而南非的啤酒则是一种浅红色至深棕色的不透明液体。非洲高粱啤酒与欧洲型啤酒不同，它是以乳酸作为前发酵的酸性啤酒，啤酒中含有剩余的淀粉，营养丰富。目前，非洲高粱啤酒的酿制已变成了大规模的工厂化生产。
                              2.3  甜高梁茎秆造酒
                              甜高梁茎秆中含有丰富的糖分汁液，可用于生产酒产品。这方面，山东巨野县凯勒酒厂用甜高粱秆生产出的凯勒系列酒产品比较成功。凯勒酒是以甜高梁茎秆的汁液直接发酵酿制而成的低度酒。此外，还可以用高粱糠和甜高粱制糖后的残渣和废稀制酒。一般每100kg残渣和废稀可以酿制50度白酒3-5kg。
                              3甜高粱加工饲料
                                 
                              甜高粱营养丰富，适口性好，消化率以及营养价值丰富。据中国农科院测定，甜高粱的各项营养成分均优于玉米。无氮浸出物和粗灰分分别比玉米高64．2％和82.5％，含糖量是玉米的2倍左右，其它干物质的含量如蛋白质、脂肪等均高于玉米。存秸秆同等产量的情况下，种植甜高梁比种青饲玉米节约耕地30％-50％，降低成本25％。无论是作青贮饲料还是青饲料，草食动物都喜欢采食，且饲喂效果优于玉米。目前已成为国外一些大型畜牧场青饲，青贮和干草饲料的原料。

    甜高粱茎秆经过适当处理后再添加一些辅料，通过微生物的发酵作用将其中某些营养成分转化为菌体蛋白，使其成为新型蛋白饲料，．以满足养殖业、饲料_[业的需求，有助于缓解饲料供需矛盾。孙清等埘甜高梁茎秆在不灭菌条件下进行了固态发酵牛产蛋白饲料的研究，选取了4种甜高梁的前期处理模式，分别为：①经剥皮机处理后的甜高梁芯；②经二辊式压榨榨]H汁后的甜高梁茎秆残渣；③经过酒糟发酵的甜高粱茎秆芯酒糟；④甜高梁茎秆渣发酵m酒后的洒糟。同时向4个培养基中添营养盐，接种黑曲霉和白地霉组合菌株，接种量为12%，在(3l士2)℃条件下发酵24～30h。结果发现，4种前期处理的甜高梁在生产蛋白饲料的最终粗蛋白质的含量上无显著差异。甜高粱茎秆的粗蛋白质含量从2.01％提高到了21.43％，其粗纤维的含量12.37％降为2.34％。此外，中国科学院植物研究所研制的甜高梁秸秆粉配合饲料，用传统的家禽家畜饲料加入甜高粱秸秆粉，代替一部分饲料粮。由于苇秆中含有氰酸和单宁，研究动向仍然是降低它们的含量，提高营养价值，增强问喂效果，研究证实单宁，氰酸含量除自身品种特性决定外还与成熟度，施肥量有关。因而不同品种的收获期，施肥量要有所小吲。
        高粱籽粒作为饲料历史较长，在美国，所有高梁籽粒均用作饲料；在法国，工业发酵饲料消耗70％的高梁。而目，由于高粱籽粒中含有单宁，在配方饲料中加人10％左右的高粱籽粒，可有效防止幼禽、幼畜的白痢病。存中国，配方饲料中高梁的比例极小。随着人们认识的提高和甜高粱品质的改善，甜高粱在中国饲料行业必将起到重要的作用，很火一部分甜高梁将应用于配方饲料。
                              4甜高梁生产燃料乙醇
                                 
                              利用甜高粱为原料生产燃料乙醇是近年来备受瞩目的加工方向。中国目前面临前所未有的能源危机，石油储帚已远远不能满足中国日益发展的经济建设需要。2005年中国石油表观消费量为3.17亿t，其中净进口石油1.36亿t。2006年12月份国家发改委明令禁止新卜以粮食生产乙醇的项目，并限带『J原有的以粮食制乙醇企业的产能，鼓励发展甜高梁秆、甘蔗、术薯、搁油树、海藻等非粮、废弃植物生产乙醇汽油技术。以粮食为原料生产乙醇必然会产生“人车争粮”、“车畜(畜牧业)争粮”的情况。而甜高粱是理想的能源作物，其萃秆汁液含糖量叮达到16％～22％，其中含有大量的蔗糖、葡萄糖和果糖等可发酵性糖，经适宜的发酵工艺可得到清洁的再生能源--燃料乙醇。
                                 
                              根据中国现状，利用非粮食作物发酵制取酒精是解决当前能源危机的途径之一。利用廉价原料的优势，采用先进技术开发高效生产工艺和装置以提高转化
                              效率，降低生产成本，实现生物质洁净转化后的高端利用。甜高粱茎秆制取燃料乙醇技术成果推广应用，不仅可以形成具有中国特色的燃料乙醇发展模式，还可以开辟具有战略性的能源农业和生物质能源产，对中国实现可持续发展具有重要意义。
                              虽然酒精发酵在中国是一个传统产业，但是在以发酵酒精作为燃料使用和生物能源产业方面，巾国却远远落后于巴西、美国乃至欧洲国家。中国也逐渐加大了对生物质能源的投人，沈阳农业大学、上海交通大学、中国农业大学、农业部规划设计研究院等研究单位对甜高粱发酵产洒精工艺等方面进行了研究，刘荣厚等人研究了防腐剂对甜高粱汁液贮存性状的影响，营养盐对甜高梁汁液发酵的影响，探索甜高粱汁液的贮存方法及发酵工艺，肖明松等人以甜高粱茎秆汁液为原料，采用固定化酵母流化床快速发酵工艺，使发酵时间缩短到6～1lh，平均酒精产率8.7％(v/v)。
                                 
                              国外对纤维素降解制备乙醇研究较多，而以甜高粱为原料发酵产酒精进行研究从20世纪80年代起就有报道，EvaggeliBilla核实研究了甜高粱茎秆的组成和成分，美国William R.Gibbons Carl
A.Westby等人对甜高梁汁液和籽粒发酵制备燃料乙醇进行了研究，D.Mamma,D.Koullas等人利用多菌种对甜高粱进行同时糖化发酵，2006年X.zhan和D.wang对蒸过的高梁超临界萃取乙醇进行了研究。
                                  巴西是最大的燃料乙醇出口国，为其带来丰厚的利润。巴西的COPERSU                             CAR公司2001/02年度用甘蔗生产230万t酒精，通过加工酒精和蔗渣，避免了270万t(c)/a的排放量。中国大规模利用能源作物带来的不仅是能源的安全和清洁的环境，而且将给中国8亿农民带来巨大的经济效益。
                              生产lt酒精度为95％的乙醇需要13t甜高梁秸秆。甜高梁秸秆收购价格按160元/t计算，酒精的生产成本按300元/t计算，以甜高粱秸秆汁液为原料生产燃料乙醇，在经济上具有较大的优势，其成本基本可以控制在3000元/t左右，按目前每吨95％的乙醇4400～4500元计算，每吨95％的乙醇可获得1400元左右的经济效益，这与传统淀粉质原料和糖蜜相比(玉米为原料生产乙醇，每3.3t玉米可产出燃料乙醇
                              lt，目前玉米收购价1360元/t，则生产成4488元/t)具有明显的优势。
                              5其他应用
                                 
                              高粱应用不是仅限于此。淀粉作为高粱籽粒的主要成分(约含32%～79%)，利用高梁提取的淀粉可用于食品工业、胶黏剂、伸展剂、填充剂，吸收剂等。淀粉质量的好与坏会直接影响到生产的质量和水平。一般而言，评价淀粉质量高低的标准主要是淀粉中蛋白质的残留量、淀粉的颜色、粘滞性以及淀粉叶1脂肪的含量等等。甜高梁的茎秆制洒或制糖后的秆渣同甘蔗渣一样，可以制纤维板或造纸。甜高粱茎秆中纤维的含量高达12%～20%，将纤维干燥后加入2.5%-3.0%的酚醛树脂热压便制成高质量的纤维板，每公顷秆渣最少可生产2250m2的纤维板。
        此外甜高粱还可以制糖、制醋、加工成麦芽制品、日用品、编织品、制饴糖、做蜡粉等。
         6发展前景
                                  
        甜高粱的综合开发价值非常高，目前联合国粮农组织(FAO)项目“干旱和盐碱地区种植甜高粱、开发粮食制糖饲料、纤维和附加值产品”已正式在各国组织实施。在中国耕地面积不断减少，人口不断增加这一基本国情，将面临粮食、能源和环境保护的重大挑战，因为甜高粱耐盐碱、适应性广，对种植条件不苛刻，具有较强的耐旱性，是中国开发西北、东北、华北等干旱地区，实现节水农业的首选作物，它投资少，见效快，这不仅可以解决原料的生产成本和加工成本高的问题，大规模种植可以给农民带来经济效益，它对中国农牧业、能源、制糖、造纸等工业的发展具有重大意义。有利于农业与能源的可持续发展。