登陆注册
8894400000021

第21章 有机废渣的利用(1)

各种有机废渣如生物渣及工业的有机物下脚料,包括原粮、果蔬、甘蔗、油料作物以及诸多有机化工制品加工后留下的废渣中,还有许多可用的甚至是宝贵的物质,将它们提出后,可以大大提高其附加值。这类有机渣的深加工已引起科学界的普遍重视。

一、麸皮

麸皮是小麦或燕麦加工成优质面粉后留下的废弃物,通常用作精饲料。近年来,已知麸皮汁可以防止人体内胆固醇升高,这是因为其中可溶性纤维含量较高,其有效成分是β-葡聚糖。这种物质像淀粉,可以被消化,摄入后能使血葡萄糖及胰岛素和胆固醇降低。将燕麦β-葡聚糖浓缩可制得燕麦胶。在喂饲雏鸡时,饲料中搀入24%的这种胶,10天后可使鸡的胆固醇降低18%。这种胶还可作为冰淇淋、软饮料、啤酒、沙拉及调味品的添加剂,可收到明显降低胆固醇的功效。这种麸皮纤维还具有多种保健作用:如吸附胆汁酸,抑制脂肪合成;因含大量纤维素,能增加肠蠕动,因而可防止大肠癌、便秘、糖尿病、胆结石等。食用麸皮纤维的提取方法是:将100份麸皮纤维用蒸汽熏蒸15分钟,再于150℃热风中干燥15分钟,粉碎成末;搅拌下加入到由1.5份柠檬酸、3份蔗糖和40份去离子水配成的溶液中,使粉末料均匀吸收溶液;于烘箱中,在110℃下搅拌干燥30分钟,得成品。

二、米糠

米糠是稻谷脱壳后依附在糙米上的表层残留物,约占稻谷粒重的7%~7.5%。米糠中可供利用的主要成分有粗蛋白18%、粗脂肪22%、粗纤维9%、灰分10%等。我国是世界第一产米大国,年产稻谷约2亿吨、副产品米糠1500万吨,其开发和深加工有广阔前景。而且米糠是可再生资源,原料来源不枯,只要产品质量稳定,打入市场后就容易占领市场。过去只把它作为家禽或牲畜的饲料,近年来米糠油已形成规模生产。米糠含油率与大豆相仿,但米糠油营养丰富,为食油中上品,不仅脂肪酸品种较全,而且含有较多的维生素E及谷维素,有降低血压的作用,是高血压患者的理想食用油。将米糠油深加工,可得到精细化工产品用于制作高级表面活性剂、黏合剂、塑料助剂、合成润滑剂及纤维柔软剂等。脱脂后的米糠粕的植酸钙含量达10%以上。植酸及其盐在医药上最重要的应用是制造肌醇,可用于处理脂肪与胆固醇新陈代谢失调,治疗肝硬化。

除米糠油的生产外,我国已研制出30余个产品,但整个米糠综合利用尚处在初级阶段。从米糠利用的程序上看,制油是第一道工序,而且效益最大。制油主要有压榨法和浸出法两种。压榨法是通过加压米糠制油,是目前国内的主要方法。它具有适应性强、工艺简单、设备和技术要求低、维修方便、经济安全等特点,但生产效率低,出油率只有8%~10%,干饼残油率高达7%~8%。浸出法是利用有机溶剂如己烷等将米糠中的油脂浸出,其出油率高达12%~15%,残油率只有1.5%~2%。该法劳动强度低,生产效率高,溶剂可循环利用,工艺先进,代表未来制米糠油的方向。从米糠的综合利用看,制油潜力还很大,主要途径可能有:增加糠油和食用油新品种,例如糠油与红花籽油按7∶3比例调合而成的健康油,糠油与棕榈油按1∶1比例配制而成的方便面煎炸油等;直接利用米糠发展各种营养食品,如日本新开发的米糠煎饼、美国的米糠松饼等,有良好保健功能;提取米糠的化工产品,特别是油脂化工制品如应用广泛的二聚酸,美国年产量在2万吨以上,我国产量甚微,天然维生素E的产量我国不足20吨,而日本在1984年即达30万吨;米胚芽是大米的精华,在碾米中随米糠脱落混入,开发其食品强化剂国外已很普遍,而我国尚属空白。

三、甘蔗渣

甘蔗渣(包括残叶)是许多蔗糖生产国如古巴、巴西重要的农田废物之一。废渣约占甘蔗收获量的10%~20%,数量巨大。例如在印度,年产甘蔗2.2亿吨,可得蔗渣2200万~4400万吨。以往大多就地烧掉,温度可达600℃~800℃,使土壤中的微生物和蚯蚓等被杀死,从而导致土壤板结。其实,蔗渣是优良的造纸原料和富糖饲料,将其加工可制成优质纸和牲畜的催长添加剂,通常用于提取木糖。木糖为白色的针状晶形粉末,易溶于水,味甜爽口,甜度为蔗糖的60%,不易被人体吸收,适于做忌糖者(如糖尿病患者)的甜味添加剂。

提取木糖的过程如下:将蔗渣晒干至含水量为12%左右,粉碎至米糠状,用1.5倍量的1%的氢氧化钠溶液浸泡1天,间或搅拌,过滤。滤渣用等量清水搅拌洗涤4次,过滤,抽干。将风干的滤渣加4倍量6%的硫酸,煮沸搅拌4小时,冷至室温,过滤。滤渣用清水搅拌洗涤4次,合并滤液和洗液,然后在剧烈搅拌下徐徐加入相当于硫酸量90%的饱和石灰水;残酸再用碳酸钙中和,静置24小时(控制pH值为7),过滤,得中性糖液,用磷酸调至pH值为6.0。水浴加热,搅拌下加入总量5%的活性炭,升温至80℃,保温搅拌半小时,趁热过滤。滤液蒸发,在乙醇中结晶,即得粗品。

四、稻壳

稻壳是稻谷加工成大米时脱出的壳状物,过去主要用作家畜的粗饲料或建筑用的搀和料。占稻谷重量的20%,内含粗纤维30%~45%、木质素21%~26%、蛋白质2.5%~3%、多缩戊糖16%~22%、灰分7%~9%和水分10%左右。干馏100千克稻壳,可得糠炭35~40千克、糠醛1千克、甲醇0.2千克、丙酮0.1千克、杂酚油0.6千克、醋酸和沥青各1.4千克及糠煤气26立方米等。用于操作的干馏炉,是一种自然通风式内燃炉。干馏时不需另加燃料,可先将一箩稻壳铺在炉桥上点火燃烧,待火旺后,再倒一层,如此数次,待装至100~125千克后,加盖密封,收集的干馏液量可达稻壳的30%~32%。干馏所得的黑色糠炭经酸、碱处理后,可变成活性炭。干馏液为黄色油状液,静置24小时后,可分成三层:上为轻油层,中为色浅而清的醋酸层,下为黑色油状焦油层。用分液漏斗将三层分离,可分别提取内含的各种有机化合物。

五、酒糟

酒糟是酒厂发酵后的有机渣,每生产1吨酒大约产生14吨这类废弃物,通常多用做饲料。用现代生物工程方法将其深加工,可制得甲烷和菌丝索蛋白。酒的生产量在世界各国都很大,仅我国淮河流域就有100多家酒厂,其年产酒量约为100多万吨,废渣量达数千万吨,处理效益相当可观。用酒糟厌氧发酵生产甲烷甚为方便,其操作和条件已如前节所述,只要有足够容量的发酵罐及贮罐,这类废渣容易消纳。生产菌丝索蛋白的关键在于筛选合适的真菌。这是一种重要的饲料蛋白。将酒糟即酒厂的发酵釜馏物加入真菌,在合适的pH值下(一般用氢氧化钠溶液调到pH值为4.0),充分搅拌,加入约26倍量的水,静置12小时,虹吸出上层清液,将下层沉淀离心分离。合并滤液,减压加热脱水,于60℃下干燥,得灰色的粗品。其产量和品质取决于原废渣中蛋白质的含量和性质。释出甲烷及分离蛋白后的残渣仍是一种高效的有机肥。

六、油渣

在油料和乳制品加工业中要排放许多油渣滤饼,它们有很大的利用潜力。例如,埃及亚历山大城区的食用油精炼中,每年约丢弃5000吨各种油渣,造成严重的环境问题。这些废渣中含有多达5%的残余油,如用碱处理,可以回收70%以上。可用来生产低档肥皂、有漂白能力的活性黏土、纤维素等。奶厂每生产1吨奶酪要产生约7吨高浓度的乳清副产品,其中含有大量乳糖和蛋白质。可先脱水,然后用一种酸介质凝结提取蛋白质,超滤分离;乳糖则通过微生物分解制得。

七、饼粕

许多饼粕是提取蛋白质的好原料。例如:从花生饼粕中可提取组织蛋白,俗称人造肉;大豆饼粕可制取蛋白肉等。将花生饼粕粉碎,加清水制成含水25%的浆料,加入饼粕量0.44%的硬脂酸钠-2-乳酸酯和1.4%的食用油,于120℃下经过挤压机,可得到更具肉组织结构的成品。将大豆饼粕晒干,磨成粉状,取此粉25千克,加入纯碱200克、盐250克和开水11千克,充分搅匀,做成重200克的圆团若干个,依次进入膨爆机,加压加热,使团子熟透,并压延成4厘米×0.5厘米的带条,干燥,可得17.5千克成品大豆蛋白肉。此蛋白肉含蛋白质40%以上,其中含有人体必需的氨基酸、微量元素(钙、磷和铁)及维生素等。

八、茶叶

茶叶是我国特产及主要创外汇商品之一;但我国每年约有10万吨低档茶叶积压库存难以销售,此外还有大量副产品,如茶叶加工过程中产生的茶末、茶树修剪下来的枝叶等。它们都是很有用的资源,进行深加工后可得到许多有价值的物质如茶多酚、咖啡碱、茶色素、单宁、多糖复合体等。这些在食品、医药、日化诸行业中应用广泛,而且提取操作简便、成本低廉、附加值高。其中的茶多酚在低档茶叶和茶末中含量高达20%,主要是儿茶素及其衍生物,将茶叶在较高压力下加热水解即可提取出。茶多酚可作为油脂食品的抗氧化剂,其抗氧化活性远比人工合成的BHT(二丁基羟甲苯)、BHA(丁基羟基茴香醚)、维生素E(α-生育酚)等强。中国农科院茶叶研究所推出的“维多酚”粉剂,用于油脂、火腿、月饼和花生酱等的保鲜,可延长保质期4~5倍。用茶多酚浸泡过的肉类,冷藏后其过氧化物含量比普通方法冷藏的低70%~80%。

九、蚕沙

同类推荐
  • 中小学生综合实践活动-诚信小故事

    中小学生综合实践活动-诚信小故事

    综合实践活动是现代教育中的个性内容、体验内容和反思内容,与传统教育片面追求教育个体的发展、共性和知识有所不同,综合实践活动提供了一个相对独立的学习生态化空间,学生是这个空间的主导者,学生具有整个活动绝对的支配权和主导权,能够以自我和团队为中心,推动活动的进行。在这个过程中,学生更谋求独立完成整个活动,而不是聆听教诲和听取指导。教师在综合实践活动这个生态化空间里,只是一个绝对的引导者、指导者和旁观者。
  • 安全教育一年级(下)

    安全教育一年级(下)

    《安全教育》系列编写的是孩子安全教育的图书。本书主要讲述的是自我保护能力是孩子们快乐健康成长的必备能力。只有学会自我保护,远离危险,我们的孩子才能拥有幸福,享受美好的生活。
  • 新课标课外快乐阅读丛书——快乐心灵的数学故事

    新课标课外快乐阅读丛书——快乐心灵的数学故事

    快乐阅读,陶冶心灵,这对于提高广大中小学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等都具有深远的意义。现代中小学生不能只局限于校园和课本,应该广开视野,广长见识,广泛了解博大的世界和社会,不断增加丰富的现代社会知识和世界信息,才能有所精神准备,才能迅速地长大,将来才能够自由地翱翔于世界的蓝天。
  • 青少年挖掘大脑智商潜能训练集—视觉盛宴考智商

    青少年挖掘大脑智商潜能训练集—视觉盛宴考智商

    潜能是人类原本存在但尚未被开发与利用的能力,是潜在的能量。根据能量守恒定律,能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而转化和转移过程中,能的总量保持不变。
  • 世界经典奇特神话故事

    世界经典奇特神话故事

    本书为教学课外辅助读物。补充学生课外知识,选取一些中外经典名著供青少年课外阅读。本册选取世界经典神话故事作为经典主题。
热门推荐
  • 常见急症中西医诊治手册

    常见急症中西医诊治手册

    本书从急诊常见临床症状出发,以中西医诊断及鉴别诊断为线索,系统介绍了临床上常见的急诊症状、危重综合征的诊断和治疗,其中包括各种症状的概述、诊断思路、步骤方法,中西医治疗原则及简便方剂。并概括介绍了重症监测技术,包含较新的理论和诊疗技术。
  • 唯一长情只对你

    唯一长情只对你

    本是一段情比金坚的爱恋,却没有得到该有的祝福;本是无缘的两人却一直走在一起。他是FASHIONBRANDS这家风靡全球的服装公司的Boss。她是他的员工,本该活在不同世界,却生活在一起。信任他的她却缕缕遭伤害,难过至极,绝望离开。多年以后的重逢,他已是人夫,而她却已重装上阵,变成全球著名的服装设计师,突然间的偶遇给彼此带来尴尬,从不忘记这段恋情的他会放弃家庭挽回她吗?而她会忘记过去重新开始吗?这对无缘佳人怎样能走到一起呢?
  • 倾凰祭之御酒盲妃

    倾凰祭之御酒盲妃

    天算地算,不如人心难算。???万里江山,锦绣美景,有一半她的功劳,却没有她的一席容身之地。如果说这个世上还有什么值得她相信的,那就是——她自己。前世,她以暗卫谋士的身份为他鞍前马后,为他围城逼宫,夺得金瞑江山。最终抵不过帝心无情,落得剐目噬骨,惨死地牢的命运。今生,她以一副瘫痪之身弃目藏谋,暗珠明投,一步一步设计划谋,将天下慢慢纳入手心,只为把他践踏脚下,生不如死。“南宫晏,你后悔吗?”她一脸淡然微笑且安,双目空洞无神看着他,一把剪刀从左至右狠狠的撕裂那件天下人畏惧并梦寐以求的龙袍皇卦。“后悔。”南宫晏褐色眼眸溢满痛苦,这个女子本该是他所有,是他的自私多疑亲手将她推向地狱化为厉魅。“世上所有的人皆为权势而来往勾心斗角,你凭什么值得我去相信?”“在我的眼里,你秦木兹你就是我的权势,就是我的天下。”“天下之重,比不上你的一根青丝断落,天下之大,不及你心尖上一片净土。”“这天下若无你容身之处,我便让天下之人无容身之地。”多年后,她一袭火红嫁衣站着烽火高台上,暗渊清明的眸子冷冷看着底下俊美冷魅的人,红唇讥讽勾起,大风起兮,决绝无俱的从高台上跳下。我不后悔自己做过的每一件事,包括蒙上双眼相信一个人。他日,若被万箭穿心,我认。但你要记得,伤害过后,再无原谅。
  • 天黑了,快闭眼

    天黑了,快闭眼

    天上的月亮没了,星星也没了农村的夜里到处都是鬼天天我等着你等着你去捉鬼大哥哥的好不好我们一起去捉鬼
  • 大孔雀明王画像坛场仪轨

    大孔雀明王画像坛场仪轨

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 刚好遇见你请多多指教

    刚好遇见你请多多指教

    .她只是一个平平凡凡的女孩子直到又一天遇见不一样的他他是一个人人喜欢的帅气的大明星直到遇见平凡胆小的她且看他与她会发生什么不一样的火花呢……
  • 大佬夫人马甲又换了

    大佬夫人马甲又换了

    【甜宠,1V1,轻松,大佬,专情,养成,豪门】夫人马甲多×大佬超宠妻)她是谁?她是凌凌柒!凌家幺女,排行老七。自小在山野长大,十八岁下山入世。爱表演,爱写小说。在认识风大佬以前,她只是十八线女群演,加三流网文小作家。在遇见风大佬以后,她成为手握万金的大佬夫人。一夜之间,她逆袭成马甲女王,风大佬宠她无度。(PS:超甜,慎入,已完结!)
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 恐惧轮回

    恐惧轮回

    当张天点开手机中“恐惧轮回”这个APP时,他进入了一个诡异的世界里....这里,是魔鬼的家园,是地狱的屠宰场!欢迎你来到无尽恐惧的轮回世界,让我们一起享受这挣扎在死亡线上,没有道德束缚的快感吧!求点击!求收藏!求票票!(书友群:384161967)
  • 五重人格的博弈法则

    五重人格的博弈法则

    一张身份证却有五个人使用一本户口本却有五个户主一个人却有着五种生活和爱情一个人代表着一个社会,人格分裂了,社会也分裂了!谁都没法看清我自己,每天都在和自己博弈,每段故事只是发生在我的身上,可我却一点都不知道,哪一天我死了,可能会有好几个灵魂浮现。人格的分裂+社会的分裂=追求与和平的瓦解。完整的人格?完整的社会?完整的和平?完整的梦想?完整的追求?她们去到了非洲,巴厘岛,南非,印度尼西亚,去到了很多不和平与相对幸福的国度,采访和跟踪一些报道,并利用无线工具做播音报道------能知道我是哪种完整吗?--情节虚构,请勿模仿