玉米芯的综合利用.ppt

玉米芯的综合利用,主要内容,1.玉米芯的概述 2.玉米芯的主要成分 3.玉米芯的应用前景 4.木糖醇的制备及其工艺 5.木糖醇的应用.,中国是一个农业大国, 玉米是中国三大粮食作物之一. 据统计, 中国玉米总产量2003 年约1. 16 亿t, 2004 年约1. 30 亿t . 在进行玉米加工的同时, 会有大量的下脚料玉米芯产生. 按3 kg 玉米产l kg 玉米芯计算, 中国每年大约可产玉米芯0. 4 亿t ,然而,仅有少量玉米芯用于制造纳米粒子, 栽培白灵菇, 生产葡萄糖、木糖、乳酸等, 绝大部分作为农家燃料被烧掉, 造成很大的浪费,玉米芯的主要成份,玉米芯中纤维素占32 % 36 %，多缩戊糖占35 % 40 % ,木质素占25 %, 其次还含有少量的灰分等, 其中多聚戊糖的主要成分为木聚糖 。,玉米芯的主要用途,玉米芯可用于食用菌的培养 、制备糖醛 、糠醛，提取木聚糖， 制枯接荆 ，制碎料板，制化学肥料， D-木糖和阿拉伯糖，以及在“ 三废” 洽理中的应用等等。下面就前面几个作用进行进一步的了解。,食用菌一般对纤维素、半纤维素等多糖物质有很强的分解能力，它们可以利用玉米芯中的木聚糖为碳源生长，生产食用菌产品。虽然以玉米芯为基质生产食用菌的产率较低，但由于成本相对低廉，使其成为目前玉米芯生产利用的主要途径,培养食用菌,制备糖醛 据有关资料介绍, 用玉米芯土法加工糖醛的方法是： 水解及脱水在同一水解器中进行。先将粉碎好的原料. 破碎度小于或等于20mm与35 % 的稀硫酸按1：0.81的比例混合拌匀, 盛入水解器中, 通入蒸汽加热或直接加热, 即发生水解和脱水反应,生成糖醛和含有低沸点物质的蒸汽, 将蒸汽引出冷凝后, 进行分离, 就可得到粗糖醛。若需较纯的糖醛, 可加入纯碱, 以除去所含的醋酸, 就可得到较纯的糖醛。提取糖醛后的残渣含有大量纤维素和木质素, 可加酸再次分解成葡萄糖, 然后发酵制成酒精、丁醇、丙铜等物质。最后的残渣与煤掺合可做燃料。烧后的残灰含有钾盐无机盐, 可与垃圾、骨粉配合制成肥料 生产工艺:玉米芯水解脱水蒸馏精制糠醛。,生产木糖 木糖是一种五碳糖,是制取木糖醇及饲料酵母的原料,在化工、医药、皮革、燃料等工业部门都有广泛的应用。木糖为白色结晶粉末,熔点为145 ,在20 水中溶解度为37. 42% ,甜度为蔗糖的67%。 生产工艺:玉米芯水解中和脱色离子交换蒸发二次脱色离子交换蒸发结晶离心干燥成品。,木糖醇是木糖代谢的正常中间产物，纯的木糖醇，外形为白色晶体或白色粉末状晶体。在自然界中，广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味剂、营养剂和药剂在化工、食品、医药等工业中广泛应用。,木糖醇基本简介,制备木糖醇,木糖醇的功能及应用,1.甜味剂 木糖醇做糖尿病人的甜味剂、营养补充剂和辅助治疗剂：木糖醇是人体糖类代谢的中间体，在体内缺少胰岛素影响糖代谢情况下，无须胰岛素促进，木糖醇也能透过细胞膜，被组织吸收利用，促进肝糖元合成，供细胞以营养和能量，且不会引起血糖值升高，消除糖尿病人服用后的三多症状（多食、多饮、多尿），是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖代替品。,2.防龋齿功能 木糖醇的防龋齿特性在所有的甜味剂中效果最好，首先是木糖醇不能被口腔中产生龋齿的细菌发酵利用，抑制链球菌生长及酸的产生；其次在咀嚼木糖醇时，能促进唾液分泌，唾液多了既可以冲洗口腔、牙齿中的细菌，也可以增大唾液和龋齿斑点处碱性氨基酸及氨浓度，同时减缓口腔内PH值下降，伤害牙齿的酸性物质被中和稀释，抑制了细菌在牙齿表面的吸附，从而减少了牙齿的酸蚀，防止龋齿和减少牙斑的产生，巩固牙齿,木糖醇为人体提供能量，合成糖元，减少脂肪和肝组织中的蛋白质的消耗，使肝脏受到保护和修复，减少人体内有害酮体的产生，不会因食用而为发胖忧虑。可广泛用于食品、医药、轻工等领域。 木糖醇与普通的白砂糖相比，具有热量低的优势每克木糖醇仅含有2.4卡路里热量，比其他大多数碳水化合物的热量少40%，因而木糖醇可被应用于各种减肥食品中，作为高热量白糖的代用品。,3.减肥功能,4.改善肝功能,木糖醇能促进肝糖元合成，血糖不会上升，对肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治疗乙型迁延性肝炎，乙型慢性肝炎及肝硬化有明显疗效，是肝炎并发症病人的理想辅助药物。,玉米芯生产木糖醇工艺流程,过滤,脱色,中和,预处理,离子交换,蒸发,玉米芯,酸水解,氢化,浓缩,结晶,成品,过滤,(1)预处理 玉米芯用120-130的热水浸泡2-3小时，可以除去原料中的果胶、灰分等杂质。 (2)酸水解 加入硫酸1.5-2(或盐酸0.8-1)，通人蒸汽，控制温度为100-105，保温2-3小时，水解液中还原物质含量为5-6。 (3)中和 加入碳酸钙中和，温度为70-80，中和终点控制无机酸含量为0.03-0.08(pH值为3.5左右)，继续搅拌，并保温40-60分钟，使结晶充分长大，沉淀完全。 (4)脱色 加入活性炭10-15，控制温度75C，搅拌1小时，然后过滤。,工艺简述,(5)蒸发 将脱色液蒸发浓缩至浓度为35-40，然后进行离子交换。 (6)氢化 采用镍催化剂，净化液经预热器加热至90，然后进入氢化反应器，进料浓度为12-15，pH值为7.5-8，温度控