玉米芯的綜合利用

玉米芯的綜合利用第1頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月主要內容1.玉米芯的概述2.玉米芯的主要成分3.玉米芯的應用前景4.木糖醇的制備及其工藝5.木糖醇的應用.第2頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月中國是一個農業(yè)大國,玉米是中國三大糧食作物之一.據統計,中國玉米總產量2003年約1.16億t,2004年約1.30億t.在進行玉米加工的同時,會有大量的下腳料玉米芯產生.按3kg玉米產lkg玉米芯計算,中國每年大約可產玉米芯0.4億t,然而,僅有少量玉米芯用于制造納米粒子,栽培白靈菇,生產葡萄糖、木糖、乳酸等,絕大部分作為農家燃料被燒掉,造成很大的浪費第3頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月玉米芯的主要成份玉米芯中纖維素占32%~36%，多縮戊糖占35%~40%,木質素占25%,其次還含有少量的灰分等,其中多聚戊糖的主要成分為木聚糖。第4頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月玉米芯的主要用途玉米芯可用于食用菌的培養(yǎng)、制備糖醛、糠醛，提取木聚糖，制枯接荊，制碎料板，制化學肥料，D-木糖和阿拉伯糖，以及在“三廢”洽理中的應用等等。下面就前面幾個作用進行進一步的了解。第5頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

食用菌一般對纖維素、半纖維素等多糖物質有很強的分解能力，它們可以利用玉米芯中的木聚糖為碳源生長，生產食用菌產品。雖然以玉米芯為基質生產食用菌的產率較低，但由于成本相對低廉，使其成為目前玉米芯生產利用的主要途徑培養(yǎng)食用菌第6頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月制備糖醛

據有關資料介紹,用玉米芯土法加工糖醛的方法是：水解及脫水在同一水解器中進行。先將粉碎好的原料.破碎度小于或等于20mm與3~5%的稀硫酸按1：0.8~1的比例混合拌勻,盛入水解器中,通入蒸汽加熱或直接加熱,即發(fā)生水解和脫水反應,生成糖醛和含有低沸點物質的蒸汽,將蒸汽引出冷凝后,進行分離,就可得到粗糖醛。若需較純的糖醛,可加入純堿,以除去所含的醋酸,就可得到較純的糖醛。提取糖醛后的殘渣含有大量纖維素和木質素,可加酸再次分解成葡萄糖,然后發(fā)酵制成酒精、丁醇、丙銅等物質。最后的殘渣與煤摻合可做燃料。燒后的殘灰含有鉀鹽無機鹽,可與垃圾、骨粉配合制成肥料生產工藝:玉米芯→水解→脫水→蒸餾→精制→糠醛。第7頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月生產木糖木糖是一種五碳糖,是制取木糖醇及飼料酵母的原料,在化工、醫(yī)藥、皮革、燃料等工業(yè)部門都有廣泛的應用。木糖為白色結晶粉末,熔點為145℃,在20℃水中溶解度為37.42%,甜度為蔗糖的67%。生產工藝:玉米芯→水解→中和→脫色→離子交換→蒸發(fā)→二次脫色→離子交換→蒸發(fā)→結晶→離心→干燥→成品。第8頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月木糖醇是木糖代謝的正常中間產物，純的木糖醇，外形為白色晶體或白色粉末狀晶體。在自然界中，廣泛存在于果品、蔬菜、谷類、蘑菇之類食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味劑、營養(yǎng)劑和藥劑在化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中廣泛應用。木糖醇基本簡介制備木糖醇第9頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月木糖醇的功能及應用1.甜味劑木糖醇做糖尿病人的甜味劑、營養(yǎng)補充劑和輔助治療劑：木糖醇是人體糖類代謝的中間體，在體內缺少胰島素影響糖代謝情況下，無須胰島素促進，木糖醇也能透過細胞膜，被組織吸收利用，促進肝糖元合成，供細胞以營養(yǎng)和能量，且不會引起血糖值升高，消除糖尿病人服用后的三多癥狀（多食、多飲、多尿），是最適合糖尿病患者食用的營養(yǎng)性的食糖代替品。2.防齲齒功能木糖醇的防齲齒特性在所有的甜味劑中效果最好，首先是木糖醇不能被口腔中產生齲齒的細菌發(fā)酵利用，抑制鏈球菌生長及酸的產生；其次在咀嚼木糖醇時，能促進唾液分泌，唾液多了既可以沖洗口腔、牙齒中的細菌，也可以增大唾液和齲齒斑點處堿性氨基酸及氨濃度，同時減緩口腔內PH值下降，傷害牙齒的酸性物質被中和稀釋，抑制了細菌在牙齒表面的吸附，從而減少了牙齒的酸蝕，防止齲齒和減少牙斑的產生，鞏固牙齒第10頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月木糖醇為人體提供能量，合成糖元，減少脂肪和肝組織中的蛋白質的消耗，使肝臟受到保護和修復，減少人體內有害酮體的產生，不會因食用而為發(fā)胖憂慮?？蓮V泛用于食品、醫(yī)藥、輕工等領域。木糖醇與普通的白砂糖相比，具有熱量低的優(yōu)勢——每克木糖醇僅含有2.4卡路里熱量，比其他大多數碳水化合物的熱量少40%，因而木糖醇可被應用于各種減肥食品中，作為高熱量白糖的代用品。3.減肥功能4.改善肝功能

木糖醇能促進肝糖元合成，血糖不會上升，對肝病患者有改善肝功能和抗脂肪肝的作用，治療乙型遷延性肝炎，乙型慢性肝炎及肝硬化有明顯療效，是肝炎并發(fā)癥病人的理想輔助藥物。第11頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

玉米芯生產木糖醇工藝流程過濾脫色中和預處理離子交換蒸發(fā)玉米芯酸水解氫化濃縮結晶成品過濾第12頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

(1)預處理

玉米芯用120-130℃的熱水浸泡2-3小時，可以除去原料中的果膠、灰分等雜質。

(2)酸水解

加入硫酸1.5％-2％(或鹽酸0.8％-1％)，通人蒸汽，控制溫度為100-105℃，保溫2-3小時，水解液中還原物質含量為5％-6％。

(3)中和

加入碳酸鈣中和，溫度為70-80℃，中和終點控制無機酸含量為0.03％-0.08％(pH值為3.5左右)，繼續(xù)攪拌，并保溫40-60分鐘，使結晶充分長大，沉淀完全。

(4)脫色

加入活性炭10％-15％，控制溫度75~C，攪拌1小時，然后過濾。

工藝簡述第13頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)蒸發(fā)

將脫色液蒸發(fā)濃縮至濃度為35％-40％，然后進行離子交換。

(6)氫化

采用鎳催化劑，凈化液經預熱器加熱至90℃，然后進入氫化反應器，進料濃度為12％-15％，pH值為7.5-8，溫度控制在11