引言我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),植物纖維資源豐富。玉米芯是玉米果穗脫去籽粒后的果軸。玉米產(chǎn)量每年在1.1-1.3億噸，可以副產(chǎn)2000萬(wàn)噸的玉米芯,然而玉米芯作為一種農(nóng)業(yè)廢棄物，目前多用作燃料，造成很大的浪費(fèi)。目前，國(guó)內(nèi)外都圍繞玉米芯深加工和綜合利用開(kāi)展研究，開(kāi)發(fā)了一系列玉米芯綜合加工的新途徑。隨著我國(guó)科技實(shí)力的不斷增強(qiáng)，玉米芯的深加工領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，目前許多產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，使這一廢棄物質(zhì)得到充分利用。第1頁(yè)/共22頁(yè)第一頁(yè)，共23頁(yè)。一、玉米芯的組成

二、綜合開(kāi)發(fā)工藝路線(xiàn) 三、玉米芯的加工利用與工藝四、結(jié)語(yǔ)內(nèi)容提要內(nèi)容提要第2頁(yè)/共22頁(yè)第二頁(yè)，共23頁(yè)。一、玉米芯的組成玉米芯主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。其中纖維素占32%-36%、多縮戊糖占35%-40%、木質(zhì)素占25%。據(jù)測(cè)定，玉米芯含粗蛋白2%-6%，粗脂肪0.5%，可溶性無(wú)氮物52.9%，粗纖維33.1%，灰分3.2%，水分7.7%。纖維素和半纖維素都是用途廣泛的可再生資源。第3頁(yè)/共22頁(yè)第三頁(yè)，共23頁(yè)。二、綜合開(kāi)發(fā)工藝路線(xiàn)纖維素是以葡萄糖基為結(jié)構(gòu)單元，由苷鏈連接而成的線(xiàn)性大分子,半纖維素是以己糖和戊糖為主鏈,具有羥基或羥酸衍生物側(cè)基的一類(lèi)多糖物質(zhì)。在酸存在下,經(jīng)過(guò)糖化,纖維素與半纖維素均可轉(zhuǎn)化為很有價(jià)值的葡萄糖、木糖和糠醛，葡萄糖可用來(lái)進(jìn)一步生產(chǎn)木糖醇。也可將原料直接發(fā)酵制取乙醇。木質(zhì)素是以苯基丙烷為結(jié)構(gòu)單元的芳香族天然高分子化合物,通過(guò)磺化、氧化、熱解等手段可以將它轉(zhuǎn)化為木質(zhì)素磺酸鹽、香草醛、活性炭、苯酚、等多種化工產(chǎn)品。第4頁(yè)/共22頁(yè)第四頁(yè)，共23頁(yè)。其可供開(kāi)發(fā)工藝路線(xiàn)如圖1：第5頁(yè)/共22頁(yè)第五頁(yè)，共23頁(yè)。三、玉米芯的加工利用與工藝1制取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(mén)都有廣泛的應(yīng)用。木糖為白色結(jié)晶粉末,熔點(diǎn)為145℃,在20℃水中溶解度為37.42%,甜度為蔗糖的67%。生產(chǎn)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(jié)晶→離心→干燥→成品。第6頁(yè)/共22頁(yè)第六頁(yè)，共23頁(yè)。2制取木糖醇木糖醇是一種易溶于水的白色粉晶狀新糖料,分子式為C6H12O5。其甜度與蔗糖相當(dāng)，可食用。木糖醇除具有蔗糖、葡萄糖的共性外,還具有特殊的生化性能。它不需要通過(guò)胰島素,就能透過(guò)細(xì)胞壁被人體吸收,并有降低血脂,抗酮體等功能。木糖醇還是輕工、化工等多種工業(yè)產(chǎn)品的重要原料。第7頁(yè)/共22頁(yè)第七頁(yè)，共23頁(yè)。2.1“中和法”生產(chǎn)木糖醇工藝路線(xiàn)：玉米芯→粉碎→預(yù)處理→水解→中和→蒸發(fā)→離子交換→氫化→二次濃縮→結(jié)晶→離心分離→晶體木糖醇。第8頁(yè)/共22頁(yè)第八頁(yè)，共23頁(yè)。2.2發(fā)酵法生產(chǎn)木糖醇工藝流程：微生物發(fā)酵玉米芯纖維生產(chǎn)木糖醇工藝流程如下：富含多縮戊糖植物纖維原料（玉米芯）一(前處理)→催化劑(酸)/水解→半纖維素水解液一(提純、脫毒)→木糖溶液→微生物發(fā)酵→木糖醇發(fā)酵液一(提取、分離、精制)→木糖醇產(chǎn)品。第9頁(yè)/共22頁(yè)第九頁(yè)，共23頁(yè)。3制備糠醇糠醇學(xué)名呋喃甲醇,糠醇的80%-90%用于生產(chǎn)呋喃樹(shù)脂?？反荚谒嵝源呋瘎┐嬖谙屡c甲醛、尿素、苯酚等發(fā)生縮聚反應(yīng)制成各種牌號(hào)的呋喃樹(shù)脂,呋喃樹(shù)脂可用作鑄造用膠粘劑、澆鑄用膠泥、芯型和鑄模。此外在玻璃纖維增強(qiáng)塑料、硅填充塑料及防腐灰漿中也配入一定量的呋喃樹(shù)脂。少部分糠醇用于生產(chǎn)摩擦輪用耐高溫酚醛樹(shù)脂膠粘劑,此外糠醇還是生產(chǎn)香料、香味劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體?？反荚诔合路悬c(diǎn)為171℃,熔點(diǎn)為-14.6℃,相對(duì)密度為1.11296,與水的共沸點(diǎn)為99.85℃,糠醇能與水、乙醇、乙醚等混溶。第10頁(yè)/共22頁(yè)第十頁(yè)，共23頁(yè)。生產(chǎn)工藝:玉米芯→水解→脫水→蒸餾→精制→糠醛→加氫→糠醇。加氫催化劑一般選擇用銅鉻鈣。第11頁(yè)/共22頁(yè)第十一頁(yè)，共23頁(yè)。4制備高比表面積活性炭以玉米芯為原料,KOH為活化劑,在炭化溫度400℃-600℃,KOH與炭化后原料質(zhì)量比為3：1-5：1,活化溫度850℃,活化時(shí)間為1.2h條件下,可制得比表面積大于2700m2/g的活性炭。所得活性炭結(jié)構(gòu)以微孔為主,孔徑分布窄,可被廣泛用在食品加工、化工、醫(yī)藥、軍事等重要領(lǐng)域。第12頁(yè)/共22頁(yè)第十二頁(yè)，共23頁(yè)。5制取飴糖用100kg玉米芯加15kg大麥，大約可制的飴糖50kg。生產(chǎn)工藝過(guò)程：（玉米芯）磨碎浸泡→汽蒸→拌麥芽乳→糖化→濃縮制飴。第13頁(yè)/共22頁(yè)第十三頁(yè)，共23頁(yè)。磨碎浸泡選用當(dāng)年的玉米芯,碾磨成大小似豆粒的細(xì)屑,置于缸中浸泡1-2h使之吸水膨脹,吸水量達(dá)40%左右,浸泡后將坯料撈出放在筐中,再用清水沖洗一下,瀝水后即可上屜汽蒸。汽蒸上屜時(shí),先將浸泡過(guò)的玉米芯屑鋪好,上面蓋一層鼓皮和谷糠,鼓皮或谷糠的用量約占坯料的20%。上汽后蒸20min，向蒸料中拌入10%的涼水拌勻后再40min并再拌入10%涼水,目的是使坯料軟化并蒸熟蒸透。第14頁(yè)/共22頁(yè)第十四頁(yè)，共23頁(yè)。拌麥芽乳待蒸好的坯料攤晾至65-75℃時(shí),即可拌入麥芽乳。胚料攤晾溫度冬季取高限,夏季取低限。麥芽乳的制作：先將大麥在清水中浸泡,若水溫過(guò)低,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)浸泡時(shí)間。將浸過(guò)的麥粒,平鋪在竹匾上,厚約1cm左右,上蓋濕布,在25-30℃中保溫直至大麥發(fā)芽。當(dāng)麥芽長(zhǎng)到干麥粒的2.5倍,芽苞由白轉(zhuǎn)綠時(shí),加1倍水上磨磨成漿乳。第15頁(yè)/共22頁(yè)第十五頁(yè)，共23頁(yè)。糖化伴入麥芽乳后,即可將坯料下缸保溫糖化16-24h。溫度須保持在55℃左右,后期溫度適當(dāng)提高。糖化結(jié)束后,放出底部糖液,濃縮制怡。糖渣可作何料。濃縮制怡濃縮糖液盡量放出,立即過(guò)濾,然后入鍋熬糖濃縮。熬糖時(shí),開(kāi)頭火力要猛,隨著糖液濃縮,火力逐漸弱,并不停地?cái)嚢?以防變焦炭化,最后用小火熬制,直至所需要的糖液濃度。第16頁(yè)/共22頁(yè)第十六頁(yè)，共23頁(yè)。6釀酒玉米芯也可以用開(kāi)釀酒，產(chǎn)品的酒度為40-48度，最高可達(dá)50度，色白，氣香，味醇。生產(chǎn)工藝：玉米芯→粉碎→攪拌→蒸料→糖化→發(fā)酵→蒸餾第17頁(yè)/共22頁(yè)第十七頁(yè)，共23頁(yè)。7吸附重金屬離子天然玉米芯可吸附廢水中的重金屬離子，對(duì)其進(jìn)行改性處理后，玉米芯對(duì)重金屬離子的吸附能力可得到明顯提高，起到凈化廢水的作用。其改性方法包括物理改性方法和化學(xué)改性方法。第18頁(yè)/共22頁(yè)第十八頁(yè)，共23頁(yè)。另外玉米芯可用來(lái)培養(yǎng)使用菌，培養(yǎng)飼料酵母、制備肥料、制備粘接劑、做某些工業(yè)器件的磨光劑等第19頁(yè)/共22頁(yè)第十九頁(yè)，共23頁(yè)。四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是一個(gè)玉米生產(chǎn)大國(guó)，每年數(shù)千萬(wàn)噸的玉米芯被燒掉，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。玉米芯深加工項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)不但大大提高了玉米副產(chǎn)品的利用價(jià)值，又促進(jìn)了與其深加工產(chǎn)品相關(guān)的食品、藥品、保健品、飼料等行業(yè)的發(fā)展，具有較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和廣闊的發(fā)展前景。第20頁(yè)/共22頁(yè)第二十頁(yè)，共23頁(yè)。

Thankyouforwatching!第21頁(yè)/共22頁(yè)第二十一頁(yè)，共23頁(yè)。感謝您的觀看！第22頁(yè)/共22頁(yè)第二十二頁(yè)，共23頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)引言。玉米芯主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素。纖維素和半纖維