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1、第六章 食品工业环境保护与废弃物综合利用,三 农作物及农产品废弃物的利用,三 农作物及农产品废弃物的利用,学习目的：1.掌握秸秆还田的作用。2.掌握麦麸的营养价值及利用方向。3.掌握米糠的营养价值。4.了解玉米副产品的综合利用。5.掌握果蔬副产品的综合利用。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,一、农作物废弃物的利用秸秆：农作物废弃物中产生量最大的是各种作物的秸秆。不能食用的农作物的根、茎、叶统称为秸秆。秸秆的利用，可归纳为“五料”，即肥料、饲料、燃料、基料、原材料。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(一)机械化秸秆还田技术 以机械的方式将玉米秸秆直接粉碎并撒于地表，随即耕翻入土，使之腐烂
2、分解;或将割去秸秆后的剩余部分即根茬，用机具粉碎后混于耕层土壤中。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,秸秆还田的作用：提供作物及微生物所需营养。据测定，一亩地所产秸秆一半还田后，相当于给每亩田增加有机质400公斤，碳酸氢铵23公斤，过磷酸钙19公斤，氯化钾10公斤，还能补充作物所需微量元素；促进土壤团粒结构形成，改善物理性质；,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,增强土壤保肥、保水性能；秸秆分解时产生的有机酸可以中和土壤碱性，具有改良土壤的功效；能提高农产品质量。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(二)饲料加工技术(1)直接粉碎饲喂技术；(2)青贮饲料机械化技术；(3)秸秆微生物发酵贮存
3、技术；(4)秸秆高效生化蛋白全价饲料技术。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(三)秸秆气化技术 秸秆作为燃料，仍然以直接燃烧为主，烟熏火燎，不仅不卫生，能源利用率仅为13%。采取生物质能转化技术可以提高能源利用率2 4倍，从而提高使用秸秆作燃料的使用价值。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,工艺路线:空气氧化气化法:即将秸秆在气化炉中不完全燃烧，获得以CO为主的低热值可燃气，供农民生活用;干馏热解法:即将秸秆在热解炉中进行隔绝空气干馏，获得以CH4、H2为主的中热值可燃气，供农民生活用，同时获得人造木炭和木焦油等工业产品;气化发电法:即将秸秆气化获得可燃气，再通过燃气发电机发电。也可将秸
4、秆通过生物发酵产生沼气用作燃料。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,二、农产品废弃物的利用(一)小麦加工副产品的综合利用 1.麦麸 麦麸主要由小麦种皮、糊粉层和少量胚芽，胚乳组成，适口性好，易消化，可利用能值高，蛋白质含量高，具有很高的饲用价值。小麦组成：小麦子实中，胚乳占小麦子实重的85%，种皮和糊粉层占13%，麦胚为2%。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(1)特性小麦出麦麸率为15-25%。麸皮的营养价值因加工工艺的不同，差别甚大。麦麸质地蓬松，适口性好，并具轻泻作用；氨基酸组成较平衡，消化率也较高；维生素中B族及E含量高，A、D较少；矿物质含量丰富，利用率较高；脂肪中不饱和脂肪酸
5、居多；纤维含量较高，属低热能原料。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,（2）利用饲料鸡：麸皮热能较低，不宜作肥育饲料使用。种鸡、蛋鸡使用量在10左右。猪：在肉猪日粮中添加1530，对改善猪肉品质、生产硬脂肪胴体有好处。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,反刍动物：麸皮体积大，适口性好，又有助通便之效果，是乳牛、肉牛、马、羊等家畜的优良饲料原料。乳牛精料中使用2530，可增加泌乳量，配合其他谷物饲喂肉牛、仔牛、种牛，效果也都很好。水产：麦麸用于杂食鱼、草食鱼水产养殖中时，用量不宜太多，并以制成颗粒料为宜。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,膳食纤维 黄酮类物质 制备低聚糖的原料蛋白质酶制剂
6、微生物培养基,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,2.次粉（1）普通次粉：此乃面粉厂生产特制粉过程中，糊粉层、胚乳及少量细麸的混合物，粉色低、纤维和灰分含量较高，是介于面粉与麸皮之间的产品，可用作动物饲料，因其粘性较大，也可作颗粒料之粘合剂使用。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,鸡：次粉热能较高，可取代谷物原料。但用于粉状料中时，因其太细，易造成黏嘴现象，降低饲料适口性。用于粒状料时，用量可达10-20。猪：可取代谷物使用。用于哺乳期仔猪料，外观好、细度佳，能提高饲料商品价值。反刍动物：次粉比麸皮热能高、比重大，适口性差，宜与松积性原料并用。马饲料中使用25以下为宜。,三 农作物及农产品废
7、弃物的综合利用,（2）高筋次粉：小麦面粉蛋白质主要由醇溶蛋白及面筋蛋白等组成，两者吸水膨润后即形成面筋，它具有粘性、弹性及延展性等物理性状，故湿面筋35以上之高面筋次粉，对虾、鳗等水产饲料的粘接、粘弹性具有重要意义。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,高筋次粉主要应用于水产颗粒饲料中作粘合剂，对虾饵料中添加1520，馒鱼料中添加510，鲤鱼料中添加2530，罗非鱼料中添加30，青鱼料中添加15，团头鲂料中添加20，既能提高颗粒料物理性质和饲用价值，又能降低饲料生产成本。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,3.麦胚的利用麦胚是小麦制粉的副产品，是一种纯天然的低价高级营养品。麦胚通常加工成全脂
8、胚(或胚芽粉)和麦胚油。全脂胚是将精选的麦胚通过烘焙，使胚中酶(脂肪氧化酶、蛋白分解酶)失活，并将水分降低到临界值(3%-3.5%)而后贮存备用，或磨粉后贮藏。麦胚油是通过压榨法或浸出法制得的营养价值很高的食用油，富含天然维生素E，具有特殊的保健作用。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,4.小麦叶片的利用 小麦嫩叶富含麦绿素、天然维生素、无机盐及多种氨基酸和酶，能够消除长期累积在人血液中的毒素，对哮喘、便秘、糖尿病等多种疾病有很好的辅助疗效，是一种纯天然保健食品。国外麦叶系列食品：小麦叶纤维食品、大麦叶健康食品、麦草汁饮料、麦绿素可乐等。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(二)玉米副产品
9、的综合利用 1.玉米糠皮是玉米加工中产生的副产品，研究发现其中的半纤维素可用于生产胶黏剂与乳化剂;2.可食性纤维能够增进胃肠的蠕动，可用作功能食品添加剂。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,3.玉米皮可制成降解的方便面碗盆。4.玉米芯含粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等，用其入药可利尿、清热和法火，将其加入面包等食品，可改善食品质量。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(三)稻谷副产品的综合利用 1.碎米的利用 稻谷加工过程中产生的碎米通常用作饲料。碎米磨成米粉，进而加工成各种米制品。2.米糠的利用 米糠是稻谷加工的主要副产品，米糠的成分以糖类、油脂和蛋白质为主，还含有较多的灰分和维生素。,三 农作
10、物及农产品废弃物的综合利用,稻谷加工成大米时分离出来种皮、糊粉层和胚的三种物质的混合物，米糠中并不包括稻壳，米糠的营养价值视大米加工精度不同而不同，大米加工越白，出糠率也越高。一般每100千克稻谷出糠68千克，生产糙米过程中生产米糠为7千克，出米7072千克，出砻糠(稻壳)22千克。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,米糠中含粗灰分11.9，粗纤维13.7，是能量饲料中含灰分和粗纤维较高的一种，无氮浸出物小于50，米糠中蛋白质和脂肪的含量高于稻谷，粗蛋白含量为13.8，脂肪为14.4。米糠中的油脂精制加工可得的米糠油含有38%左右的亚油酸和42%左右的油酸，米糠油中含有丰富的谷维素和大量的脂
11、溶性维生素、谷甾醇及其他植物甾醇等成分，是一种保健性食用油。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,3.稻壳的利用稻壳占稻谷质量的20%，内含粗纤维30%-45%，木质素21%-26%，蛋白质2.5%-3%，多聚戊糖 16%-22%，无定形Si02 20%。(1)在食品工业中，可作为食用菌的培养基；稻壳灰可制备成大豆油精炼中的脱色剂；以稻壳、麦壳等为主要原料可生产可降解餐具等。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(2)在饲料工业中，我国已开始利用稻壳生产饲料。其方法是将稻壳用碱、氨处理或改性、膨化处理，去除稻壳中的硅和木质素，改善消化性能。(3)其他行业在钢铁工业、化学工业、建材方面等行业应用
12、。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,(四)果蔬产品的综合利用 所谓果蔬综合利用，就是通过一条龙的加工体系，对果蔬的果、皮、汁、肉、种子、根茎、叶、花及加工后的残渣和落地果、野生果等进行有效的利用。综合利用不仅可以防止和减轻环境污染，还可变废为宝，扩大原料来源，促进整个加工业的发展。,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,1.果蔬的综合利用，以果品的综合利用为主。残次果品为原料可酿造果醋；2.利用果蔬渣发酵生产乙醇，每千克鲜果渣可以生产2940g乙醇；3.橘皮中可提取香精油、果胶、橘皮苷、胡萝卜素等;4.从苹果、山楂、香蕉、枇杷中也可提取果胶等物质;,三 农作物及农产品废弃物的综合利用,5.从山楂、酸枣等果实中可提取色素类物质;6.核果类果实的核是制造活性炭的良好原料;7.从菠萝中可提取蛋白酶。8.提取膳食纤维，以牛蒡渣为原料，提取可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维；从胡萝卜渣中用酶法提取可溶性膳食纤维；从葡萄渣中提取膳食纤维。,
