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玉米深加工副產(chǎn)品開發(fā)利用大有文章可做

    據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,年加工100萬噸玉米,副產(chǎn)品玉米蛋白、玉米胚芽、玉米漿、玉米皮的產(chǎn)值合計僅約4.67億元,還不到玉米淀粉產(chǎn)值(13.6億元)13,不到玉米原料(13億元)35%。美國較好的玉米加工企業(yè),其副產(chǎn)品附加值為玉米原料的60%以上。造成這種差距的主要原因是我國玉米深加工綜合利用技術(shù)水平低,開發(fā)的產(chǎn)品附加值不高。盡管國內(nèi)資源、人力成本均低于國外,一些產(chǎn)品質(zhì)量能夠達到國際先進水平,但由于綜合利用技術(shù)水平跟不上,也造成了產(chǎn)品開發(fā)成本高,國際市場競爭力差。

    從目前玉米深加工現(xiàn)狀來看,玉米資源僅利用了70%的玉米淀粉,還有30%的非淀粉部分沒有得到充分利用。國內(nèi)玉米深加工產(chǎn)品主要是淀粉、淀粉糖、糖醇及發(fā)酵產(chǎn)品等。玉米深加工副產(chǎn)品玉米胚芽、玉米皮、玉米蛋白、玉米漿等主要用于飼料工業(yè)或以廢液形式被排放掉,不僅造成極大的浪費,還污染了環(huán)境。以2005年為例,全國玉米淀粉產(chǎn)量約900萬噸,用玉米近1500萬噸,副產(chǎn)品玉米胚芽、100-120萬噸,玉米皮100-120萬噸,玉米蛋白100-120萬噸,玉米漿100-110萬噸。這些副產(chǎn)品約占玉米重量的30%,作為飼料工業(yè)的重要原料來源,價格低廉,附加值不高。

    因此,既要把玉米30%的副產(chǎn)物變廢為寶,使玉米原料利用更加充分,又要在節(jié)水、節(jié)能方面有新的突破,做到資源節(jié)約和循環(huán)利用,減輕環(huán)境的污染。

   玉米淀粉生產(chǎn)過程中工藝水的再利用

    在 有些企業(yè)的玉米淀粉生產(chǎn)中,根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)約資源的發(fā)展思路,已能做到了充分回收利用資源。比如,把玉米蛋白分離后的廢水用于玉米胚芽、玉米纖維的洗 滌,玉米浸泡用酸的制備及玉米的投料輸送;車間烘干設(shè)備排出的余熱收集后到三效濃縮系統(tǒng)進行二次利用,玉米浸泡水可利用二次蒸汽進行濃縮,1噸淀粉可節(jié)約蒸汽0.06噸;玉米浸泡水濃縮后噴到玉米纖維中,提高玉米纖維飼料的蛋白質(zhì)含量;泵用冷卻水實行閉路循環(huán);回收烘干設(shè)備的蒸汽冷凝水,收集后直接與自來水混合用于淀粉的旋流洗滌;蛋白分離后的工藝水可回用于生產(chǎn)中,實現(xiàn)資源的 化利用。

    玉米浸泡水濃縮和玉米投料過程中產(chǎn)生工藝水可用于生產(chǎn)單細胞蛋白,且水可以重復使用,生產(chǎn)單細胞蛋白后的廢水再進行污水處理。這樣不僅做到了資源 化利用,還可以提高玉米的附加值,增加企業(yè)經(jīng)濟效益。

    單細胞蛋白所含的營養(yǎng)物質(zhì)極為豐富。其中,蛋白質(zhì)含量高達40%-80%,比大豆高10%-20%,比肉、魚、奶酪高20%以上;氨基酸的組成較為齊全,含有人體必需的8種氨基酸,尤其是谷物中含量較少的賴氨酸。一般成年人每天食用10-15g干酵母,就能滿足對氨基酸的需要量。單細胞蛋白中還含有多種維生素、碳水化合物、脂類、礦物質(zhì),以及豐富的酶類和生物活性物質(zhì),如輔酶A、輔酶Q、谷胱甘肽、麥角固醇等。因此,該項目可使工藝水作為單細胞蛋白的重要生產(chǎn)原料,增加玉米深加工副產(chǎn)品的附加值,也符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的政策。

    玉米胚芽的再利用

    玉米胚芽是玉米淀粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品,在我國直接用于飼料銷售,價格約為2700/噸。玉米胚芽經(jīng)干燥后,脂肪和蛋白質(zhì)含量較高,脂肪占35%-40%,蛋白質(zhì)占18%-20%。據(jù)資料分析,玉米胚芽蛋白是一種全價蛋白,易于消化吸收,是一種蛋白質(zhì)。但目前只有國外生產(chǎn)該產(chǎn)品。據(jù)預(yù)測,玉米胚芽蛋白的市場價格約為20000元噸,經(jīng)濟效益潛力巨大。

    此外,常見的玉米胚芽利用方式就是生產(chǎn)玉米胚芽油。玉米胚芽油富含大量人體有益物質(zhì),不飽和脂肪酸含量在80%以上,富含維生素E、賴氨酸、蛋白、磷脂和其他多種氨基酸等,容易被消化吸收,在歐美等發(fā)達國家享有“健康油”、“長壽油”等美譽。長期食用玉米油能增強肌肉和心血管機能,具有預(yù)防皮膚病、提高肌體免疫力、促進傷口愈合等效果;同時,玉米油還有維生素E之美稱,具有“柔肌膚、美容貌”作用。玉米胚芽油價格在7000元/噸左右。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測,5-8年內(nèi),國內(nèi)玉米胚芽油銷量將達到400萬噸,因此,利用玉米胚芽生產(chǎn)玉米胚芽油的市場前景也十分廣闊。

    玉米皮和玉米浸泡水的綜合利用

    玉米皮是玉米加工淀粉的副產(chǎn)品,約占玉米總重量的7%-10%。玉米皮中脂肪含量6%,可用溶劑提取玉米脂肪即得玉米纖維油,含植物甾醇高達10%-15%,具有很強的抗氧化能力。

    玉米皮中纖維素、半纖維素含量豐富,其中纖維素11%,半纖維素35%,葡萄糖32%(其中23%是殘留淀粉產(chǎn)生的),可作為生產(chǎn)功能糖木糖、木糖醇產(chǎn)品的原料,且生產(chǎn)功能糖后的殘渣可用于發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇,實現(xiàn)玉米皮的全部利用,可使每噸玉米皮新增產(chǎn)值8000多元。

    玉米浸泡水用量為加工玉米總量的45%,經(jīng)濃縮后玉米漿的成分為:固形物40%-50%,蛋白質(zhì)16%-30%,氨基酸8%-12%,還原糖5%-7%,維生素0.7-1mgL,總酸8%-13%,乳酸7%-12%,磷4%-4.5%,鉀2%-2.5%。有些企業(yè)把玉米愛泡水濃縮至含固形物20%左右,再和玉米皮混合生產(chǎn)成加漿玉米皮,作為飼料原料出售。但玉米漿難干燥,含有二氧化硫、曲霉毒素、木聚糖等有毒或抗營養(yǎng)因子,在飼料中添加量有限,大部分玉米浸泡水直接排放到污水處理廠處理。

    玉 米浸泡水含有豐富的蛋白質(zhì)、可溶性氨基酸和糖類,直接排放不但造成資源浪費,很不經(jīng)濟,而且有機物對環(huán)境造成很大的污染。玉米浸泡水是整個行業(yè)都急需解決 的難題。我們利用浸泡水中的資源、豐富的營養(yǎng)因子和玉米皮水解液中的碳源,采用酵母發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料酵母,可實現(xiàn)對玉米浸泡水和玉米皮的綜合利用,實現(xiàn) 清潔生產(chǎn)。

    高蛋白飼料酵母(酵母單細胞蛋白)是解決飼料蛋白緊缺的主要途徑。酵母蛋白質(zhì)含量豐富,氨基酸齊全,配比組成合理,且含豐富的B族 維生素、礦物元素、微量元素、酶、碳水化合物、生理活性物質(zhì)及生長促進因子,是一種營養(yǎng)價值高且能替代魚粉的蛋白。它具有營養(yǎng)、誘食及益生菌增殖多種 功能,促進畜禽新陳代謝,增強禽畜抗病能力,提高禽畜生長速度、繁殖能力、肉質(zhì)和皮毛質(zhì)量。因此利用玉米浸泡水和玉米皮發(fā)酵生產(chǎn)飼料酵母,意義重大,不僅 使整個生產(chǎn)過程廢水排放大大減少,實現(xiàn)了資源利用 化,還具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。此外,玉米漿生產(chǎn)酵母的同時,還可以從玉米漿中分離提取各種生 理活性物質(zhì),如肌醇等,也可提高玉米漿的附加值。

    玉米蛋白的綜合利用

    玉米蛋白中含有60%的蛋白質(zhì),其中醇溶蛋白和谷氨酸含量較高。玉米蛋白呈現(xiàn)黃色,是因為含有玉米黃色素。玉米蛋白現(xiàn)主要作為飼料銷售,價格在3000/噸左右。但如果把玉米蛋白用于功能性原料的生產(chǎn)中,將會帶來更大的經(jīng)濟效益。

    玉米黃色素作為天然色素,目前國內(nèi)外開發(fā)都較熱,價格在200000/噸,提取率可達5%。玉米黃色素是一種天然的食用著色劑,它既是一種天然色素,又是生產(chǎn)保健食品的添加劑,作為天然色素已被歐美等許多國家批準為食用色素。玉米醇溶蛋白可以作為被膜劑、藥物的長效囊膜,價格在120000/噸,提取率30%左右。玉米黃色素和玉米醇溶蛋白可同時從玉米蛋白中提取得到。因此,利用玉米蛋白生產(chǎn)玉米黃色素和玉米醇溶蛋白產(chǎn)品,經(jīng)濟效益很顯著,每噸玉米蛋白可新增43000元噸。山東中協(xié)食品添加劑研發(fā)中心利用玉米蛋白生產(chǎn)玉米高F值低聚肽技術(shù)已完成小試,生產(chǎn)的低聚肽的分子量在200-1500道爾頓之間,游離氨基酸含量4.8%,F值為21.4,低聚肽含量大于70%

    此外,玉米蛋白中谷氨酸含量較高,可用于生產(chǎn)**特鮮醬油。增加我國**醬油的新品種。

    綜上所述,玉米深加工副產(chǎn)品開發(fā)利用大有文章可做,可以促使我國食品市場上增加許多新品種,可以改善高蛋白飼料的短缺現(xiàn)狀,可以大大增加玉米深加工企業(yè)的經(jīng)濟效益,做到資源的 化利用,也符合國家循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展方向,具有重大的社會效益和環(huán)保效益

華豫萬通是一家95年從事雜糧加工機械研發(fā)與生產(chǎn)的技術(shù)型生產(chǎn)企業(yè)。河南省科技廳授權(quán)雜糧加工中心支持對雜糧加工機械研發(fā)。主攻:玉米、豆類、蕎麥、燕麥、薏米、青稞、蕎麥等加工項目,擁有雜糧加工行業(yè)技術(shù)話語權(quán)。

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