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玉米芯的特性与九大用途

 梦泽赤子 2014-08-09

 

玉米芯是玉米脱去籽粒后的穗轴。一般占玉米穗的20~30%左右。我国每年有大量的玉米芯被丢弃或作为燃料烧掉,这其实是很大的浪费。

据统计,我国有色金属冶炼工业每年需用相当数量的木炭作为冶炼的覆盖保温剂和添 加剂,耗用木材数万吨,而我们的森林资源却并不丰富。玉米芯则可加工成一种理想的木碳代用品--植物碳,它无烟、无尘、无废渣,效果理想,用量是木炭的4/5,价格却便宜许多,既有经济效益又有社会效益。另据文献报道,英国把锻烧的谷壳灰加到磨碎的玉米芯中,制成清洁粉,用于清除机械部件的油污,效果极好。

玉米芯营养比较丰富,含粗蛋白、粗脂肪和粗纤维等。早在我国古代,民间就用其入药来利尿、清热和去火。前苏联的食品工作者将其加入面包等食品,发现它可改善食品质量并增加了对人体有益的成分。将玉米芯与油脱色漂土一起还可加工成混合饲料,效果良好。用玉米芯生产饴糖与其它原料所产饴糖一样,不但用途广,营养丰富,而且节约粮食。

 

玉米芯的特性


1、磨擦性:CORNCOB粉可用来擦拭、磨光、干燥金属或塑料、玻璃等制品。
2、 吸附性:CORNCOB粉可吸收四倍于它自重的液体,是一种很有发展的活性碳资源。它用于湿的有水的运动场地的吸收、干燥、原子核废料及化学废料的吸收,大面积水域表面油污的清理。
3、 无毒性:用于饲料工业维生素、调味品的载体。
4、化学稳定性:它是一种极好医药、化工载体。
5、硬而富有弹性、坚固耐用性,如橡胶、轮胎工业。
6、生物可降解性:对环境不造成污染。


玉米芯的用途也很广主要有以下几点:


        1、可用于纸板、水泥板、水泥砖制作,可用它做胶水或浆糊的填充剂;

2、可用做包装材料、火药的制造;

3、可用做橡胶助剂,制造轮胎时加入它,可增加轮胎与地面间的磨擦力,达到增大牵引力的效果,延长轮胎使用寿命;

4、可用于干洗业,用它处理过的皮毛既干净又美观;

5、可作为饲料预混料,蛋氨酸、赖氨酸、赖氨酸蛋白粉、甜菜碱、各种霉制剂、防霉剂、维生素、磷脂、植酸酶、香味剂及马杜酶素、安普酶素氯化胆碱等,兽药添加剂产品,营养性载体,可代替次粉,也是生物制品水洗霉发酵的主要原料之一。

 6、在工业中可以使用玉米芯进行从废水中来提取重金属,防止热的薄钢片粘连在一起或者是金属物质对水体的污染等

7.玉米芯宠物垫料:  本品由100%玉米芯打碎制成,小动物食用也不用怕,安全可靠。具有吸水性强和吸气味(氨气)佳的特性,吸臭,吸水性远远超过木屑,在使用中更换次数少、持续时间长,损耗低。在国际市场上玉米芯垫材亦属最高级垫料!  

8.磨料、抛光料:本厂生产的玉米芯高级植物软质颗粒抛光是经过特殊工艺加工而成,具有优良的抛光性能,均匀的粒度,特高的纤维含量等优点。  适用范围:模具、仪器、电机、塑料、眼睛、手表、高尔夫球杆、钮扣。  

9.可用于马厩、宠物、花草等铺垫物及轮船等干燥剂。  产品特点:天然环保,无任何化学添加剂成份,吸水力强,粘合力高,迅速排除异味,方便使用,可长期贮存。

       10,利用玉米芯和加工成植物炭 我国有色金属熔炼工业每年都需要用到木炭,做为冶炼的覆盖保温剂和添加剂,就需要消耗大量的木材烧制木炭,每年就需消耗木材几十万吨。现在用玉米芯代替木材加工成一种理想的木炭代用品--植物炭。这种植物炭在有色冶炼工业和硅熔炼工业过程中既无烟无尘又无废渣,效果十分理想,且价格也比木炭便宜。因此,利用玉米芯加工而成的植物炭具有显著的经济效益。

 玉米芯的九大用途

一、制取糠醛 玉米芯中含有纤维素33%~36%,多缩戊糖32%~40%,木质素11%~19%,灰分州~5%。它是制造糠醛和羧甲基纤维素及木糖醇的好原料。 在农副产品中,凡含有半纤维素的组成部分——多缩戊糖的植物材料,如茎、棉籽壳、稻壳、麸皮、花生壳、葵花籽壳、甘蔗渣、稻草、高粱秸等都可以制造糠醛。在我国的北方地区,用玉米芯做为制糠醛的原料具有普遍的现实意义。作为一种重要的有机化工原料,糠醛的用途十分广泛,用它直接和间接合成的化工产品有1600多种,可应用于合成树脂、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、石油炼制、染料、香料、造纸等行业。是一个具有广阔发展前景的可持续发展的重要产业, 制造糠醛的原理就是多缩戊糖在一定温度和5%的稀硫酸作用下,水解成戊糖,戊糖再进一步脱水就能得到一种清亮的淡黄色液体——糠醛。收率为玉米芯8.1%,棉籽壳为5.5%,稻壳为2.6%。

二、制造麦芽糖 原料 选取当年玉米芯(或秸秆)来制造麦芽糖。收率40%~50%。

原料配方 玉米芯100千克 大麦15千克

制作方法
1.磨碎浸泡:选用当年的玉米芯100千克碾磨成细屑,大小似豆粒为宜,置于浸泡缸中浸泡1~2小时,使玉米芯屑吸水膨胀,吸水量达40%左右。浸泡后将坯料捞出放在竹筐和箩筐中,再用清水冲洗一下,沥水后即可上屉汽蒸。

2.汽蒸:上屉蒸制时,先将浸泡过的玉米心屑铺好,上面盖一层麸皮或谷糠,其用量约占坯料的10%,上汽后蒸20分钟,向坯料中拌入10%的凉水,拌匀后再蒸40分钟。再拌入10%的凉水,目的使坯料软化并蒸熟蒸透。

3.拌麦芽乳:待蒸好的坯料摊晾至65~75℃时,即可拌入麦芽乳。坯料摊晾温度冬季取高限,夏季取低限。麦芽乳的制作:先将大麦15千克(以当年的二棱大麦为佳)在清水中浸泡2小时,若水温过低,应适当延长浸泡时间,浸过的麦粒平铺在竹匾上,厚1厘米左右,上盖湿布保温25~30℃,直至大麦发芽。当麦芽长到干麦粒的两倍半长,芽苞由白转绿时,加水上磨磨成乳,加水量约为麦芽的1倍。

4.糖化:拌入麦芽乳后,即可将坯料下缸糖化,糖化缸应能保温,进行保温糖化16~24小时,进料后糖化温度须保持在55℃左右,后期温度可适当提高。糖化结束后,放出糖液进行浓缩制饴。

5.浓缩制饴:将糖化缸底部的浓糖液尽量放出,立即过滤,然后入锅熬糖浓缩。糖糟可作饲料。熬糖时,开始火力要猛,随着糖液的浓缩,火力要逐渐减弱,并不停地搅拌,预防变焦炭化,最后用小火熬制,直至所需要的浓度。100千克玉米芯可制得饴糖约50千克。
 

三、制饲料酵母 原料 玉米芯(稻壳、棉籽壳也可)。 收率绝对干重玉米芯粉1000千克可得干酵母粉130千克。稻壳1000千克,可得干酵母粉70千克。棉籽壳1000千克可得干酵母粉100千克。可消化蛋白质350~450克/千克。盐酸噻胺(维生素 B1)13~18毫克/千克。核黄素(维生素B2)26~48毫克/千克。菸酸 326~590毫克/千克。冷酸 21~100毫克/千克。骨文醇(VD)100001.U.国际单位。

四、制木糖醇 木糖醇是一种具有较高营养价值的甜味物质,它属于多元醇。分子式为C5H12O2,是白色晶体。易溶于乙醇及水中,甜度比蔗糖高,但热值较低,易被人体吸收,不刺激胰岛素的分泌,不会使人体血糖急剧升高,是糖尿病人理想的甜味剂。 木糖醇是重要的化工原料,广泛用于皮革、塑料、油漆、涂料等方面。 制木糖醇的原料广泛,只要有多缩戊糖的植物纤维废料,如玉米芯、甘蔗渣、棉籽壳、稻壳、油茶壳、桦木及其他禾秆、种子皮壳等,这些植物纤维中就含有大约 20%~35%的多缩戊糖,如玉米芯35%~40%、甘蔗渣(或甘蔗髓)24%~25%、棉籽壳25%~28%、稻壳16%~22%等,该成分用酸水解可得木糖,木糖再氢化方得木糖醇。 1.中和法 原料→预处理→水解→中和→脱色→蒸发→离子交换→氢化→二次浓缩→结晶→离心分离→晶体成品。 2.离子交换脱酸法 原料→预处理→水解→中和→蒸发→离子交换→氢化→氢化→二次浓缩→结晶→离心分离→晶体成品。 3.甲醇沉淀法 原料→预处理→水解→中和→蒸发→甲醇沉淀→蒸发→木糖结晶→氢化→二次浓缩→结晶→离心分离→晶体成品。 本工艺生产一吨木糖醇,需消耗玉米芯10~15吨(甘蔗渣20~25吨、棉籽壳15~20吨)、浓硫酸1吨、纯碱0.8吨、活性炭0.3吨及煤5吨。

五、玉米芯制羧甲基纤维素钠 随着石油工业的发展,羧甲基纤维素钠的用量越来越大,在 1989年已研究试制成功用玉米芯制羧甲基纤维素钠(简称厘米 C—Na)。 过去生产厘米C—Na,其原料为短棉绒,生产1吨需短棉绒0.5吨,近几年来,短棉绒奇缺,并且价格高。而利用玉米芯代替短棉绒生产羧甲基纤维素钠的方法,每1.7吨玉米芯,就可生产1吨厘米C—Na,这样就大大地降低了原料的成本,而且在生产过程中所产生的戊糖和木质素还可以再利用,达到了综合开发利用的目的。 制造的大体过程是先把玉米芯制出纤维素,然后碱化成碱纤维素,再与氯乙酸反应,生成氯乙酸钠,再经醚化即得羧甲基纤维素钠。

六、玉米芯酶解饲料 玉米芯(玉米轴)营养比较丰富,但70%以上是由纤维素、半纤维素和其它复杂的多糖所组成,在畜体内难以消化。如果应用纤维素酶、木聚糖酶或果胶酶进行水解则可提高营养价值和消化吸收率。 100 千克粉碎的玉米芯,加 200升 2%的食盐溶液,再加 500克上述任何一种酶制剂,充分拌匀后密闭贮存在25℃左右的室温下10天。经酶解处理的玉米芯粉呈浅褐色,具有水果香味。纤维素和半纤维素发生局部破坏,粗蛋白、糖、乳酸等含量增加,可消化性提高5%~8%。

七、玉米芯糠醛渣制取颗粒活性炭 一家年产千吨糠醛的工厂,每年要生产含水量50%的糠醛渣1万~1.2万吨,这些二次资源,基本上没有得到利用而成为废渣,有的厂家仅用作锅炉的补充燃料,也未收到废物利用的良好经济效果。 利用玉米芯糠醛渣制成颗粒活性炭,一方面基于渣中含量较高,有5%的多缩戊糖、30%的纤维素及28%的木质素;另一方面基于这些成分具有一定的粘结性,无需外加煤焦油作粘合剂,就可以在一定压力下成型,并在炭化和活化中形成坚硬的颗粒。 由糠醛渣制得的活性炭属微孔发达型活性炭,其表面积为1097米2/克,总孔容积达0.9375厘米3/克,其大孔的、中孔的及微孔的容积比例为1.23:1.00:3.52,其中微孔的占总孔容积的61.2%。糠醛渣活性炭的主要性能指标,皆超过煤质活性炭的水平。 本品适用于净水、烟气脱硫、溶剂回收、空气净化等方面。

八、玉米芯酒 玉米芯即玉米棒,属于下脚料,常作为燃料燃烧掉。近年来酿造行业充分利用这种下脚料酿酒,可变废为宝。

九、一种玉米芯的新用途,就是玉米芯在发酵法制备柠檬酸中的应用。其制备方法包括酸解、酶解、发酵、分离和后处理。酸解就是玉米芯在0.5~1.2%的稀硫酸溶液中于90~140℃条件下水解1.0~3.5小时,分离、洗涤得到酸解渣,酶解就是用纤维素酶和纤维素二糖酶等对酸解渣进行酶水解,使纤维素转化为葡萄糖,分离、洗涤,然后对含葡萄糖的酶解液用公知黑曲霉菌进行发酵,使葡萄糖转化为柠檬酸,最后经后处理得到纯度≥99.8%的一水柠檬酸晶体。每生产1吨柠檬酸约消耗5~7吨玉米芯,使柠檬酸的原料成本大幅度降低。

 

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