生物柴油与米糠综合利用

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1、生物柴油与米糠综合利用 刘火成 荆州市大地生物工程有限公司 杜江 淮南天力生物工程开发有限公司 1 8 4 能源是制约经济发展的瓶颈，生物柴油的开发与生产是能源发展的必然结果，也是我国社会 经济发展的必然趋势。生物柴油为缓解能源压力走出了一条新路。但是，十地的资源是有限的， 不可能无限量的提供生物柴油原料。这就要求我们必须更加充分地利川现有资源。使有限的资源 更有效的为人类社会服务。 水稻是世界上最重要的两人粮食作物之一。我国是世界上最人的稻米生产国，稻谷产量 世 界稻谷总产量的3 7 左右，年产稻谷1 7 - 1 8 亿吨，I ! i 全国粮食总产譬的4 5 。米糠约I ! i 稻谷的 6

2、1 2 ，如以8 计，则我国每年米糠的产量高达1 4 0 0 万吨。因此，米糠资源十分丰富，是我国 大宗农副产品之一。 米糠是稻谷脱壳后精碾稻米时的副产物，由外果皮、中果皮、交联层、种皮及糊粉层组成。 米糠的成分随品种，精碾条件等冈素的不同而有较大差异。但通常米糠中油脂的含量( w ) 为1 4 9 6 2 4 ；蛋白质为1 2 1 8 ；植酸盐为7 一1 1 ：无氮浸出物为2 8 4 3 ；水分为7 1 4 ；灰分为 8 1 2 。其中米糠蛋白质含量几乎高出普通精米的一倍。此外，米糠中还富含矿物质营养素、B 族维生素和维生素E 等。 从以上米糠的成分分析可知，米糠作为饲料不是经济有效的利用方

3、式，如将其深加工，充分 开发利用，是一种具有很大潜力的食品资源、化j I ：原料和药物原料。 如果单纯地利用米糠油为原料生产生物柴油，其成本高于生物柴油的销售价格，不能形成产 业化。然而如果综合利H j 米糠，同时生产生物柴油、植酸、谷维素、阿魏酸、米糠蛋白( 包括酪 蛋白) 等，在米糠油生产生物柴油利润为负数时，其综合经济效益也是极为可观的。我国如果全 部利用米糠，理论上可使我国生物柴油的原料增加2 5 0 万吨以上。同时每吨米糠产品税前利润达 1 9 0 3 0 元，是米糠销售价( 1 0 0 0 元) 的1 9 倍。 二、我国稻谷种植面积与产量 2 0 0 5 年我国稻谷种植面积与产量表

4、 面积产量面积产量 地区( 万亩)( 万吨) 地区 ( 万亩)( 万吨) 全困 4 3 2 7 1 11 8 0 5 9 2 河南 7 6 6 6 53 5 9 8 北京 1 20 5 湖北3 1 1 6 1 1 5 3 5 3 天津 2 5 0 51 2 2 湖南 5 6 9 2 82 2 9 6 2 河北 1 3 1 5 55 1 6 广东3 2 0 6 4 l l l 7 山两4 0 5O 9广两3 5 4 0 61 1 6 9 1 内蒙古 1 2 6 7 56 2 2 海南 4 5 0 61 1 0 6 辽宁8 5 2 64 1 6 5重庆1 1 2 1 8 5 5 2 1 5 古林

5、9 8 14 7 3 3 p q 川 3 1 3 1 2 51 5 0 5 7 黑龙江 2 4 7 5 4 51 1 2 1 5 贵州 1 0 8 2 5 54 7 2 8 1 ：海 1 6 9 0 58 5 5 云南 1 5 7 3 9 56 4 6 3 江苏 3 3 1 3 9 51 7 0 6 7 西藏 1 56 浙江1 5 4 2 7 56 4 4 8陕两2 2 0 6 58 9 2 安徽 3 2 2 3 6 51 2 5 0 8 1 1 肃 7 6 54 1 福建 1 4 2 7 45 2 6 6 青海 OO 江西 4 6 9 3 51 6 6 7 2 宁夏1 0 6 9 5 6 1

6、 1 山东 1 7 9 79 5 8 新桶1 0 3 9 5 5 3 8 从上表可以看出，我国每年产稻谷1 8 0 0 0 万吨，按8 的米糠计算，可以产米糠1 4 4 0 万吨。 如果平均按2 0 的出油计算，可生产糠油2 8 8 万吨。 三、米糠油一一生物柴油的原料 米糠油的脂肪酸组成较为均衡，且含有丰富的维E 、复合脂质、磷脂、三烯生育酚、角鲨烯， 植物甾醇( 5 ) ，谷维素( O 5 ) 等几十种天然生物活性成分，不饱和脂肪酸含量高达8 0 以上。 米糠油是别具特色的珍贵的健康食用油是制作营养油，调和油，煎炸油，食品原料的良好油料。 1 8 5 除此之外，米糠油脂脂肪酸链长与生物柴油

7、K 度相近，是生产生物柴油的良女r 原料，以米糠油生 产的生物柴油的冷滤点在一I O C 以F 。 1 米糠油生产生物柴油的工艺路线 米糠油 甲醇 皂脚 上 酸化 上 交换今离衫K 洗脱水：，蒸馏 甜水 甘油 工业废油 ，预处理一酯化小洗 ，脱水 生物柴油 2 生物柴油的质量标准： 序呼名称标准 序号名称标准 l + l 六烷值 5 6 8 机械杂质 O 0 1 2闪点( 闭口) 1 1 0 9 运动粘度 2 1 泊 3 碘价 1 2 0 l O 热值9 4 0 0 千卡T 克 4灰分 0 0 2 5 1 l 凝I 圈点 0 5也度 2 5 # 1 2 腐蚀( 铜I 5 0 3 h r ) 2

8、 级 6硫含量 O 2 1 3 眩度 2 6 0 元公斤= 7 8 0 元 b 辅料、人工水电1 6 0 元 合计：7 8 0 元+ 1 6 0 元= 9 4 0 元 每吨米糠生产阿魏酸0 5 6 公斤，成本为9 4 0 元0 5 6 公斤= 5 2 6 元。 ( 2 ) 销售收入 每公厅阿魏酸销售收入：O 8 万元 每吨米糠可生产0 5 6 公斤阿魏酸。销售额为4 4 8 0 元。 ( 3 ) 税前利润：4 4 8 0 元- - 5 2 6 元= 3 9 5 4 元 ( 三) 米糠蛋白的提取 从脱脂米糠中提取植酸钙镁后再提取和分离，则可制得优质的米糠蛋白。通过纯化技术，可 使蛋白质纯度达9

9、4 9 9 ，其营养价值可与大米的内胚层蛋白质相当，是制作高蛋白保健、营养 食品的理想强化剂。 在米糠蛋白中，含有1 2 干酪素( 酪蛋白C P P ) 。有很高的生物学特性，广泛应用于医药、 保健、食品、饲料领域。 酪蛋白是一种两性电解质，但是具有明显的酸性。因为酪蛋白分子中含有的酸性氨基酸远较 碱性氨基酸多，所以在化学上常把酪蛋白看作是一种酸性物质。 具体j ：艺过程如下： 糠粕浸泡磨浆( 粗磨和钿磨)- 浆渣分离，加热加碱- 酪蛋白凝固 - 过滤分离一洗涤脱水_ 干燥- 筛选 - 包装。 米糠蛋白有较好的经济效益，分析如下： 1 销售收入 每吨米糠可提取米糠蛋白1 5 0 公斤( 其中普

10、通7 5 公斤，干络素7 5 公斤) ，普通蛋白3 0 0 元 1 R 9 i 吨，酪蛋白3 5 万元1 吨。 7 5 公斤X5 元= 3 7 5 元 7 5 公斤3 5 元= 2 6 2 5 元 合计3 0 0 0 元 2 成本 酸碱8 0 0 元吨，1 5 0 公斤成本是1 2 0 元 3 税前利润：收入一成本= 3 0 0 0 元- - 2 0 0 元= 2 8 0 0 元 ( 四) 提取植酸 植酸的学名为肌醇六磷酸，常以菲汀为原料，蚓离子交换法去除复盐中的钙、镁、等刚离子 和混杂的阴离子，经一系列工艺处理得到一种杂质量很少的肌醇1 - 6 磷酸酯。植酸在医药上，可 以预防结肠癌及肾结石

11、的发生，也可降低人体胆阎醇。还可作抗凝血剂、防噬菌体感染剂、高压 氧气中毒的预防荆、以及V B 2 、V C 和V E 等的稳定剂，在日化：1 = 业上，能有效的去处头发静电、重 金属及灰尘，使头发飘逸亮泽。在牙膏中，能快速去出牙斑和牙垢，在沐浴露中能有效地治疗粉 刺。在医药工业，植酸是用发酵法生产核黄素的有效成分之一，作为发酵促进剂，可提高庆大霉 素及其他氨基酸甙类抗菌素产量。另外，在食品抗氧化中可作为油、肉、鱼及许多食品保鲜剂。 随着研究的深入，植酸应用范围还将不断扩大。 1 植酸的经济效益 ( 1 ) 液体植酸( 含量5 0 ) 每吨米糠可以提取5 0 液体植酸1 4 0 公斤。 a 销

12、售收入： 液体植酸销售价格每公斤5 6 元 销售收入：1 4 0 公斤5 6 元= 7 8 4 0 元 b 成本： 酸碱、人1 ：、水电等：2 6 0 0 元 c 税前利润：收入一成本= 7 8 4 0 - - 2 6 0 0 = 5 2 4 0 元。 ( 2 ) 固体植酸( 9 8 高纯度固体植酸) a 销售收入 每吨米糠可以产矧体植酸1 4 公斤 同体植酸每公厅销售价为：6 5 0 元 1 4 X 6 5 0 元= 9 1 0 0 元 b 成本 液体植酸2 8 公斤：1 5 6 8 元 酸碱、水电、人f ：等：5 0 0 元 合计2 0 6 8 元 c 税前利润：收入一成本= 9 1 0

13、0 元- - 2 6 0 0 元= 7 0 3 2 元 ( 五) 生物柴油的生产 1 收入： 每吨米糠( 1 7 0 公斤米糠油脂，每1 1 吨生产1 吨生物柴油) 可生产1 5 3 公斤生物柴油 1 7 0 X5 4 = 9 1 8 元+ 2 成本： 每吨米糠5 0 0 0 元，每吨加丁费8 0 0 元。 1 7 0 公斤5 = 8 5 0 元 加工费：1 2 2 4 元 合计9 7 2 4 3 税前利润：收入一成本- - 9 1 8 元- - 9 7 2 4 元；= - - 5 4 4 元 ( 六) 每吨米糠综合利用税前利润合计： 项目税前利润 米糠油、米糠粕1 9 0 元 米糠蛋白3 5 5 0 元 谷维素2 7 2 元 阿魏酸2 8 0 0 元 液体植睃5 2 4 0 无 嗣体植睃7 0 3 2 元 生物柴油一5 4 元 合计：1 9 0 3 0 综上所述，米糠综合利用后，其附加增高，由于米糠综合利用，使得以米糠油为原料生产 生物柴油成为可能。不仅为我国再生能源提供了原料，也提高了农副产品的附加值。 1 9 l