稻谷的综合利用.ppt

稻谷的综合利用,*,稻谷的应用情况,除大米外，水稻的副产品,稻秸（稻草）、稻壳和米糠也在工农业生产中有着广泛的用途：,稻草可以酿造酒精、造纸，可以编织手工艺品，还能做饲料、燃料和肥料；,稻壳可以提取糠醛、醋酸和焦油，还能做添加剂、吸附剂和燃料；,米糠可以提取米糠油和谷维素，还能做饲料；,从米胚中还能提炼胚芽油，这是一种富含天然维生素的高级营养油。,稻谷的用途,稻谷,稻谷的结构和组成：,谷壳,1720%,；糠,1013%,；米,7071%,。,稻谷和糙米籽粒各组成部分的重量比例,名称,组成部分,稻壳,外糠层,内糠层,胚乳,胚,稻谷,20,1.5,4.5,72.0,2.0,糙米,-,2.1,4.7,90.7,2.5,稻谷,营养特点,粗纤维含量较高，达,8%,以上，主要集中于稻壳中，且半数以上为木质素等。,粗蛋白质：比玉米低。,脂肪：,1.6%,，含量不高，主要存在于胚，组成以油酸（,45%,）和亚油酸（,33%,）为主。,淀粉颗粒较小，呈多角形，易糊化,B,族维生素丰富，,-,胡萝卜素含量极低。,矿物质：钙少磷多。,稻谷含有水分、碳水化合物、蛋白质、脂类、矿物质,(,钙、磷、铁,),、,和维生素,(,B1,、,B2,和烟酸,),等。,稻谷的化学成分,稻谷籽粒及其组成部分营养成分含量表（,%,）,名称,水分,蛋白质,脂肪,碳水化合物,纤维素,灰分,无氮抽,出物,(%),稻谷,11.7,8.1,1.8,64.5,8.9,5.0,64.52,糙米,12.2,9.1,2.0,74.5,1.1,1.1,74.53,胚乳,12.4,7.6,0.3,78.8,0.4,0.5,78.80,胚,12.4,21.6,20.7,29.1,7.5,8.7,20.10,皮层,13.5,14.8,18.2,35.1,9.5,9.4,35.10,稻壳,8.5,3.6,0.9,29.4,39.0,18.6,29.38,(,注：胚乳中的无氮抽出物主要是淀粉。,),碳水化合物,碳水化合物（包括淀粉、纤维素、半纤维素和可溶性糖等）是稻谷的主要成分，约占稻谷的,65%,左右，其中最多的是淀粉。淀粉主要分直链淀粉和支链淀粉两类。支链淀粉是稻谷淀粉的主要组成部分，糯稻含直链淀粉仅,1%2%,，粳稻和籼稻含直链淀粉约,8%28%,。,蛋白质是构成生命的重要物质基础，在人体和生物的营养方面占有极其重要的地位。稻谷的蛋白质含量一般为,8%10%,。谷蛋白是糙米的主要蛋白质（占蛋白质的,2/34/5,），谷蛋白的分布规律是米粒中心部分含量最高，愈向外层含量愈低。米胚和米糠等副产品比成品大米含有较多的赖氨酸和更低浓度的谷氨酸。,脂类（包括脂肪和类脂），脂肪由甘油和脂肪酸组成。脂肪在生物上的最主要功能是供给热量，而类脂对新陈代谢的调节起主要作用，类脂中主要包括蜡、磷脂、固醇等物质。稻谷的脂肪含量约为,2%,，蜡主要存在于皮层脂肪（米糠油）中，含量为米糠油的,3%9%,，磷脂占稻谷全脂的,3%12%,。,蛋白质,矿物质和维生素,矿物质和维生素，主要因生产时土壤成分的不同以及品种的不同而有差异。稻谷的矿物质主要存在于稻壳、胚和皮层中，而胚乳中含量极少。因此，大米加工的精度越高，矿物质含量就越低。稻谷的维生素主要分布于糊粉层和胚中。,稻谷加工副产品的综合利用,1.,稻壳综合利用,米糠油制备,糠蜡制备谷维素制备,谷甾醇制备,植酸钙与肌醇制备,饲料,砻糠或大糠，少量用于燃烧发电和制板。,制造淀粉、米粉和配合饲料，或作为发酵工业的原料，生产酒精、柠檬酸等产品。,2.,米糠综合利用,3.,米胚：,4.,碎米：,米胚油,稻谷的内外颖没有食用价值，加工必须砻脱和分离，成为大糠（稻壳）收集。大糠，粳稻可得,18%,左右，籼稻又多两个百分点。用途：酿制白酒中添加了它，就能使淀粉原料蓬松，含氧量充足，发酵有力，成醇量大；用它沤肥，是不产生负作用的有机肥料；用它作燃料，全世界,6,千万吨稻壳的热能，相当于,1,亿,3,千万吨石油的能量，可用来发电、烘干粮食等等。,稻壳,砻糠（,Rice hull,）和统糠（,Rice bran and hull,）,稻壳的综合利用,一、稻壳水解生产各种化工原料,稻壳经水解可以得到糠醛或木糖，进一步水解可制取酒精或乙酰丙酸，综合利用还可以获得醋酸钠、硅酸钠、活性炭、植物激素等。由糠醛出发，可制取合成树脂、涂料、农药和医药等所需要的多种化工原料。,(,一,),稻壳水解制取糠醛 糠醛又称呋喃甲醛，是有机化学工业的重要原料之一，可以用它制成各种塑料、糠醛树脂和聚酯树脂、合成橡胶、合成染料、合成药物等；它又是一种良好的溶剂，在石油工业方面用途广泛。,(,二,),糠醛残液制取醋酸钠、醋酸和醋酸乙酯,稻壳和稀硫酸盐水溶液制取糠醛后，水解锅（或称蒸馏釜）中的残液含有,1,2%,的醋酸，可以用来提取醋酸钠；醋酸钠又可制造醋酸和醋酸乙酯。,谷维素的提取,谷维素是由几种三菇烯醇类为主、同少量葘醇类阿魏酸组成的天然化合物。其在医学临床上使用时,基本上无副作用,广泛应用于治疗因植物性神经功能失调而导致的疾病,如周期性精神病,血管性头痛等。,在自然界中,谷维素富含于稻壳经物理加工制得的米糠油中,一般含量可达,2,2.5,。目前谷维素的生产主要是从稻壳中提取。其生产工艺流程为：,谷维素为白色或微黄色的粉末。,肌醇的生产,肌醇,即环己六醇,是一种生物生长必需的物质,为,B,族维生素之一。它能促进细胞新陈代谢,增进食欲,并能够预防和治疗肝病,是一种很有发展前途的精细化工产品。其有九种同分异构体。,生产肌醇的主要原料是菲汀,即植酸钙镁,而菲汀来源于各种粮油加工的副产物如稻壳、玉米浸泡水、棉籽饼粕等。在这些副产物中,稻壳的菲汀含量最高,为,8.03%,。因此,工业上生产肌醇的原料以稻壳为主,生产的方法有加压水解法和常压催化法两种。目前工业上普遍采用的是加压水解法。加压水解法存在加压操作及工艺流程长等缺点,近年来我国肌醇厂家正积极探讨常压催化法在肌醇生产上的应用。,以稻壳为原料生产肌醇的工艺流程,:,在酸浸泡过程中,加人尿素、硫酸钠、氯化钠等盐类作蛋白质钝化剂,以减少菲汀中混人的蛋白质含量,其菲汀的提取率为,80.1%,。,肌醇为白色结晶性粉末,熔点,225-227(,无水物,),二水物,218,。,木糖的生产,木糖是制取木糖醇和饲料酵母的重要原料,也是食品、制药、化工业的原料,其甜度为蔗糖的,0.67,倍。,生产木糖的原料有玉米芯、棉子壳、稻壳、甘蔗渣等植物纤维。但是工业上生产木糖主要是以玉米芯作为原料,这不仅是因为玉米芯产量大,易于集中,而且玉米芯的半纤维多缩戊糖含量也比其它植物纤维高,达,35,40,木糖得率也高。以稻壳为原料生产木糖,虽不及玉米芯的产量高（稻壳的多缩戊糖含量为,16,22,）,但作为肌醇、谷维素的联产产品,仍具有一定的经济效益和实际意义。,多缩戊糖在酸催化下,发生下列水解反应,催化剂一般用硫酸,用量为,1.5,2,水解温度为,100,105,。,其工艺流程如下：,稻壳,蒸炒,水解,压滤,水解液,中和,过滤除固体杂质,蒸发,脱色,离子交换,浓缩,结晶,离心分离,干燥木糖,木糖为白色结晶粉未,熔点,145,。,木糖醇的生产,木糖醇是含五个经基的多元醇,与蔗糖具有相同的甜度。其能减慢血中的游离脂肪酸,调整脂类的代谢,因而可作糖尿病人的治疗剂和营养剂。同时也是防龋食品理想的代用糖,在轻工业方面可作甘油的代用品,应用于牙膏、卷烟、造纸等行业。,工业生产木糖醇是以木糖为原料,经催化加氢、浓缩、结晶、离心分离、干燥等过程而得。,本糖醇为白色结晶性粉未,熔点,91,93.5,糠醛及糠醇的制备,糠醛即呋喃甲醛,是一种重要的有机化工产品,在合成树脂、石油炼制、染料、医药和轻化工业等都有广泛的应用。,糠醇,即呋喃甲醇,它是以糠醛为原料,在铜铬钙催化剂作用下,经加氢还原而得。,糠醇的主要用途是用来制取糠醇树脂。,工业上生产糠醛有两种方法加压水解法和常压水解法。其共同点为水解和脱水都在同一反应器内完成,并且反应生成的糠醛都被及时蒸出其不同点是常压反应速度慢,生产周期长。糠醛加氢还原成糠醇也有两种工艺液相加氢和气相加氢。生产所发生化学反应如下：,其工艺流程为,糠醛为有杏仁气味的浅黄色的油状液体,沸点,161.7,，糠醇为无色或浅黄色液体,沸点,170,171,。,乙酰丙酸的制取,乙酰丙酸即果酸,是有机化工的基础原料,可用来制取增塑剂、农药、医药、合成香料、紫外线吸收剂、抗氧剂等产品。,工业生产乙酰丙酸,是以玉米或稻壳制糠醛后的残渣糠醛渣,经稀酸加压水解而得,此外,糠醇在酸作用下,经重排、水解也可得乙酰丙酸。,乙酞丙酸为白色片状或叶状晶体,一。,白炭黑,SiO,2,的制备,白炭黑是一种用途广泛的精细化工产品,它可用作橡胶制品的填充补强、涂料分散剂、油墨增稠剂等,也可用于造纸、建材、日化等行业。目前国内白炭黑的生产厂家不少,但产量仍满足不了国内的需求,产品畅销。一般来说,植物的茎和穗壳,二氧化硅的含量较丰富。如稻谷经完全燃烧后,所得灰分主要含,8590%,的二氧化硅。,用经提取菲汀后的稻壳制白炭黑,其生产过程为先将稻壳水洗,除去稻壳中的余酸和其他杂质,然后把净化过的稻壳晾干后置于焙烧炉中,缓慢升温到,400750,进行焙烧,使其中的有机物得到充分分解、气化,进而白热燃烧,冷却后即得白色粉状的炭黑。一般每生产一吨白炭黑,约需六吨稻壳,产品纯度可达,98%,。,利用稻壳制得的白炭黑进行深加工,还可以制备高纯二氧化硅、高纯硅、氮化硅、氯硅酸钠、水玻璃硅酸钠、四氟化硅等化工产品。,二、稻壳内热干馏制取化工原料,内热干馏，是利用稻壳干馏后所剩的碳分燃烧来加热上层稻壳，使其达到干馏温度。这种方法比水解蒸馏方法简单，只用砖土砌成的干馏炉。此外，内部加热干馏所需热量，完全来自稻壳干馏后所剩碳分的燃烧，不用其他任何燃料，所以更容易推广应用。稻壳经过干馏后，除了可以制取糠醛等多种化工原料外，燃烧后的稻壳灰还含有大量的二氧化硅，可以用来制取活性炭、二氧化硅、硅酸钠（水玻璃）等许多化工产品。,(,一,),稻壳提取糠炭、糠醛、甲醇、丙酮、冰醋酸,(,二,),糠炭制取活性碳、硅酸钠、二氧化硅,1,、稻壳灰制造活性炭,稻壳干馏后，可以用所得的糠灰制造活性炭。活性炭的用途很广，在食品工业上广泛用它来脱色、脱味和防腐；同时还可用作滤毒剂和空气净化剂。,2,、稻壳灰制造硅酸钠、白炭黑和硅胶,硅酸钠又称水玻璃，在化学工业及制皂、石油、纺织、造纸、玻璃、印染、建筑和煤矿等工业生产有着多种用途。印度用稻壳灰代替硅石，用烧碱代替纯碱，在加压条件下加热到,105,，仅用,10,60,分钟即可完成制取硅酸钠的反应，比用纯碱和硅石在高温（,1100,1350,）下反应的传统工业生产方法大大降低了成本。制得的硅酸钠，加入适量的无机酸，使之生成白色的沉淀物质，经漂洗、干燥、粉碎和过筛，即可得到白炭黑和硅胶。白炭黑可用作橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆等行业的补强剂或填充剂。硅胶的用途也很广，在工业和化工方面广泛用作干燥剂、吸附剂、催化剂的载体和角媒剂等。,三、稻壳制取煤气和作燃料,（一）稻壳制取煤气,稻壳可作碾米工业的动力燃料，以及原粮烘干和蒸谷米加工所需的热源。稻壳的燃烧值约为,3200,千卡,kg,，每,kg,稻壳可产生,2.5kg,蒸汽。据估计，碾米厂排出的稻壳之体积相当于进厂的稻谷原粮体积，每小时加工稻谷,1,吨的碾米厂，若采用现代化高效蒸汽动力设备，可利用所排出的稻壳生产本厂所需要的蒸汽。生产的蒸汽除用作碾米动力以外，还可以剩余,20%,用于干燥和蒸谷。因此，碾米厂里以稻壳代替煤和柴油作为动力燃料，是节约能源，提高经济效益的有效途径。我国自六十年代以，有的碾米厂已用稻壳煤气作动力燃料，效果颇好。,（二）稻壳压制劈柴泰国为解决木柴和木炭供不应求的问题，近年来用稻壳试制劈柴和糠炭获得成功。,成品密度大约为原料稻壳的,12,倍，木柴的,2,倍，经受碰撞而不断裂，便于堆放、运输和燃用。这种劈柴还可用碳化炉制取糠炭，制得的糠炭重量比劈柴约轻一半，易燃耐烧。,（三）日本为了解决山区农村小规模的谷物干燥、取暖及热水等所需的燃料问题，研制了一种利用稻壳、稻草等为燃料的简易火炉。,（四）稻壳大型燃烧炉,近年来，印度、菲律宾和泰国等国家，对利用稻壳作为动力燃料的问题进行了大量研究。为了在碾米厂里用稻壳取代煤和柴油，印度稻壳加工工程中心首先测定了本地稻壳的燃料性质，分析了稻壳完全燃烧后所得的成分和比例，计算了完全燃烧时的空气理论需要量，然后设计一种箱式稻壳燃烧炉。每小时能供应,70,到,120,的热混合气（空气烟道气）,1,680,立方米。,四、稻壳煤气发电,（一）国产稻壳煤气发电机组,重庆市红岩机器厂已研制出一种适于一般碾米厂应用的,6250M1,160GF1,稻壳煤气发电机组。其主要结构是在,6250,型柴油机的基础上，按煤气机的要求改制而成的。发动机与稻壳煤气发生炉、发电机、控制屏等配套，从而组成成套的稻壳煤气发电装置。工作流程是：在煤气发生炉中加入稻壳，经发生炉气化反应产生煤气，煤气经过净化、冷却后送入煤气发动机，再由发动机带动电动机工作。该机组发一度电的燃料费仅为柴油发电机的,1/6,每年可节约,250,吨轻柴油。碾米厂利用稻壳煤气发电作为动力能源，可使加工成本降低,20%,左右。据江苏兴化唐子米厂报道，该厂用稻壳煤气作动力，使用,168,匹马力的老式重型双缸低速内燃机驱动发电机发电，每度电的总成本价也仅,0.09,元（按稻壳每,500,克,0.12,元计算），每吨稻壳可发电,330,度，经济效益十分可观。,（二）国外稻壳发电设备,为了减少对燃油的依赖和开发利用多种能源，很多发展中国家已致力于利用稻壳作燃料发电的研制工作。近几年，马来西亚的两个碾米联合企业引进了两套利用稻壳作燃料的蒸汽汽轮发电设备，即英国帕金森,科恩公司制造的帕金森（,Parkjnoon,）稻壳发电系统和美国的伊麻柯（,Imaco,）稻壳发电系统。,五、稻壳制板,稻壳是一种适用的人造纤维板的原料。现在国内外已能利用稻壳制造高密度的稻壳板，稻壳不仅具有天然木材的加工性能，而且还能防火、防蛀、防霉、隔热吸音等优点，可用于家具的面板、侧板、室内外墙板、天花板等。一般每吨稻壳可制成,1,立方米的板材，其使用价值可顶替,3,立方米的原木。如果建立一个年产,3000,立方米的小型稻壳板厂，每年就能为国家节约木材,9000,立方米，这对缓和木材供需矛盾和保护森林资源有着重要作用。,六、稻壳制取酵母,无锡轻工业学院和第三制药厂，研制了一种利用味精厂的酸废水，水解稻壳制取酵母的新技术。,七、稻壳酿酒,稻壳经过水解和发酵糖化，可以酿造烧酒和制取酒精。酿酒后所得的酒糟又是一种良好的粗饲料，其营养价值比原来的统糠要高，适口性和消化率也好。,八、稻壳栽培食用菌,（一）稻壳栽培金针菇,金针菇是一种食用菌，菇柄细长中空，形似针状，菇盖呈铜钱形，适应性强，能在,1,2,的环境下生长，故又称冬菇。金针菇味道鲜美，既可鲜食，又可制成罐头和干菇。它含有大量的精氨酸和金菇多糖，能促进儿童智力发育，还能防治肝炎、胃肠道溃疡和癌症。,（二）稻壳栽培香菇,近年来，我国不少地方试用稻壳粉栽培香菇，获得成功。一般每,50kg,干料可生产鲜菇,40kg,左右。,九、稻谷壳制蛋白饲料,十、稻壳作肥料及灌溉沟的填充料,据国外报道，稻田在插秧前,7,天左右撒施稻壳,20,吨公顷，然后再施基肥和翻耕耙平，可以改善土壤的物理结构，增加土壤和稻株中的二氧化硅含量，提高稻株对病虫害的抗性，稻谷产量明显提高。,取膨化稻壳,100,份,(,重量比,),、尿素,1,份和少量石灰水充分调匀，然后放置于露天自然条件下发酵,(60,70),天，待颜色变黑后，即成为一种保水、保肥性能强和孔隙性好的优质肥料。,据日本试验，将稻壳压入水田的灌溉暗沟里，具有很好的固沟作用，可使暗沟的使用年限达,7,8,年不会被水冲坏。,十一、稻壳灰制取水玻璃及活性炭,稻壳燃烧后得稻壳灰，其中含,60%,二氧化硅和,39.7%,碳。在,2.5,大气压及,105,条件下，二氧化硅与烧碱作用得到水玻璃，二氧化硅的溶出率达,90%,以上；除去二氧化硅后的稻壳灰，含碳量提高至,90%,以上，且炭质疏松多孔，在稻壳灰碱化过程中，部分稻壳炭亦受到烧碱侵蚀，同时高压反应锅内的水蒸汽对稻壳炭起活化作用，皆使稻壳炭的微孔增加，故稻壳炭不必另加活化工序。,十二、稻壳制取强酸性黑色水泥和免烧砖,稻壳在,500,600,可烧成高活性的稻壳灰，按稻壳灰石灰,80,8520,15,的比例，于,600,反应生成硅酸钙水合物。这种强酸性水泥每吨的售价仅为普通水泥的,45%,，与常法生产的硅酸盐水泥相比，更具紧固、紧密、耐酸等特点，虽然强度比普通水泥低，但完全适用于农村建房、兴建小型水利工程和普通厂房的需要，也是食品工业和贮藏腐蚀性物料的理想建筑材料，因而受到市场建筑商的亲睐。该砖不吸水、传热率低、不易开裂和膨胀，与水泥粘附性良好，也可用完全可燃物代替粉煤末。,蒸出液,残液,粗糠醛,醋酸钠,醋酸乙酯,残渣,干馏,混合液,干馏渣,稻壳,稻壳的综合利用,糠醛,醋酸,糠醛,冰醋酸,甲醇,丙酮,活性碳,二氧化硅,燃料,米糠,（,Rice bran,）：,稻谷加工大米时分离出的种皮、糊粉层和胚的三种物质的混合物，米糠应不包括稻壳。一般稻谷出糠率为,6,8%,，大米加工越白，出糠率越高，米糠营养价值越高。,因糊粉层和胚不碾脱，带进了清蛋白,(,占粒重,0.961.2%),和球蛋白,(,占粒重,1.051.32%),，成为,饲料,营养的根据。因胚与皮层碾进米糠，使它的脂肪含量高达,1820%,，成为一种,油料,资源。,米糠氨基酸组成与一般谷类相似；钙磷比例极不平衡，含有大量的植酸盐。新鲜米糠中含油量高达,1018%,，多为不饱和脂肪酸。,米糠营养特性,粗蛋白质：含量比玉米高，为,1315%,；,粗脂肪：含量高，为,1017%,，最高可达,22.4%,，可以制作米糠饼,(,脂肪含量,9%),或米糠粕,(,脂肪含量,1%),。其中，油酸及亚油酸占,79.2%,，并含,25%,的,VE,。,粗纤维：高于玉米，平均,8%,。有效能值较高，与玉米相当。,粗灰分：含量高，为,10%,。其中钙含量为,7%,；磷含量为,1.43%,，但以植酸磷为主，利用率不高（,18%,）；铁、锰较为丰富，但铜含量偏低。,维生素：,B,族维生素和,VE,含量较高，而,VA,、,VC,和,VD,含量较低。,含脂肪水解酶：易氧化酸败和水解酸败，并产生发热和霉变现象。,因皮层、胚的剥离交混，使得米糠中的矿维素浓缩、剧增（单位：微克,/,克）：铝,54360,，钙,2501310,，氯,510970,，铁,130530,，镁,86012300,，锰,110880,，磷,1480028700,，钾,132022700,，硅,17007600,，钠,180290,，锌,50160,，维生素,A4.2,，维生素,B11028,，维生素,B21.73.4,，尼克酸,241590,，吡哆醇,1032,，泛酸,2871,，肌醇,46009270,，胆碱,12791700,，维生素,E,（生育酚）,149,。由此，它又成为制作药品和食品的添加剂和原料。上述物质，随着大米精度的提高，进入米糠的量值随之上升，而米品中的营养流失就显得惨重。,米糠经溶剂或压榨提油后的残留物，属低热能的纤维性原料。因脱去油脂，引起生长抑制的胰蛋白酶抑制因子亦减少很多，耐贮藏性能大大提高，使用范围扩大。,脱脂米糠（,defatted rice bran,）,米糠油的提取和应用,采用压榨法或溶剂浸出法从米糠中得到液体毛糠油,毛糠油再经过脱胶、脱色、脱臭、脱蜡、脱固体脂,可以得到精制米糠油。米糠油中含有,15%20%,的饱和脂肪酸和,80%85%,的不饱和脂肪酸,其中含有棕榈酸,13%18%,油酸,40%50%,亚油酸,26%35%,另外还含有微量的蛋白质和纤维素等成分。,米糠 筛选 蒸炒 包饼 压榨,油渣 回炸,毛油 过滤 米糠油,压榨法,压榨法是以机械物理原理,通过油压机、螺旋榨油机等产生的压力压榨米糠,取得糠油。此法技术设备要求低,但出油率只有,干饼残油率高。具体操作是新鲜米糠过邪目筛后,用铁锅烘炒并不断翻转,炒至米糠变黄,不焦化,温度为,趁热把米糠倒入保温的筐中踩实加盖,加入九成水用蒸桶先盛桶容积的糠,上汽后加满压实。用油棒扎几个小孔,以利上汽,最后加盖蒸透。蒸好的米糠趁热包饼,马上放入榨槽压榨,开始轻压,出油后逐渐加压,保持油流不断,直到加足压力不再流油为止,即得毛糠油。毛糠油经精制后得食用糠油。,溶剂浸出法,溶剂浸出法是利用有机溶剂如己烷将米糠中的油脂浸出,其出油率高达。该法劳动强度低,生产效率高,溶剂可反复回收利用。但浸出法一次性投资大,制油技术复杂,不易掌握,目前主要是国外采用。国内年代开始发展浸出油厂,但规模以中小型居多。,米糠 筛选 蒸炒 浸出 过滤,混合油 蒸发 毛糠油,糠粕,具体操作为米糠筛选去杂,然后先加水和直接通入蒸汽,调节料粕的水分,蒸炒后蒸坯温度应为,108,110,水分为,9,9.5,然后降温至,60,70,进入平转式浸出器,接剂与料坯的比例为,1:2:1,浸出器转速为,0120,转,/,分。溶剂与米糠在浸出器中逆流相通,循环萃取,待溶剂中含油率为,18,20,时,将它们泵入过滤分离装置中,过滤后的棍合油进入蒸发器,蒸出溶剂,待混合油的浓度提高到,最后送入汽提塔,脱去残留的溶剂,就得糠毛油。,米糠油的应用,米糠油含有较高含量的不饱和酸,且具有气味芳香、耐高温煎炸、耐长时间贮存和几乎无有害物质生成等优点。因此,米糠油在食品、医疗、化工和化妆品等行业都有广泛的应用。在食品方面,米糖油可以作为油炸食品用油,还可以用来制造人造奶油、人造黄油、起酥油和色拉油等,;,在医疗方面,米糠油可以改变人体内胆固醇的分布,防治心血管病、高血脂症及动脉硬化等病；米糠油中含有的,VE,、谷维素和谷甾醇等成分,对于调理人体生理功能、健脑益智、消炎抗菌和延缓衰老都具有显著的作用,;,在化工和化妆品行业,米糖油可用作生产表面活性剂、化妆品和香料等产品的原料。,米糠蛋白的提取和应用,目前,提取米糠蛋白的方法有碱法、酶法和物理法,3,种。碱法提取米糠蛋白简单易行,且提取较为完全,因此比较常用,但应用碱法提取米糠蛋白时碱的浓度不能太高,否则会产生不利反应,;,物理法提取米糠蛋白可以提高蛋白提取率,但提取不完全,;,酶法提取米糠蛋白条件比较温和,蛋白提取率较高,且能更多保留蛋白的营养价值，但酶法提取目前仍仅在实验室中进行。,目前,实验室酶法提取米糠蛋白的工艺流程如下。,米糠,+,水搅拌调,pH,值加酶反应离心取清液调,pH,值离心中和残余物干燥米糠蛋白。,米糠蛋白的应用,米糠蛋白是公认的优质植物蛋白,其必需氨基酸组成平衡合理,接近,FAO/WHO,推荐模式，其中赖氨酸含量较高,为其他植物蛋白所无法比拟。米糠蛋白的生物效价很高,且是低过敏性蛋白,营养价值可与鸡蛋和牛肉相媲美。研究还发现,将米糠蛋白在一定条件下酶解,可以得到具有调节人体生理节律、增强机体防御功能和预防疾病等功能的功能性多肽。因此,米糠蛋白可以用来生产婴儿配方食品和保健食品,还可以开发生产用在医疗方面的功能性多肽。,米糠多糖的提取和应用,目前,米糠多糖的提取大都采用热水浸提法,然而由于米糠多糖存在于植物组织的细胞中,不易溶出,所以一般提取率较低。一些新的提取技术,(,如超细微化、微波等,),在米糠多糖提取中的应用,可使其提取率增加,但增幅不大。原因是米糠多糖与米糠中其他成分多以复合态形式结合,上述提取方法难以破坏这种结合。为了更好地破坏这种结合,提高米糠多糖的得率,俞兰苓等人利用酶法提取米糠多糖,得率可达,1.8%,。尽管利用酶法提取米糠多糖的得率较高,但提取成本太大,目前还较难实现工业化生产。因此米糠多糖的提取还有待进一步研究。,米糠多糖的应用,据报道,米糠多糖是一类结构复杂的杂聚多糖,主要有脂多糖、阿拉伯木聚糖和葡聚糖等。另外还发现米糠多糖不仅具有一般活性多糖的生理功能,还具有抗肿瘤、降血糖、降血压和降低胆固醇等功能。因此,米糠多糖既可用来生产预防、治疗肿瘤和提高免疫功能的药品,以及预防高血压、心脏病和肝硬化等疾病的营养保健品,也是生产化妆美容品的优质原料。,米糠植酸钙的提取和应用,植酸即环己六醇磷酸脂,淡黄色稠状液体,呈强酸性,与金属离子有较强的络合能力。在植物体中通常以植酸钙的形式出现,又称菲汀。广泛存在于植物果壳中,如米糠、麦麸、玉米皮和棉籽壳中。植酸钙是一种无色、无臭的白色粉末,溶于盐酸、硫酸、硝酸,不溶于醇类、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂,微溶于水。关于植酸钙的提取方法,国内外都有报道。按使用沉淀剂的不同,植酸钙的提取方法可分为,:,醇类沉淀法、金属盐沉淀法和酸浸加碱中和沉淀法。目前,利用米糠为原料,制取植酸钙最常用的方法是酸浸加碱中和沉淀法,工艺流程如下。米糠中的植酸钙含量可达,1011%,。,米糠制油米糠粕粉碎酸浸过滤滤液中和过滤沉淀烘干植酸钙。,沉淀法,米糠,加酸浸泡,过滤,滤液加碱沉淀,沉淀加酸酸化,阳离子交换树脂脱盐,收集洗脱掖浓缩,脱色,植酸,沉淀法技术要求低,但工艺繁琐,沉淀不易过滤等因素影响收率,产品纯度不高。,糠饼粉碎,按加水,再加溶液重量的尿素或硫硫按等中性盐,以防蛋白质和糠类等物质溶入浸渍液中。搅拌均匀,用工业盐酸调值为,浸泡小时冬春小时,夏秋小时。每半小时搅拌次,静置澄清,用尼龙滤布过滤也可用板框压滤机。滤渣按加水,同样调值,浸泡小时,过滤。合并两次滤液,用溶液调节值为,搅拌均匀,静置小时。有植酸钙镁沉淀生成,过滤,用清水充分洗涤沉淀,沉淀用酸化,调值至,过滤得清液,将澄清透明液通过已处理好的强酸性阳离子交换树脂,收集洗脱液得稀植酸,将稀植酸放入搪玻璃减压浓缩罐中,在左右减压浓缩,直至成品浓度为左右,趁热加入分析纯粉末状活性炭,搅拌脱色,趁热抽滤,得成品植酸。,离子交换法提植酸,米糠,酸浸一过滤,收集清液,阴离子交换树脂,碱液洗脱,阳离子交换树脂,浓缩,脱色,植酸,如前法所述加酸浸泡,澄清后过滤收集清液将清液上到已处理好的离子交换柱上,至所有清液上完,用蒸馏水洗涤,然后换用溶液洗脱,收集洗脱液,将洗脱液上到已处理好的树脂柱,收集洗脱液,即得稀植酸,稀植酸经浓缩、脱色后即得成品植酸。应用离子交换法提植酸,提取效率高,可省去沉淀分离这道复杂工序,只需简单的吸附操作,产品纯度高。,米糠植酸钙的应用,植酸钙是一种重要的药物原料。它有促进人体新陈代谢、恢复体内磷平衡、健脑及治疗神经炎、神经衰弱和幼儿佝偻病等作用,;,在工业上,植酸钙主要用于生产肌醇和植酸,并在食品、医疗和化学冶金方面得到较广泛的应用,;,在食品方面,植酸可用于肉类、鱼膏、蛋类等食品中的防腐保鲜,以及水果、蔬菜的消毒清洗,肌醇可用作食品膨化添加剂,;,在医疗方面,植酸可作为药物生产发酵促进剂,还可用来生产药物牙膏,肌醇可以用来生产治疗肝硬化、脂肪肝、慢性肝炎、肝癌、胆固醇过高、脂肪过多、血管硬化及四氯化碳中毒等病的药物,;,在化学冶金方面,植酸可作为化工材料腐蚀的抑制剂,还可用作石化工业反应聚合釜的防粘釜液。,制备肌醇,植酸钙一高压水解一中和,分离一浓缩一冷却结晶一分离一粗制品,洗涤一浓缩一冷却结晶得纯品,植酸钙与水按投入配料锅,搅拌混合均匀,再移至高压水解锅,在压力下加热水解小时,当水解液值为时,可出料。将水解液压入中和锅内,在不断搅拌下加入澄清石灰乳,使达一,继续加热煮沸分钟,得肌醉母液。母液用活性炭脱色,抽滤,然后浓缩到比重为。浓缩液降温至 时有大量晶体析出,分离得粗肌醇。粗品加水洗涤后,同样加入活性炭加热脱色,抽滤,滤液冷却结晶,用酒精洗涤,烘干得纯品肌醉。肌醇可用于抑制肿瘤,治疗肝硬化和黄胆症。,提取米糠蛋白,脱脂米糠分为糠饼和糠粕两种。米糠提油后，除脂肪外几种主要成分没有受到损失，而且因解脂酶活动被抑制，其质量稳定便于贮藏。从脱脂米糠中提取植酸钙镁后经碱液提取和盐析技术，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,94%,99%,，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。,糠渣提取干酪素,干酪素又称酪素、酪蛋白等，是属于磷蛋白类的复合蛋白，是非常重要的化工原料。它可用于木材粘胶料、纸张涂料、纺织品桨料；用于塑料、防水纤维的制造、合成树脂等。优质的干酪素可作糠尿病食品和食品添加剂，增强其营养价值、保水性、乳化力等。关于如何分离提取糠制干酪素已有不少报道。我们也对如何改善和提高糠制工业干酪素的质量进行了深入系统的研究。由于糠制干酪素杂质组成较奶制干酪素的复杂得多，光泽度、溶解性较差，蛋白质和含磷量均较低等问题，使得糠制干酪素质量不及奶制干酪素，致使糠制干酪素迄今尚未能应用于生产实际。研究从米糠中分离干酪素的技术，提高糠制干酪素的质量，使之应用于生产实际，对充分利用米糠资源，提高农产品的副加值，缓解奶制干酪素的供求矛盾具有重要意义。,其工艺如下：糠渣先用,10,倍量的温水搅拌均匀,再慢慢加入,20%,的烧碱溶液,使浸泡液的值为,然后在,55,维持,5,小时,不断搅拌,过滤,所得清液用,5%H,2,SO,4,中和至,PH=4,静置沉淀,沉淀即为干酩素,烘干、粉碎即得成品。,做营养保健食品,将新鲜米糠真空干燥后,用球磨机将钝化后的米糠磨成微粉末,过筛后,将此米糠加入蜂蜜等可制成低热值面包、饼干等,该食品风味独特,营养丰富,食用时有饱腹之感,食后又不产生热量聚积。,制抗肿瘤剂,取米糠,4,公斤加入,16,立升水中,在,(1.52),9.8066510,4,Pa,（,1.52,公斤,/,平方厘米,),压力和,120,下保持,1,小时,除去米糠中的水溶性蛋白,得到的不溶性残余物用碱液进行萃取,将萃取液与乙醉混合,用盐酸中和,沉淀,再溶于碱液,并用高浓度乙醉处理,除去不溶物,再用盐酸中和生成沉淀,用丙酮萃取,蒸去丙酮,得抗肿瘤剂,8.1,克。经长有肉瘤的小自鼠试验,1,周内可使肿瘤缩小,20%,。,米糠制取喹啉,将,10,公斤米糠用,5,倍量的,40,甲醇浸泡,搅拌萃取,1,小时,静置分层。分出有机层,用水浴加热蒸发,浓缩至,5,升,于,40,下加入,2,倍体积的己烷和,2,倍体积的清水,充分搅拌,冷却,静置分层,分出上层有机相,用水浴减压蒸馏回收己烷和甲醇。剩余物再用,5,升甲醇混合搅拌,过滤,滤液用水浴蒸馏回收甲醇,用硅胶薄层色层法纯化,则得,0.5,克喹啉。作为抗炎剂用于临床治疗。,制维生素,日本将粗米糠油饼与含醋酸的甲醇一起加热,经中和,蒸馏除去甲醇后,将残余物用丙酮处理,经重结晶、酸性离子交换树脂后,即可制得杀菌剂维生素,B13,晶体。,制化妆品,人的皮肤过多的暴露在波长为,2950,3150A,的紫外线日光下,会使皮肤变得黝黑,用米糠油作为化妆品的防晒物,能有效地吸收对人体有害的紫外线,且对皮肤无刺激性。米糠油与普通溶剂的互溶性好,适用于化妆水、膏霜等,在化妆品中,米糠油的用量至少大于,0.5,。,米糠制氮化硅,将米糠洗涤、干燥,用,1.8M,硫酸浸泡,1,小时,过滤,用清水洗涤至中性,于,100,干燥,再于,300,碳化,移入石墨舟中,在氮气中于,1400,锻烧,5,小时,停供氮气,通入空气,于,700,加热,6,小时,得成品。,用本品制成密封环,具有耐磨蚀,耐冷热,密封性好,使用寿命长等优点。,米糠制碳化硅,将米糠置于石墨容器中,于,1700,2000,煅烧,3,小时,再于,700,加热,5,小时,得须状碳化硅晶。,该晶常用来增强如模压、浇注、层压板、定向等复合材料,可使强度成倍增加。,其它用途,米糠可生产怡糖、酿酒、制醋。用米糠配以锯末等可以培养香茹。米糠和豆渣经混合接种培养后可生产维生素。米糠毛油中所含的糠蜡水解后可得三十烷醇,是一种很好的植物生长促进剂米糠油中的不皂化物可提取谷维素、谷,甾,醇及生育酚等。米糠与其它物质配合,还可做清洁剂组分、浴池制剂、防粘剂、吸附剂、洗涤剂等。在精制米糠油时分出的蜡,可用于制蜡纸、复写纸、鞋油、地板蜡、防枯剂和绝缘材料。米糠经特殊处理后,可制成米糠香料、各种健康饮料。此外,印度还用米糠制打印墨水,方法是将米糠、沥青、皂和炭黑以一定比例在,100,加热,2,小时,可制得有良好耐贮性和透气性的黑发水。日本用米糠制沥青路面覆盖剂,能使路面有良好的柔韧性和耐磨性。米糠在国外的利用,已逐步采用生物工程技术。我国米糠综合利用尚处于初级阶段。,生糠利用,稳定化处理,细菌培养基、家畜饲料、肥料,食品原料,米糠系列多功能健康食品,制油,毛糠油,精炼油,皂脚,脂肪酸、脂肪酸甲酯,谷维素,不皂化物：谷甾醇、维生素,E,等。,脱脂米糠,米糠蛋白、多功能活性肽、配合饲料单细胞饲料、肥料,矿物质,菲丁,(,植酸钙镁,),植酸,(,六磷酸肌醇,),三磷酸肌醇 肌醇,其他,米,糠,米糠综合利用图,麦角固醇,维生素,D,2,7-脱氢胆固醇,维生素,D,3,胆固醇,胆固醇,(Cholestesterol),牛膝甾酮,蜕皮甾酮（昆虫蜕皮激素,),牛膝甾酮（植物蜕皮素）,5,万吨米糠理论上可加工的产品及产值,1,：油 脂：,（未精炼油脂）按米糠含油,17%,计算；,5000017%=8500,吨,其中食用米糠油,4000,吨（价,5500,元,/,吨）价值,2200,万,生物柴油,4300,吨（价,5400,元,/,吨）价值,2322,万,谷维素油中含量,8,，可提取,6,，总量为,51,吨，（市场价：,260,元,/kg,）,1326,万,可生产阿魏酸,30,吨；市场价：,14000,元,/kg,2,：菲 耵：,（,100%,）米糠含量,11%,；按出品,8%,计算；,500007%=4000,吨，（市场价,:2200,元,/,吨）,其中可生产精品植酸,500,吨，（价,120000,元,/,吨）,6000,万,生产结晶植酸钠,200,吨（价,140000,元,/,吨）,2800,万,生产肌醇,1200,吨。（价,60000,元,/,吨）,7200,万,3,：米糠蛋白：,按含量,23%,计算；,5000023%=11500,吨。（价,3000,元,/,吨）,3450,万,4,：糠 渣：,2500,吨（,200,元,/,吨）,50,万,5,万吨米糠加工总产值 （不含阿魏酸）,25298,万,米胚的利用,米胚分离,酶的钝化处理,全脂米胚：食品的添加物,米胚油：天然,V,E,含量最高的油品（谷维素、植物甾醇），保健作用,碎米的利用,低过敏、易消化的高蛋白营养米粉,酶解功能性饮品（,Rice Choice,，,RiceX,）,生物活性肽，（类阿片拮抗功能，降血压肽）,米淀粉（化妆品填充料。纺织品的上浆）,谷物种子中蛋白质组分的分别提取,原理,谷物蛋白可分为,4,类：白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。各类蛋白在不同溶剂中的溶解性不同，故可采用不同的溶剂将各类蛋白组分分别溶解提取出来。,操作流程,称,10g,稻米粉入碘量瓶,振荡,1h,静置,30min,抽滤,沉淀,加,100mL,蒸馏水,清蛋白,（,1,）清蛋白的提取,（,2,）醇溶蛋白的提取,离心,反复提取,酸化,离心,透析,称,10g,稻米粉入碘量瓶,振荡,1h,静置,15min,抽滤,溶解,加,100mL70%,乙醇,醇溶蛋白,回收乙醇,离心,透析,反复提取,（,3,）谷蛋白的提取,称,10g,稻米粉入碘量瓶,振荡,1h,静置,30min,抽滤,溶解,加,0.2%NaOH,谷蛋白,沉淀,(pH6.0),离心,透析,离心,抽滤,反复,2-3,次,反复,2-3,次,（,4,）蛋白质的干燥与测定,注意事项,(1),稻米粉粒径尽可能小。,(2),透析袋口需扎紧，去离子水需处于流动状态（或者搅拌）。,透析袋是一种半透膜，它能让小分子或离子通过进入水中，而不让作为大分子的蛋白质通过，因而可以达到分离的目的。,用,HAc,调,pH,至,4.6,时，谷蛋白会部分溶解，而酪蛋白（,PI=4.6,）却会沉淀出来。因此，调,pH,至,4.6,会降低谷蛋白的得率，同时产物也不纯。,11 十二月 2025,从米糠中提