稻谷的综合利用PPT课件

1、稻谷稻谷稻谷的结构和组成：谷壳1720%；糠1013%；米7071%。第1页/共86页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201.54.572.02.0糙米-2.14.790.72.5第2页/共86页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 。第3页/共86页 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(B

2、1、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 11.78.11.864.58.95.064.52糙米 12.29.12.074.51.11.174.53胚乳 12.47.60.378.80.40.578.80胚12.421.620.729.17.58.720.10皮层 13.514.818.235.19.59.435.10稻壳 8.53.60.929.439.018.629.38(注：胚乳中的无氮抽出物主要是淀粉。)第4页/共86页糙米及不同精度大米的化学成分比较(每100g中含量)100g中糙米96%9

3、4%92%发热量(kc)337345350351水分(%)15.515.515.515.5粗蛋白质(g)7.46.96.66.2粗脂肪(g)2.31.51.10.8无氮抽出物(g)72.574.575.676.6粗纤维(g)1.00.60.40.3灰分(g)1.31.00.80.6钙(mg)10766磷(mg)300200170150铁(mg)1.10.70.50.4维生素1(mg)0.360.250.210.09维生素2(mg)0.100.070.050.03维生素5(mg)4.53.52.41.4(注:96%是指100斤糙米出96斤白米；94%是指100斤糙米出94斤白米；92%是指100

4、斤糙米出92斤白米。第5页/共86页 水分是稻谷的重要化学成分，它对稻谷的生理有重大影响，与稻谷的储存和加工关系也很密切。稻谷的水分在14%左右。 它的结合水（束缚水），性质稳定，不易散失；它的游离水（自由水），可随外界空气的湿度变化而改变，从而左右了含水量的高低。 对于加工而言，水分过高，筛理困难，脱壳困难，易产碎米，易糊筛孔，又使米机负荷加大而增加动耗；水分过低，籽粒变脆，出米率降低，皮层与胚乳因紧结合而很难碾除。所以，各类稻谷的最佳水分指标为：早籼、籼糯为13.5%，晚籼米14.0%；早粳为14.0%；早粳为14.0%，粳糯为15.0%晚粳为15.5%。 水分第6页/共86页碳水化合物碳

5、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%。第7页/共86页 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

6、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%。蛋白质第8页/共86页矿物质和维生素 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。第9页/共86页稻谷加工副产品的综合利用l1. 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

7、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：米胚油第10页/共86页 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）第11页/共86页稻壳的综合利用 一、稻壳水解生产

8、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。 第12页/共86页 (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12%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。 第13页/

9、共86页谷维素的提取 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22.5。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。第14页/共86页肌醇的生产 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

10、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。第15页/共86页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

11、物 ),二水物218 。第16页/共86页木糖的生产 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3540, 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1622）, 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。第17页/共86页 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

12、量为1.52, 水解温度为100105。 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 。第18页/共86页木糖醇的生产 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9193.5第19页/共86页糠醛及糠醇的制备 糠

13、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：第20页/共86页其工艺流程为 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170171。第21页/共

14、86页乙酰丙酸的制取 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。第22页/共86页白炭黑SiO2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

15、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。第23页/共86页 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

16、。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。 第24页/共86页 (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。 第25页/共86页 2、稻壳灰制造

17、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1060分钟即可完成制取硅酸钠的反应，比用纯碱和硅石在高温（11001350）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。 第26页/共86页三、稻壳制取煤气和作燃

18、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。 第27页/共86页 （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

19、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。 第28页/共86页（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

20、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。 第29页/共86页四、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6250M1160GF1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，

21、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。 第30页/共86页（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。 第31页/共86页五、稻壳制板 稻壳是

22、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。 第32页/共86页 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

23、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12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。 第33页/共86页 （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

24、，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(6070)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78年不会被水冲坏。 第34页/共86页十一、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

25、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。 第35页/共86页十二、稻壳制取强酸性黑色水泥和免烧砖 稻壳在500600可烧成高活性的稻壳灰，按稻壳灰石灰80852015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

26、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。 第36页/共86页第37页/共86页第38页/共86页米糠（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68%，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

27、脂肪酸。第39页/共86页第40页/共86页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。第41页/共86页 因皮层、胚的剥离交混，

28、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。 第42页/共86页米糠经溶剂或压榨提油后的残留

29、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）第43页/共86页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 米糠油第44页/共86页压榨法压榨法 压榨法是以机

30、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。第45页/共86页溶剂浸出法 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

31、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 糠粕第46页/共86页 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108110, 水分为99.5, 然后降温至6070, 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1820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

32、, 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。第47页/共86页米糠油的应用 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

33、可用作生产表面活性剂、化妆品和香料等产品的原料。第48页/共86页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。第49页/共86页米糠蛋白的应用 米糠

34、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。第50页/共86页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

35、( 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。第51页/共86页米糠多糖的应用 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

36、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。第52页/共86页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

37、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。第53页/共86页沉淀法 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。第54页/共86页 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

38、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。第55页/共86页离子交换法提植酸 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

39、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。第56页/共86页米糠植酸钙的应用 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

40、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。第57页/共86页制备肌醇 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

41、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。第58页/共86页提取米糠蛋白 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。第59页/共86

42、页糠渣提取干酪素 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

43、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%H2SO4中和至PH=4, 静置沉淀, 沉淀即为干酩素, 烘干、粉碎即得成品。第60页/共86页做营养保健食品 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。第61页/共86页制抗肿瘤剂 取米糠4公斤加入16立升水中, 在(1.52)9

44、.80665104Pa（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%。第62页/共86页米糠制取喹啉 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

45、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。第63页/共86页制维生素 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。第64页/共86页制化妆品 人的皮肤过多的暴露在波长为29503150A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

46、的用量至少大于0.5。第65页/共86页米糠制氮化硅 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。第66页/共86页米糠制碳化硅 将米糠置于石墨容器中, 于17002000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。第67页/共86页其它用途 米糠可生产怡糖、酿酒、制醋

47、。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

48、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。第68页/共86页第69页/共86页HORH3CH3CR=胆甾醇R=谷甾醇甾醇类131498101712111516756CH318CH3191423HHHR第70页/共86页HO麦角固醇麦角固醇紫外线HO维生素维生素D2HO7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇紫外线HO维生素维生素D3第71页/共86页13149810171211151675620CH318CH319123224CH3212423CH3CH3OH胆固醇胆固醇(Cholestesterol) 第72页/共86页13149810171211151675620CH318CH31

49、9123224CH3212423CH3OHOHOOHOHOHOH牛膝甾酮OHOHOOHOHOHOHHOHOHOOHOHOHOHH蜕皮甾酮（昆虫蜕皮激素) ) 牛膝甾酮（植物蜕皮素）第73页/共86页5万吨米糠理论上可加工的产品及产值 1 1：油：油 脂：脂： （未精炼油脂）按米糠含油（未精炼油脂）按米糠含油17%17%计算；计算；500005000017%=850017%=8500吨吨 其中食用米糠油其中食用米糠油40004000吨（价吨（价55005500元元/ /吨）吨） 价值价值22002200万万 生物柴油生物柴油43004300吨（价吨（价54005400元元/ /吨）吨） 价值价值23222322万万 谷维素油中含量谷维素油中含量8 8，可提取，可提取6 6，总量为，总量为5151吨，（市场价：吨，（市场价：260260元元/kg/kg）13261326万万 可生产阿魏酸可生产阿魏酸 3030吨；市场价：吨；市场价：1400014000元元/kg/kg 2 2：菲：菲 耵：耵： （100%100%）米糠含量）米糠含量11%11%；按出品；按出品8%8%计算；计算；50000500007%=40007%=4000吨，（市场价吨，（市场价:2200:2200元元/ /吨）吨） 其中可