木聚糖提取工艺条件的优化.doc

20木聚糖提取工艺条件的优化21前言1．1玉米芯概述中国是一个农业大国玉米是中国三大粮食作物之一。据统计01年中国玉米总产量为1.14亿吨02年玉米总产量为1.21亿吨03年玉米总产量为1.16亿吨04年玉米总产量在1．30亿吨以上[1]。在进行玉米加工的同时会有大量的下脚料玉米芯产生。按3kg玉米产lkg玉米芯计算每年中国大约可均产玉米芯0．4亿吨左右而且在今后的发展中将继续维持这一水平[2]。目前中国对玉米芯的利用相对来说还很少尽管在工业上玉米芯已实现了一定程度上的应用但在农村仍有大量的玉米芯作为燃料或废弃物处理对玉米芯的利用还远远不够因此如何开发利用玉米芯这一资源己成为一个新兴的重要课题。玉米芯质地适中、木聚糖含量高是提取木聚糖的良好材料。玉米芯的市场价格为100—200元／吨而木聚糖产品的价格高达24～26万元／吨因此玉米芯生产木聚糖有着相当高的经济效益并且可以大大减少玉米芯作为燃料燃烧对环境造成的污染具有一定的环保意义。原料是玉米芯玉米芯是成熟的玉米除去玉米粒剩下的部分也就是没有玉米粒的玉米棒玉米棒有红色和白色之分在农村中极其普通一直是作为燃料或废弃物来处理的这样利用生物能源很浪费。众所周知我国是农业大国植物纤维资源丰富。玉米产量每年在1.0～1.3亿吨可以副产2000万吨的玉米芯然而玉米芯作为一种农业废弃物在很长时间内不能被广泛利用绝大部分作为农家燃料被白白烧掉造成很大的浪费。近年来随着我国科技实力的不断增强玉米芯的工业深加工领域不断扩大糠醛木糖木糖醇低聚木糖等一系列高附价值的产品相继实现了工业化生产使得玉米芯资源得到了充分的利用。玉米芯主要成分是纤维素半纤维素和木质素其中纤维素占32％～36％多缩戊糖占35％～40％木质素占25％其次还含有少量的灰分等纤维素和半纤维素这些都是用途广泛的可再生资源。常用的木聚糖提取原料有玉米芯、桦木、棉子壳等其中玉米芯的半纤维素含量较高从普遍性上来讲我国玉米种植面积广、产量大玉米芯资源相当丰富利用玉米芯作为木聚糖的提取原料还可有效利用这一存在广泛的可再生资源因此选用玉米芯作为提取原料。由1-1可以看出：表1-1部分原料中纤维素、半纤维素、木素的含量[3名称纤维素（%）半纤维素（%）木素（%）玉米芯32～3635～4023棉子壳4425～2828桦木452720杨木472418稻草杆37～3920～228～11稻穗部412433稻叶382430芦竹（安徽）522819慈竹（四川）442531淡竹462233黄竹（四川）571923西风竹（四川）571822玉米秆372118高粱秆39442