国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

麥糟的綜合利用研究

2021-01-10 04:07:04王小霞張紅瑞井海榮
中國(guó)釀造 2020年12期
關(guān)鍵詞:纖維素蛋白質(zhì)生產(chǎn)

成 堃,高 星,王小霞,張紅瑞,井海榮

(齊魯理工學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,山東濟(jì)南 250200)

啤酒是一種低酒精度發(fā)酵酒,主要原料包括麥芽、水、酵母、酒花[1];為降低生產(chǎn)成本,還可以使用富含淀粉質(zhì)的輔料,如大米[2]、玉米[3]、糖漿等[4]。啤酒營(yíng)養(yǎng)豐富,含有多種氨基酸、維生素、礦物質(zhì),是名副其實(shí)的“液體面包”。適當(dāng)飲用啤酒,可以消暑解渴、降溫利尿、開(kāi)胃促消化,因此受到大眾的普遍喜愛(ài)。

麥糟又叫啤酒糟,是啤酒釀造過(guò)程中產(chǎn)生的最主要的副產(chǎn)物,占啤酒生產(chǎn)全部副產(chǎn)物的85%。麥糟是麥芽和輔料在糖化過(guò)程中未溶解的殘留物,主要由麥芽的種皮、外殼和少量未完全溶解的淀粉胚乳顆粒等組成,從化學(xué)組成上看,主要為非淀粉多糖(纖維素、半纖維素;30%~50%)和蛋白質(zhì)(19%~30%)[5]。據(jù)估計(jì),全球麥糟的年均產(chǎn)量為3 900萬(wàn)t[5]。一般每生產(chǎn)100 L啤酒,大約產(chǎn)生20 kg濕麥糟;在我國(guó),每噸麥芽能產(chǎn)生1.1~1.3 t含水量75%~80%的濕麥糟。目前對(duì)麥糟的利用主要是作為動(dòng)物飼料,隨著全球啤酒產(chǎn)量逐年增長(zhǎng),所產(chǎn)生的麥糟年均產(chǎn)量增加,而飼料市場(chǎng)需求有限,因此多余的麥糟一般作為固體廢物直接排放,既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境。隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)麥糟的開(kāi)發(fā)利用成為研究熱點(diǎn)。如麥糟富含纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì),可作為營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)劑在食品工業(yè)中使用,以改善食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[6];麥糟經(jīng)纖維素酶、半纖維素酶等酶解后,酶解物中含有豐富的糖類,可作為碳源供微生物發(fā)酵利用[7];麥糟還可用于污水處理[8]、燃料生產(chǎn)[9]等。本文就麥糟的組成以及麥糟在飼料、食品、污水處理、培養(yǎng)基等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了綜述,以期為麥糟的深度開(kāi)發(fā)提供一定的參考。

1 麥糟組成

麥糟是一種混合物,其化學(xué)組成受諸多因素影響,如谷物種類、收獲時(shí)間、制麥工藝、糖化工藝、是否使用輔料、輔料的質(zhì)量與類型等[5]。麥糟的化學(xué)組成如表1所示。

麥糟中的半纖維素、纖維素組分約占麥糟干物質(zhì)量的50%。半纖維素的主要成分是阿拉伯木聚糖,由木糖殘基通過(guò)β-1,4-糖苷鍵連接構(gòu)成糖鏈主鏈,阿拉伯糖殘基通過(guò)O-2和O-3鍵與主鏈相連,阿魏酸與阿拉伯糖殘基通過(guò)酯化作用連接。根據(jù)溶解性差異,阿拉伯木聚糖可分為可溶性阿拉伯木聚糖和不溶性阿拉伯木聚糖,這取決于其分子質(zhì)量、阿拉伯糖殘基與木糖殘基的比例等[15]。纖維素是麥糟中另一種含量豐富的多糖,是葡萄糖殘基通過(guò)β-1,4-葡萄糖苷鍵連接的線型大分子。木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜,是香豆醇、松柏醇、芥子醇三種單體連接成的多酚類大分子。人體腸道中缺少分解纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等的酶,因此,麥糟是膳食纖維的良好來(lái)源。麥糟中還含有少量的β-D-葡聚糖、淀粉、單糖(如葡萄糖、木糖、阿拉伯糖)等。JOSE C R等[12]研究發(fā)現(xiàn),麥糟中的蛋白質(zhì)含量為14.5%;ALICIA P等[18]報(bào)道,麥糟中的蛋白質(zhì)含量達(dá)到31.81%。麥糟中的蛋白質(zhì)主要是大麥醇溶蛋白、谷蛋白、球蛋白、白蛋白。四種蛋白質(zhì)的溶解性差異較大,如谷蛋白不溶于水、乙醇、中性鹽溶液,溶于稀酸或稀堿;大麥醇溶蛋白溶于乙醇溶液;球蛋白易溶于中性鹽溶液,不溶于水;白蛋白溶于水。麥糟中還含有多種礦物質(zhì)元素(見(jiàn)表2),是灰分的主要成分。含量較高的礦物質(zhì)元素有Ca、Mg、Na、K、Si、P等。SOLANGE I M等[21]報(bào)道,麥糟中Si、P的含量分別為10 740.0 mg/kg、5 186.0 mg/kg;NUNOGTM等[13]分析發(fā)現(xiàn),麥糟中P的含量達(dá)到6000mg/kg。麥糟中的礦物質(zhì)種類、含量與種植大麥的土壤類型以及所使用的輔料有關(guān)[18]。

表1 麥糟的化學(xué)組成Table 1 Chemical composition of brewer's spent grain

表2 麥糟中的礦物質(zhì)元素Table 2 Mineral composition of brewer's spent grain

2 麥糟的應(yīng)用

2.1 飼料工業(yè)

啤酒廠產(chǎn)生的濕麥糟含水量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,易于被微生物分解利用、腐敗變質(zhì),造成運(yùn)輸、儲(chǔ)存的不便,因此,對(duì)麥糟的處理主要是出售給當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖戶作為動(dòng)物飼料。但是,麥糟中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等不易被豬、家禽等消化利用,將麥糟進(jìn)行深加工,既能提高麥糟飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,改善牲畜對(duì)麥糟中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用,又能增加經(jīng)濟(jì)效益,可謂一舉兩得。

蔡國(guó)林等[23]將麥糟粉碎、用60目篩篩分后,實(shí)現(xiàn)了蛋白-纖維的初步富集分離。對(duì)篩下的麥糟粉碎物進(jìn)行球磨處理、固態(tài)酶解和發(fā)酵后,制成高品質(zhì)蛋白飼料,其粗蛋白、多肽、水解氨基酸總量、必需氨基酸總量、水溶性總糖分別達(dá)到45.17%、5.21%、42.18%、17.32%、112 mg/g,比原麥糟均有不同程度的提高。最明顯的是,多肽含量、水溶性總糖含量比原麥糟分別提高了6.6倍、5.4倍,而粗纖維含量較原麥糟降低了89%,顯著改善了麥糟的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;高娜等[24]以麥糟為原料開(kāi)發(fā)出富含β-胡蘿卜素的飼料,麥糟經(jīng)毛柄金錢菌(Flammulina velutipes)或枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)預(yù)發(fā)酵后,進(jìn)行滅菌處理,接入粘紅酵母(Rhodotorula glutinis)31229發(fā)酵,β-胡蘿卜素含量分別達(dá)到62.64 μg/(g干菌體)、61.44 μg/(g干菌體),提高了麥糟的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;郝繼浦[25]研究了用麥糟制備刺參餌料。以海帶渣、麥糟為原料,以貝殼粉、藻類等為輔料,經(jīng)過(guò)優(yōu)化發(fā)酵體系,制備出餌料。當(dāng)海帶渣與麥糟等比例進(jìn)行混合時(shí),發(fā)酵產(chǎn)物的粗蛋白含量由發(fā)酵前17.09%提高至發(fā)酵后23.45%,粗纖維含量由發(fā)酵前13.97%降至發(fā)酵后7.81%。對(duì)刺參進(jìn)行特定階段的喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn),刺參日增質(zhì)量達(dá)到0.57 g,日采食量達(dá)到3.93 g,而且養(yǎng)殖水體的微生態(tài)環(huán)境明顯改善,微生物數(shù)量最大值達(dá)到1.63×107CFU/mL。

2.2 食品工業(yè)

麥糟富含膳食纖維和蛋白質(zhì),是廉價(jià)的天然食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,將麥糟用于食品加工中可以提高食品中的膳食纖維、蛋白質(zhì)含量,同時(shí)降低脂肪含量,有益人體健康。但是,如果麥糟添加量過(guò)高,可能導(dǎo)致食物體積減小、顏色變深,硬度增加,結(jié)構(gòu)致密,從而影響產(chǎn)品的感官特性和最終的消費(fèi)者接受度。因此,在食品中添加麥糟時(shí),添加量應(yīng)合理,以避免食品的風(fēng)味、結(jié)構(gòu)、色澤改變。

提取麥糟中蛋白質(zhì)、膳食纖維的方法有物理法、化學(xué)法、酶法等。如提取蛋白質(zhì)時(shí),將麥糟在堿性條件下保溫處理,以促進(jìn)纖維質(zhì)分解、蛋白質(zhì)釋放,然后調(diào)溶液pH至蛋白質(zhì)等電點(diǎn)進(jìn)行沉淀。ELSA V M等[26]利用不同濃度的堿液從麥糟中連續(xù)提取蛋白質(zhì)和阿拉伯木聚糖。將麥糟在0.1 mol/L KOH溶液中處理24 h后,濾渣用0.5 mol/L KOH處理,所得濾渣用4 mol/L KOH繼續(xù)處理。每次過(guò)濾所得濾液用2 mol/L檸檬酸溶液調(diào)pH至4,使蛋白質(zhì)沉淀;濾液用HCl溶液調(diào)pH小于2,用體積分?jǐn)?shù)為70%乙醇溶液沉淀溶液中的阿拉伯木聚糖。該方法處理成本低,實(shí)現(xiàn)了檸檬酸、乙醇的循環(huán)使用,環(huán)境污染小,對(duì)麥糟中蛋白質(zhì)、阿拉伯木聚糖的提取率分別達(dá)到79%~83%、62%~86%。但是,提取過(guò)程中使用的強(qiáng)堿性條件可能造成蛋白質(zhì)變性、分解等,酶法操作條件溫和,應(yīng)用更廣泛。PIRITTA N等[27]先用糖酶處理麥糟,使麥糟中的纖維素、半纖維素等分解,離心收集固形物。然后用堿性蛋白酶處理固形物,能夠提取出麥糟中76%的蛋白質(zhì)。CARLA S等[15]用木聚糖酶和肽酶共同處理麥糟來(lái)提取半纖維素,可溶性阿拉伯木聚糖的含量達(dá)到33.4%,是木聚糖酶提取率的1.6倍。

李爽等[6]將麥糟用于膳食纖維餅干的生產(chǎn),研究了麥糟添加量對(duì)餅干質(zhì)構(gòu)特性的影響。結(jié)果表明,添加25%的麥糟既可以增加餅干的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,又可以適當(dāng)延長(zhǎng)餅干的保質(zhì)期;曹銀[28]將大麥糟中提取的膳食纖維添加在面粉中制作饅頭。結(jié)果表明,向中筋粉中添加大麥糟膳食纖維,在改善面團(tuán)部分品質(zhì)的同時(shí),還提高了饅頭的健康性。為了生產(chǎn)出富含膳食纖維的意大利面,CAROLA C等[29]研究了麥糟在意大利面生產(chǎn)中的應(yīng)用,添加麥糟后,意大利面的平均斷裂系數(shù)顯著降低,但是添加一定量的蛋清粉能改善熟面條的機(jī)械特性,這主要是由于蛋清粉中的雞卵白蛋白具有很好的膠凝特性,能使意大利面更有彈性。因此,根據(jù)消費(fèi)者的喜好,通過(guò)優(yōu)化麥糟和蛋清粉的添加量,開(kāi)發(fā)更健康的意大利面是可行的。TALITA A N等[30]研究了膨化溫度(100~160 ℃)和麥糟添加量(0~30%)對(duì)大米膨化物物理特性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,麥糟在膨化食品的生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用潛力。麥糟提高了膨化產(chǎn)品的表觀密度,提高溫度(如高于130 ℃)能顯著影響膨化物的結(jié)構(gòu)破裂頻率,增加產(chǎn)品的酥脆。另外,麥糟還被用來(lái)生產(chǎn)面包[31]。

麥糟可以作為脂肪替代品,用來(lái)生產(chǎn)低脂、高膳食纖維肉制品,如法蘭克福牛肉熏腸[32]。隨著麥糟添加量的增加,熏腸的總膳食纖維含量提高;雖然不同的麥糟添加量對(duì)熏腸的外觀、色澤、組織狀態(tài)、氣味等有不同影響,但綜合可接受得分依然較高。

利用麥糟生產(chǎn)調(diào)味品,既能充分利用麥糟中的蛋白質(zhì),增加麥糟的附加值,又能節(jié)約糧食,降低生產(chǎn)成本。楊燕紅等[33]用麥糟、玉米粉、麩皮、稻殼為主要原料生產(chǎn)食醋,麥糟中的蛋白質(zhì)提高了食醋中的氨基酸態(tài)氮含量,麥皮是稻殼的優(yōu)良替代品,減少了稻殼的用量;陳健旋[34-35]以麥糟為原料生產(chǎn)醬油,取得了較好的效果。但是,以麥糟為原料生產(chǎn)的調(diào)味品在感官特性上也存在某些不足,如趙新海等[36]用麥糟、豆粕、麩皮為原料生產(chǎn)出合格的醬油,降低了醬油的生產(chǎn)成本,但與對(duì)照(原料中不含麥糟)相比,醬香與酯香不夠強(qiáng)烈,需要通過(guò)優(yōu)化工藝解決。

2.3 污水處理

重金屬是最危險(xiǎn)的環(huán)境污染物之一,冶金、電鍍、化工、電子等工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了大量含重金屬離子的污水,若直接排放,會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的污水處理方法(如電化學(xué)法、化學(xué)沉淀法、離子交換法、反滲透法、膜法等)處理成本高,且對(duì)污水中低濃度的重金屬離子處理效率低。麥糟中的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等的結(jié)構(gòu)上,具有能結(jié)合金屬離子的功能基團(tuán)(如羧基、羥基),因此,可以吸附污水中的重金屬離子,通過(guò)改性處理引入特殊功能基團(tuán),能進(jìn)一步提高麥糟的吸附性能。陳勇貞等[8]將麥糟進(jìn)行氨基化改性后,處理含Cr6+模擬電鍍污水,當(dāng)改性麥糟用量為1.40 g/L時(shí),于pH 3.48吸附2 h,最大吸附率達(dá)到99.86%;林海等[37]將麥糟用檸檬酸改性后,改性麥糟的微介孔分布比例和比表面積增大,羧基基團(tuán)增加。經(jīng)測(cè)定,用改性麥糟固定床吸附鉛鋅混合污水,當(dāng)床層高度為12 cm、污水pH值為4.5,流速為6 mL/min時(shí),污水中鉛、鋅離子分離效果較好,吸附后出水中鉛離子濃度低于國(guó)標(biāo)規(guī)定;董穎博等[38]也將麥糟用檸檬酸改性后,提高了麥糟對(duì)含鎘污水中鎘離子的吸附性能;李青竹等[39]將麥糟采用巰基化改性,在pH 6~9的范圍內(nèi),可以有效吸附污水中的Zn2+。麥糟還被用來(lái)吸附污水中的其他重金屬離子,如砷離子[40]、銅離子[41]等。

用麥糟吸附污水中的染料,如剛果紅、孔雀綠[42]、酸性湖藍(lán)、堿性湖藍(lán)BB[43]等,進(jìn)行污水脫色也取得了較好的效果。研究發(fā)現(xiàn),麥糟對(duì)剛果紅、孔雀綠、酸性湖藍(lán)、堿性湖藍(lán)BB的吸附動(dòng)力學(xué)均符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。

制藥行業(yè)產(chǎn)生的污水對(duì)地表水、地下水的污染影響水體中的生物以及人類的健康。由于傳統(tǒng)的污水處理方式對(duì)藥物的去除有限,因此需要利用吸附劑吸附污水中的藥物,以提高處理效率。對(duì)乙酰氨基酚是水體中檢測(cè)到的高濃度藥物之一。THIAGO P A等[44]以麥糟為原料,利用水熱碳化技術(shù)結(jié)合化學(xué)活化制備活性焦炭。麥糟中加入去離子水,以10 ℃/min升溫至220 ℃反應(yīng)16 h,所得焦炭干燥后再用KOH溶液活化。此法制備的活性焦炭表面積大,達(dá)到1512.83m2/g,對(duì)乙酰氨基酚的最大吸附容量達(dá)到318.00 mg/g,平衡時(shí)間短,吸附性能優(yōu)于廢茶樹(shù)葉、咖啡渣制備的活性炭。

2.4 培養(yǎng)基

麥糟中的半纖維素、纖維素,經(jīng)降解處理后可轉(zhuǎn)化為各種糖,如葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等,因此,麥糟是用于微生物發(fā)酵的良好培養(yǎng)基,可作為微生物生長(zhǎng)、產(chǎn)生各種代謝產(chǎn)物的碳源。

乳酸在食品、制藥等工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。已有報(bào)道利用德氏乳桿菌(Lactobacillus delbrueckii)UFV H2B20發(fā)酵麥糟水解物生產(chǎn)乳酸[7]。將麥糟分別用稀硫酸、NaOH溶液處理除去半纖維素和木質(zhì)素,然后用纖維素酶水解預(yù)處理后的麥糟漿,離心后的上清液用于乳酸發(fā)酵。通過(guò)補(bǔ)料、控制發(fā)酵全程的pH,乳酸質(zhì)量濃度最高達(dá)35.54 g/L,發(fā)酵12 h時(shí),乳酸的比體積生產(chǎn)率最大,為0.82 g/(L·h);MILOS R等[45]利用鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus rhamnosus)ATCC 7469發(fā)酵麥糟水解物生產(chǎn)乳酸。乳酸菌由于營(yíng)養(yǎng)要求復(fù)雜,將造成工業(yè)生產(chǎn)發(fā)酵培養(yǎng)基的成本偏高。利用菌種組成未知的微生物菌群發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸比純種發(fā)酵優(yōu)勢(shì)多,如混合菌種由于代謝途徑的多樣性能更好的適應(yīng)不同底物;不需要無(wú)菌培養(yǎng)條件;厭氧條件下即可進(jìn)行發(fā)酵等。LIANG S B等[46]用活性污泥發(fā)酵麥糟生產(chǎn)羧酸,發(fā)酵pH和乙醇的存在能顯著影響發(fā)酵產(chǎn)物類型。如在酸性和堿性條件下,活性污泥發(fā)酵麥糟的主要產(chǎn)物是乳酸,中性條件下主要發(fā)酵產(chǎn)物是揮發(fā)性脂肪酸;中性條件下,當(dāng)乙醇作為電子供體時(shí),能顯著促進(jìn)羧酸的鏈延伸,戊酸和己酸的產(chǎn)量分別提高了44%和167%。

麥糟還被用來(lái)生產(chǎn)酶制劑。RAJEEV R等[47]利用麥糟生產(chǎn)α-淀粉酶。將麥糟去脂、于0.5%NaOH溶液中進(jìn)行微波處理,調(diào)pH至5.4,再用纖維素酶、半纖維素酶酶解。酶解物經(jīng)離心、過(guò)濾,濾液中含有豐富的可發(fā)酵性糖,作為培養(yǎng)基用于嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus)LZT020的發(fā)酵。經(jīng)優(yōu)化后,α-淀粉酶的產(chǎn)量提高了1.3倍。漆酶是一種重要的工業(yè)用酶,用途廣泛;多酚具有抗衰老、保護(hù)心血管、抗炎等生理功能。MARINA T等[48]利用白腐真菌(Trametes versicolor)TV-6固態(tài)發(fā)酵麥糟生產(chǎn)多酚和漆酶。麥糟發(fā)酵7 d后,漆酶活力最高,為560 U/L;發(fā)酵14 d后,多酚化合物總量提高了3.4倍。

實(shí)踐證明,混菌固態(tài)發(fā)酵麥糟比單一菌種對(duì)纖維素的降解效果好[49]。黑曲霉、康氏木霉在最適條件下發(fā)酵麥糟,粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)由11.90%分別下降至5.90%、6.10%;利用黑曲霉、康氏木霉進(jìn)行混菌固態(tài)發(fā)酵麥糟,當(dāng)料水比為1∶2(g∶mL),混菌接種量為20%(黑曲霉與康氏木霉的比例為6∶4),于30 ℃培養(yǎng)3 d后,培養(yǎng)基中粗纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至4.40%。經(jīng)混菌固態(tài)發(fā)酵后,麥糟中的纖維素被進(jìn)一步分解,有利于麥糟的利用。

麥糟作為培養(yǎng)基在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用見(jiàn)表3。

表3 麥糟作為培養(yǎng)基在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用Table 3 Application of brewer's spent grain as medium in other aspects

2.5 其他

麥糟可用來(lái)生產(chǎn)生物燃料,如丁醇、乙醇、生物燃油、生物炭、沼氣等。其基本原理是對(duì)麥糟預(yù)處理,以破壞木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)、增加麥糟結(jié)構(gòu)的孔隙,有利于酶的水解。然后用纖維素酶、半纖維素酶等水解獲得可發(fā)酵性糖,利用水解液進(jìn)行生物燃料的發(fā)酵生產(chǎn)。PEDRO E P等[17]用1 mol/L H2SO4調(diào)麥糟漿(15%)至pH 1,于121 ℃保溫30 min;真空過(guò)濾,濾渣酶解,酶解物的濾液與真空過(guò)濾的濾液用于拜氏梭菌(Clostridium beijerinckii)DSM6422發(fā)酵生產(chǎn)丁醇,每1 kg干麥糟共生產(chǎn)出75 g丁醇。麥糟經(jīng)NaOH或H2O2溶液保溫處理,真空過(guò)濾,濾渣經(jīng)酶解后,濾液由C.beijerinckiiDSM6422發(fā)酵生產(chǎn)丁醇也取得了較好的效果[55]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)15%麥糟與1%NaOH于121 ℃保溫30 min作為預(yù)處理方式,每1 kg麥糟的丁醇總產(chǎn)量為44.4 g;當(dāng)5%麥糟與5%H2O2于50 ℃保溫60 min作為預(yù)處理方式,每1 kg麥糟的丁醇總產(chǎn)量為45.1 g。利用混合糖化發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇[56]。將麥糟(25%)于150~170 ℃保溫5 min,調(diào)麥糟漿pH至4.8,高溫滅菌。加入酶制劑于50 ℃糖化120 h;然后直接接入啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),于30 ℃發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,乙醇濃度、產(chǎn)量分別達(dá)到42.27 g/L、94.0%。ALMUDENA L等[9]利用微波輔助水熱液化技術(shù)處理麥糟生產(chǎn)生物原油、生物炭。麥糟于250 ℃、125 bar處理2 h,生產(chǎn)出生物原油(8%)、生物炭(35%),并額外產(chǎn)生了糖液(31%),生物原油、生物炭的高熱值高于干麥糟的高熱值,所產(chǎn)生的價(jià)值遠(yuǎn)高于干麥糟。于政道等[57]將秸稈、牛糞、麥糟混合進(jìn)行厭氧發(fā)酵制備沼氣,為麥糟的能源化利用提供了新途徑。

科研人員還用麥糟與啤酒廢酵母為原料生產(chǎn)活性炭和生物油[58],將麥糟和廢酵母按照不同比例混合壓制成塊,經(jīng)過(guò)高溫裂解后,木炭平均產(chǎn)量為19%;木炭經(jīng)CO2活化6 h,制得的活性炭比表面積為617.4 m2/g,總孔容為0.231 6 cm3/g,對(duì)碘和甲基藍(lán)具有良好的吸附性能。

在刨花板工業(yè)中,生產(chǎn)刨花板的原料應(yīng)質(zhì)量穩(wěn)定,價(jià)格低廉、沒(méi)有任何的化學(xué)添加劑或其他潛在的污染物。PETR K等[16]嘗試將麥糟應(yīng)用于刨花板的生產(chǎn)中,結(jié)果表明,當(dāng)10%的生產(chǎn)木料用麥糟替代時(shí),生產(chǎn)出的刨花板其機(jī)械性能,如斷裂模數(shù)、彈性模量、內(nèi)部粘合等,均符合干燥條件下的一般要求。

石灰性土壤中碳酸鈣含量高,持水量低,下滲率高,有機(jī)質(zhì)含量低,不適宜農(nóng)作物的生長(zhǎng)。將麥糟與石灰性土壤混合、進(jìn)行堆肥處理,可以有效降低土壤pH,提高土壤持水量、有機(jī)物、大量元素、微量元素含量,提高南瓜的產(chǎn)量。將麥糟與堆肥混合使用,對(duì)提高土壤持水量、土壤肥力、降低土壤pH效果更佳[59]。

3 展望

麥糟年產(chǎn)量大,價(jià)格低廉,但目前對(duì)麥糟的利用,依然存在很大的局限性。一方面,麥糟富含膳食纖維和蛋白質(zhì),適合作為開(kāi)發(fā)食品與保健品的原材料。但由于麥糟中殘留的糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)容易被微生物發(fā)酵利用,因此,對(duì)濕麥糟的管理方法、麥糟及其衍生產(chǎn)品在食品加工中使用的安全性問(wèn)題等,依然需要做大量研究工作。另一方面,麥糟作為生物質(zhì),是否具有更廣闊的使用領(lǐng)域,也值得進(jìn)一步探討。

猜你喜歡
纖維素蛋白質(zhì)生產(chǎn)
蛋白質(zhì)自由
肝博士(2022年3期)2022-06-30 02:48:48
人工智能與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
海外星云(2021年9期)2021-10-14 07:26:10
纖維素基多孔相變復(fù)合材料研究
纖維素氣凝膠的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展
用舊的生產(chǎn)新的!
“三夏”生產(chǎn) 如火如荼
S-76D在華首架機(jī)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)交付
蛋白質(zhì)計(jì)算問(wèn)題歸納
纖維素晶須的制備研究
Сварочное Проμзвоσсmво(《焊接生產(chǎn)》)2012年第5期要目
乐安县| 昔阳县| 潼南县| 金塔县| 白沙| 荆州市| 志丹县| 特克斯县| 合肥市| 盘山县| 阳城县| 遵义市| 星子县| 崇礼县| 涿州市| 海南省| 长泰县| 石屏县| 临武县| 安新县| 宝清县| 遵义县| 邯郸县| 宜丰县| 内黄县| 洛隆县| 科尔| 延边| 波密县| 新泰市| 顺昌县| 务川| 毕节市| 象州县| 陆丰市| 安顺市| 普兰店市| 西和县| 长垣县| 马山县| 都匀市|