马铃薯废渣废液的综合利用

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1、马铃薯废渣废液的综合利用1.马铃薯生产与加工现状中国是马铃薯生产大国，但是，中国马铃薯科学研究工作起步较晚，由于没有现代化的储藏设备和科学的储藏方法，马铃薯的营养价值没有得到充分的发挥和利用，也使其综合经济效益受到了极大地局限。目前，我国加工利用马铃薯的主要途径有：饲料、提取淀粉、加工熟食、生产柠檬酸钙等。从目前马铃薯深加工的途径可以看出，深加工的技术含量逐渐增加，马铃薯的营养价值逐渐被充分利用。但是，随着马铃薯深加工比例投入的增加，马铃薯加工过程中会产生大量的马铃薯废水废渣，鲜薯渣含水量高达80%,不易储存、运输腐败变质后产生恶臭，造成环境污染；随着我国马铃薯产业化

2、发展，马铃薯淀粉加工带来的废液废渣处理问题越来越受到重视。如何解决马铃薯废液废渣引起的污染，并增加马铃薯的综合利用价值，是马铃薯生产者和科研工作者要挑战的另一难题。2.马铃薯废液成分及性能简介马铃薯淀粉生产废水是高浓度有机废水，废水中主要含有糖类、蛋白质、纤维素、脂肪等污染物。马铃薯生产淀粉过程中将产生大量的废水，这些淀粉废水有机物含量高，若不经过处理或直接排放，其水中所含有的有机物进入水体后迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧而影响鱼类和其他水生生物的生存，同时废水中悬浮物品在厌氧条件下分解产生臭气，恶化水质，由于我国淀粉生产工艺相对落后，资源利用率较低，淀粉生产过程

3、中大量的植物蛋白未加利用而随生产废水排放，不仅影响了环境卫生，而且造成了巨大的浪费。在淀粉废水处理过程中，如果能够同时回收植物蛋白，做到废水的资源化利用，将具有广阔的前景。1.马铃薯渣成分和性能简介3.1主要成分马铃薯渣主要含有水、细胞碎片、残余淀粉颗粒和薯皮细胞或细胞结合物。其化学成分包括淀粉、纤维素、半纤维素、果胶、游离氨基酸、寡肽、多肽和灰分。成分湿基（w/w）干基（w/w）固形物含量13.0--灰分0.54淀粉4.937纤维素2217半纤维素1.814果胶2217纤维0.97蛋白质（氨基酸）0.543.2流体性质薯渣含水量很高，达80%左右，但不具备液体流体性

4、质，而表现出典型胶体的物理特性和物化特性。从胶体中除去水分是非常困难的，代价昂贵，耗能多。3.3微生物性质研究发现，薯渣中自带的菌共15类33种菌种，其中28种细菌，4种霉菌和一种酵母菌。由于菌渣中含有多种微生物，因此除去薯渣中的水分，使其转化成利于长期储存，抵抗微生物污染的形式是必要的，也利于运输和进一步利用。3.4马铃薯废液的综合利用马铃薯生产淀粉过程中产生的废水量大，有机物含量高，化学耗氧量高达120000mg/L。废水中含有可观的蛋白质和低聚糖。马铃薯蛋白是一种极其优良的饲料添加剂，它的营养价值高于大豆蛋白，等同于脱脂奶粉。淀粉废水中含有少量的淀粉，蛋白质，有

5、机酸等成分，如果进行回收利用，除了可以变废为宝，还可以减轻对环境造成的污染破坏。有关研究显示，用丝网过滤、微滤膜回收、截留分子量在10万和1.5万之间的超滤膜处理马铃薯加工废水，能够有效的回收马铃薯蛋白质、低聚糖。据有关报道，利用淀粉废水生产对虾饵料的单细胞蛋白，用热带假丝酵母菌株生长菌株，对淀粉水解糖转化率达60%以上，该技术采用新型工艺，每吨含水解糖2%的淀粉废水可生产15公斤左右的单细胞蛋白。采用“冷冻催化氧化絮凝吸附”工艺对上层稀液进行处理，可使废水中有机物沉淀，除臭效果明显，而且此方法操作简便，所用絮凝剂均为无毒害作用的天然产品，所产生的絮体有望作为饲料或饲

6、料添加剂，能够产生经济效益，实现综合利用。3.5马铃薯废渣的综合利用对于薯渣的利用,国内外许多学者做了多方面的尝试,用薯渣来生产酶,生产酒精,饲料,蛋白饲料,可降解塑料,制作柠檬酸钙制取麦芽糖提取低酯果胶制作醋、酱油、白酒制备膳食纤维等等。总起来说,目前,对于马铃薯渣的开发主要包括发酵法、理化法和混合法。发酵法是用马铃薯渣作为培养基,引入微生物进行发酵,制备各种生物制剂和有机物料,理化法是用物理、化学和酶法对薯渣进行处理或从薯渣中提取有效成分,混合法是把酶处理和发酵两种方法综合。目前国外对于马铃薯渣的开发方向如表1所示。而国内对于马铃薯渣的研究还处于起步阶段,热点主要

7、集中在提取有效成分,如膳食纤维,果胶等和作为发酵培养基。处理/生产方法应用在马铃薯降渣中添加蛋白或其它营养成分动物饲料制备果胶或果胶-淀粉混合物营养和技术应用转化成糖和提取糖浆处理薯片和薯条（增色）水解；发酵中的培养基制备酒精从液相中提取营养成分肥料用水稀释深井钻探中的稳定剂（润滑剂）不作处理作为酵母培养基生产维生素B12不作处理，作为微生物生长培养基生产沼气(1)生产马铃薯渣高蛋白饲料马铃薯鲜渣或干渣均可直接作饲料,但蛋白质含量低,粗纤维含量高,适口性差,饲料品质低。研究表明,通过微生物发酵处理可大幅度提高薯渣的蛋白含量,从发酵前干重的4.62%增