农作物秸秆饲料加工技术

   日期:2013-05-06     来源:中国食品网    作者:中食网    浏览:1764    
  2.2.4 秸秆的原料价值

  农作物秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素三大部分组成,秸秆中的有机成分以纤维素、半纤维素为主,其次为木质素、蛋白质、氨基酸、树酯、单宁等。利用微生物以纤维素为基质原料生产单细胞蛋白质是当今利用纤维素最为有效的方法之一。用农作物秸秆废物做培养基可栽培多种食用菌就是该原理实际应用,食用菌可以分解纤维素、半纤维素和木质素并合并自身的植物蛋白和氨基酸。利用这一点,如用麦秸栽培草菇、用玉米秸栽培草菇和平姑技术已经推广应用,每kg秸秆可生产银耳、金针菇、猴头或草菇0.25~0.4㎏,平菇0.5~0.6㎏。栽培过食用菌的残余物即菌糠饲料含有更多的粗蛋白,又具有食用菌的清香味,适口性好,可用作饲料,同时尚是优良的有机肥。因此,秸秆种菇既可以丰富城市居民的菜篮子,又可引导农民致富,出口创汇,促进生态农业、高效农业和创汇农业的发展,是处理秸秆一举多得的好办法。

  农作物秸秆的成分组成决定了它还是一种工业制品的原料,除了传统的作为造纸原料外,秸秆的工业化利用也有多种途径:第一,利用热力、机械以及催化剂的作用将秸秆中的纤维与其它细胞分离而得草浆进行造纸造板,杂细胞(即植粉)约占秸秆产量的一半,可用做饲料或肥料。该方法不属化学制浆,工厂化生产已取得成功。第二,以作物秸秆中的纤维作为原料加工汽车内装饰件、纤维密度板、植物地膜等产品。我国在这方面自主开发的工艺及设备较晚,工业化利用的步子还非常慢。第三,以作物秸秆这一天然材料作为餐饮具、包装材料、育苗钵等,这是近几年兴起的在绿色包装中原材料创新的重要途径。作物秸秆制成的纤维材料做包装的两大好处:一是产品生命周期链缩短,只经过原材料、制造、使用与废弃几个阶段,对环境的损害小;二是废弃后可自然降解,对环境无危害。这一综合利用方式较适合森林资源溃乏、不宜十分提倡发展纸质餐饮具的国情。利用农作物植物纤维作原料,进行纤维化处理、粘接成形再经过后期加工制成的餐饮具为绿色环保型餐具,该种餐饮具用后的废弃物容易回收再利用,对环境没有污染,且能充分利用取之不尽的再生秸秆资源,又解决了塑料包装和秸秆焚烧两方面的环境污染源,对治理环境污染,顺应加快淘汰聚苯乙烯发泡餐具的形式要求,实现农作物秸秆的高值利用具有重要意义。第四,秸秆作建材。历史上我国北方农村一致采用秸秆建房造屋,在当前提倡的工业化生产秸秆建材方面,主要是利用秸秆中的纤维和木质作填充材料,以水泥、树脂等为基料压制成各种类型的纤维板、轻体隔墙板、浮雕系列产品等,其外形美观,质轻并具有较好的耐压强度。

  此外,秸秆还可成为制洒精、淀粉等化工业的原料,玉米棒皮还是编织汽车座垫、靠垫、沙发垫、盘垫、床垫的主要原料,等等。 

  由此可见,大量的剩余秸秆实际上是一个未被利用而被付之一炬的巨大资源。搞好农作物秸秆的综合利用,变废为宝,化害为利,提高资源利用率,保护生态与环境,推动农业可持续发展,对于一个人口众多而农业资源相对短缺的国家,具有重大的现实意义和战略意义。

2.3.4 秸秆的工幅业利用与加工产业化

  用农作物秸秆做培养基栽培食用菌可以在简易房屋内或大棚内进行,投资少,见效快,技术简便,经济效益非常高,与生产有机肥相比,能进一步提高秸秆的利用价值,也适合一家一户和规模化生产。利用农作物秸秆造纸,生产纤维密度板、植物地膜、餐饮具、包装材料、育苗钵等工业产品,以及用秸秆制造洒精、淀粉等化工原料,都是工厂化利用秸秆的技术途径,规模可大可小,成为农村经济新的增长点。

3.4 秸秆原料的加工利用技术

3.4.1 利用秸秆栽培食用菌技术  

  将秸秆粉碎,按一定比例配合,加入添加剂,经灭菌、接种,可生产平菇、双孢菇、金针菇、草菇、猴头、银耳、灵芝等多种食用菌,一般的生产过程是秸秆处理、选地栽培、发菌培养、出菇管理和采后处理。1㎏秸秆产1㎏鲜食用菌,生物转化率达100%以上。以平菇、双孢菇为例,其生产栽培技术如下:

  利用秸秆发酵技术栽培平菇:培养料可选用多种农作物秸秆(如麦秸、豆秸、玉米秸等),应新鲜无霉变,并在阳光下充分晒干,并截成小段并碾碎。将配方中的石膏、磷肥、蔗糖、尿素等可溶于水的辅料溶于清水中,制成拌料液,再将将拌料液和其它辅料与主料调拌均匀,加清水使料中含水量约60%。将配好的培养料,建成梯形堆,发酵同时翻堆。发酵料栽培以袋栽效果较好,接种时将塑料袋的一端用线绳系好,装入一层菌种,然后装入一层料,并用手压实,再装入一层菌种,如此共装三层料四层种,袋两端均为菌种。将接种好的菌袋移入菇房,25d左右菌丝即可发满,转入出菇阶段。此时可将线绳解去,袋口拉开,地面撒清水或空间喷雾,使菇棚房内空气相对湿度在90%左右,并增加通风换气和光照,不久便会在菌袋两端形成大量菇蕾,然后加大喷水量,使空气相对湿度在95%~98%,同时增加通风换气。一般需5~7d,即可从菇蕾到子实体成熟,进行平菇采收。

  利用秸秆在大棚内栽培双孢菇:首先是建棚,简易的大棚就可以满足双孢菇生长的要求,其次是备料,除了农作物秸秆还要准备畜禽粪便或人粪尿和石灰粉、甲醛、福尔马林等消毒杀虫物品,最主要的是准备好高质量的菌种,并对秸秆进行高温发酵。对大棚进行消毒处理后,把棚外的料堆移到棚内,铺成高25~30cm、宽1.5m的长畦,将菌种均匀撒到畦面上,并使部分菌种落进畦面里,整平,纳实,发菌时间一般10~15d,发菌后要及时覆土,覆土厚度一般2.5~3cm,再经过20d,双孢菇就会成片的露出土面。双孢菇一般在8月上中旬沤制原料,8 月下旬到9月上旬播种,中下旬覆土,10~12月采收,第二年还可收一季春菇。

 3.4.2 秸秆制酒精技术

  利用玉米秸、玉米芯、稻谷壳、棉籽壳、向日葵渣、甘蔗渣等副产品制取酒精,也是秸秆综合利用的途径之一。其方法是,首先将秸秆原料中的泥沙、石块等杂质清除,洗涤干净,沥干水分、烘干。然后由粉碎机粉碎成1~2cm大小,再用清水浸泡7d左右进行水解,或通以蒸汽加速水解。将浸泡好的秸秆移入大铁锅中蒸煮,加入氧化钙使秸秆软化。捞出熟料冷却后,拌入酒曲进行糖化发酵,再移入蒸馏器进行蒸馏,可制得50%~60%的酒精。

 3.4.3 秸秆制淀粉技术

  以玉米秸秆为例,先将玉米秆的硬皮剥掉,把无虫蛀的瓤子切成薄片,用清水浸泡12h,放入大锅里煮。当瓤子被煮得烂熟时搅成糊状,再加适量清水稀释搅匀过细筛,再将用筛子滤好的细液装入细布袋进行挤压或吊干,这样就可以得到湿淀粉。大筛子上面的粉渣还可以酿酒或做醋。另外,也可直接将玉米秆瓤煮到发黄,然后将其粉碎后过细筛。筛子上面的粉渣可做饴糖料,筛下的细粉可做糕点食品等。

  对于稻草或麦秸,先将稻草或麦秆用水冲洗干净,再用切草机或铡刀切碎,放入铁锅内,100㎏加沸水20㎏、纯碱0.12㎏,煮45分钟后捞出,放入冷水中猛搅揉搓,捞出后粉碎,越细越好。然后,再将粉碎的秆料放回原液中,经十几分钟搅动后用细筛过滤,将滤液放入大缸中澄清。经12h,将上层杂质废液撤除,将下层浓液装入布袋中挤干即成湿淀粉。

 3.4.4 秸秆包装制品加工技术

  该技术主要以农作物秸秆作原料,进行纤维化处理,经破碎、分选、铺装、模压、模切、表面处理、杀菌、包装等工序,加工制成一次性绿色环保型餐具、卫生用品和包装制品,也可用于成型家俱、车辆内装饰模塑品等。该技术具有原料来源充足、生产过程简单、效率高、能耗低、生产过程及使用过程均没有污染、产品表面平整光洁、薄厚均匀、降解时间短等特点。成本低,无污染,可部分替代纸制品、塑料制品和木制品,使秸秆综合利用实现产业化,提高农业废弃物的利用价值和农业生产效益。目前,我国已经成功开发了植物纤维餐具生产线,并投入实际生产。

 3.4.5 秸秆板材制品加工技术

  该技术以玉米秸、麦秸、棉花杆、稻草、芦苇、甘蔗渣、树枝等各种秸秆为原材料,利用高压模压机械设备,经辗磨处理后的秸秆纤维与树脂混合物在金属模具中加压成型,制成各种高质量的板材制品。该技术是综合了物理、化学、电气、机械、液压等加工技术原理,经过特殊的工艺处理,在生产线上生产出高密度和中密度板材产品,还可以生产浮雕门、浮雕墙裙、复合地板、家具系列、厨房家具系列及其它工艺性模压制品,产品具有阻燃、防潮、不变形、不开裂、强度高等优点。   

  另外,农作物秸秆还有用于造纸、植物地膜、育苗钵、发展草编生产等多种利用途径。如玉米苞叶纤维多、性强、拉力大,经挑选、漂白、染色可用来编织茶具垫、提篮、提兜等多种群众喜爱的工艺品。如玉米穗轴可用来制造电木、漆布、人造软木塞、人造纤维,在化学工业中还是提取糠醛、木糖醇的好原料。每12t穗轴可生产1t糠醛,糠醛是用于制作上光油的溶剂价值6800余元。每13㎏穗轴可生产1㎏木糖醇,木糖醇是人体糖类代谢的中间体,对糖尿病疗效显著。在山东省临邑县已经投资建立了玉米穗轴提取糠醛的专业化生产企业。 


 
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