米糠资源

米糠综合利用开发
时间： 2008-12-05 17:13:11 来源： 【关闭】



一、总 论
生物柴油的开发与生产是能源发展的结果，是社会发展的需要，它的出现为新的能源走出了一条新路，但是，土地的资源是有限的，不可能无限量的提供原料。这就要求我们必须充分的利用现有资源，把资源的损失降到最低。使有限的资源更有效的为社会和人类服务。

水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一。我国是世界上最大的稻米生产国，稻谷产量占世界稻谷总产量的37%左右，年产稻谷1.7-1.8亿t以上，占全国粮食总产量的45%。米糠约占稻谷的6%～12%，如以8%计，则我国每年米糠的产量高达1360万吨。因此，米糠资源十分丰富，是我国大宗农副产品之一。
米糠是稻谷脱壳后精碾稻米时的副产物，由外果皮、中果皮、交联层、种皮及糊粉层组成。米糠的成分随品种，精碾条件等因素的不同而有较大差异。但通常米糠中油脂的含量(W)为14%～24%；蛋白质为12%～18%；植酸盐为7-11%；无氮浸出物为28%～43%；水分为7%～14%；灰分为8%～12%。其中米糠蛋白质含量几乎高出普通精米的一倍。此外，米糠中还富含矿物质营养素、B族维生素和维生素E等。

从以上米糠的成分分析可知，米糠作为饲料不是经济有效的利用方式，如将其深加工，充分开发利用，是一种具有很大潜力的食品资源、化工原料和药物原料。

米糠经综合利用后其经济效益可提高10倍以上。随着我国人口的不断增长，人均耕地面积逐年减少的矛盾日益突出，对于有近9亿人主食大米的我国来说，搞好米糠的深加工和综合利用显得尤为重要，这对充分有效地利用粮食资源、促进粮食工业的发展和提高粮食深加工的经济效益都有深远的意义。同时，对农业的发展提供有力的保证。

2004年我国稻谷种植面积与产量中国农业统计资料数据如下：
全国稻谷生产产量
播种面积（千公顷）
每公顷产量 （吨）
总产量（万吨）
2004

北 京
135.6
4 779
64.8


天 津
232.4
5 060
117.6


河 北
5 322.90
4 357
2 319.40


山 西
2 216.30
4 222
935.7


内 蒙
2 583.40
4 569
1 180.40


辽 宁
2 434.70
6 653
1 619.90


吉 林
3 594.10
6 359
2 285.40


黑龙江
4 198.00
5 247
2 202.50


上 海
145
7 090
102.8


江 苏
4 310.80
6 184
2 666.00


浙 江
1 170.90
6 314
739.3


安 徽
4 977.50
4 957
2 467.30


福 建
1 036.30
5 429
562.6


江 西
3 067.80
5 177
1 588.30


山 东
5 600.50
5 704
3 194.60


河 南
7 906.60
4 981
3 938.00


湖 北
3 004.10
6 235
1 873.10


湖
南
4

114.20
5 923
2 436.90


广 东
2 294.10
5 168
1 185.70


广 西
2 967.30
4 391
1 302.90


海 南
348.7
4 356
151.9


重 庆
1 566.50
5 287
828.2


四 川
4 728.40
5 420
2 563.00


贵 州
1 923.20
4 673
898.7


云 南
3 040.70
4 133
1 256.80


西 藏
168.9
5 299
89.5


陕 西
2 462.90
3 727
918


甘 肃
1 751.00
3 409
597


青 海
136.8
3 560
48.7


宁 夏
603.5
4 239
255.8


新 疆
1 307.40
5 864
766.6





二、米糠的加工


（一）米糠油脂成分的综合利用
米糠中的脂肪含量为14%～24%。米糠是一种重要的油源，而且它与大豆、油菜等油料作物不同，不需要专门栽培，不占耕地。米糠油是一种营养丰富的植物油，食后吸收率达90%以上。米糠的脂肪酸组成、维生素E、甾醇、谷维素等脂质有利于人体的吸收，它有清除血液中的胆固醇、降低血压、加速血液循环、刺激人体内激素分泌、促进生长发育的作用。由于米糠油本身稳定性良好，适合作为油炸用油，还可制造人造奶油、人造黄油、起酥油、色拉油。米糠油除作食用油外，在工业上亦得到广泛应用,是生物柴油良好的原料。
从米糠利用程序上说，制油是第一道工序。米糠油的生产主要有压榨法和浸出法两种。从经济效益上说，制油的效益最大，也是最基本的效益。油脂是再生资源，较之石油化工原料更富竞争性，为生物柴油的生产提供了优质稳定的原料；同时生物柴油的开发成功，为米糠油的综合利用提供了有力保障。
糠油皂脚的脂肪酸组成和米糠油基本相同。皂脚制取脂肪酸有酸化水解、皂化酸解及水解酸化3种方法。其中以皂化酸解法较为普遍。在脂肪酸工业中，用甲酯代替脂肪酸为中间体制备各种脂肪酸衍生物具有很大发展前途。糠油皂脚配合适当的硬化油加入适合的香精和填充料可制作得洗衣肥皂，这是肥皂厂节约油和碱，降低成本的途径之一。谷维素是十几种甾醇类阿魏酸酯组成的一类化合物。谷维素作为一种较新的药物，在临床医疗已被证实兼具激素和维生素的双重作用，能抑制胆固醇的增加，对神经失调，更年期综合症、脑震荡后遗症有较高的疗效。由于无副作用，已在全世界范围内获得广泛的应用。此外，它可作为植物生长调节剂，亦能促进动物生长；还用于化妆品、用作食品添加剂、阿魏酸的原料等
从米糠皂渣中提取的谷甾醇是一种植物甾醇的混合物，其中60%～72%是β-谷甾醇。它在医药上用于抗炎症、降血脂等，且被广泛用于化妆品基剂和乳化剂等。维生素E即生育酚，是油脂及食物的优良抗氧化
剂，能防止早产和延缓人的衰老，

防治肝脏机能障碍。天然VE在生理活性和安全性方面均优于合成VE，国际需求量很大。提取完后的酸性油也是生产生物柴油的原料。

1、提取米糠蛋白质
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。

2、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。

3、提取菲汀
植酸钙镁也称菲汀，具有独特的生理药理功能和广泛的用途。菲汀能促进人体的新陈代谢和骨质组织的生长发育，恢复体内P的平衡，用于神经衰弱、佝偻病、手抽搐等有辅助疗效，还可解除铅中毒。另外，它还是提取植酸、肌醇的原料。

4、提取植酸
植酸的学名为肌醇六磷酸，常以菲汀为原料，用离子交换法去除复盐中的Ca，Mg等阳离子和混杂的阴离子，经活性炭脱色精制真空浓缩即可。植酸在医药上，可以预防结肠癌及肾结石的发生，也可降低人体胆固醇。还可作抗凝血剂、防噬菌体感染剂、高压氧气中毒的预防剂、以及VB2、VC和VE等的稳定剂，能有效地治疗粉刺。在医药工业，植酸是用发酵法生产核黄素的有效成分之一，作为发酵促进剂，可提高庆大霉素及其他氨基酸甙类抗菌素产量。另外，日本和其他许多国家应用作为大豆油、肉、鱼桨及许多食品保存剂。我国对植酸生产和应用研究起步较晚，植酸应用范围还将不断扩大。

5、提取肌醇
米糠是我国目前制取肌醇的主要原料，从饼(粕)中提取的菲汀含有20%左右的肌醇。一般用菲汀高压水解制

得。肌醇价格昂贵，属维生素类药物及降血脂药，被广泛用于医药工业，对肝硬化、血管硬化、脂肪肝、胆固醇过高有显著疗效。还可用于CCl4中毒脱发症等，也可作保健药物，日用化工上应用开发利用肌醇作为高级化妆品。此外还作为生化试剂、食品强化添加剂、饲料添加剂等。

目前，我国在米糠油制作方面的技术经济指标已达到先进水平，并能制出色、味及营养具佳的食用油，且在副产物综合利用方面已能制出30余个产品，经济效益显著。但目前农村小型加工厂生产的细糠，都是由农民自己直接用作饲料，极大地浪费了米糠这一宝贵资源。随着人口增长，耕地面积不断减少的矛盾日益激化，社会和人民生活水平不断提高的需要，在我国做好对粮食及其副产品的深加工和综合利用显得尤为必要，米糠的功能性及其在食品工业、医药保健上的应用必将越来越受到人们的重视。我国米糠资源丰富，并且米糠质量好，如能进一步认识米糠开发利用的社会意义和经济效益，建立多渠道的收集米糠、代农加工的途径，扶持和鼓励米糠资源的开发利用，坚持炼油业要和它的综合利用同时发展的原则，必定能加快国内米糠的科研和产品开发的步伐。展望未来，在我国开展米糠的综合利用是大有可为的，米糠开发应用前景将十分广阔，其产生的社会效益和经济效益不可估量．

（二）5万吨米糠理论上可加工的产品及产值
1：油 脂：

（未精炼油脂）按米糠含油17%计算；50000×17%=8500吨

其中食用米糠油4000吨（价5500元/吨） 价值2200万

生物柴油4300吨（价5400元/吨） 价值2322万

谷维素油中含量8‰，可提取6‰，总量为51吨，（市场价：260元/kg）1326万

可生产阿魏酸 30吨；市场价：14000元/kg

2：菲 耵：

（100%）米糠含量11%；按出品8%计算；50000×7%=4000吨，（市场价：2200元/吨）

其中可生产精品植酸500吨，（价120000元/吨） 6000万

生产结晶植酸钠200吨（价140000元/吨） 2800万

生产肌醇1200吨。（价60000元/吨） 7200万

3：米糠蛋白：

按含量23%计算；50000×23%=11500吨。（价3000元/吨）3450万

4：糠 渣：

2500吨（200元/吨） 50万

5万吨米糠加工总产值 （不含阿魏酸） 25298万

（三）生物柴油
1：生物柴油的质量标准：
序号
名 称
标 准
序号
名 称
标 准

1
十六烷值
> 56
8
机械杂质
≤ 0.01%

2
闪点（闭口）
> 110 ℃
9
运动粘度
≤ 21泊

3
碘价
< 120
10
热值
≥ 9400千卡/千克

4
灰分
< 0.025%
11
凝固点
< 0℃

5

色度
< 2.5#
12
腐蚀（铜片50℃3hr）
<2级

6
硫含量
≤ 0.2%
13
酸度
<4mgKOH/g

7
水份
≤ 0.2%
14
密度20℃
8.79kg/m3


2：生物柴油的优越性能：
A．浅色无味、无毒，对环境无污染，可再生。
B．车、船实验证明可用于任何柴油发动机，无需调整，且起动性能好，运转平稳，积碳少，润滑性能好。
C．十六烷值高，含氧量高，燃烧性能佳。
D．闪点高、不易挥发，运输、贮藏安全。
E．废气比石化柴油降低９０％毒性。
F．可与石化柴油任意比混合，改善普通柴油性能。普通柴油中添加30%生物柴油，废气排放即达到“京都协议”规定目标。
G．船用不会对水造成污染，即使泄露也不会毒害鱼类，且在自然界中２０天－２８天即可降解，真正做到了环保、清洁新能源。
经中国科学院、中国科学委员会能源委员会鉴定，该产品是至今唯一能够真正代替柴油的产品。
（四）生物柴油的原料
本生产线生产过程中可产生4300吨不可食用米糠油。从资源利用角度来算，必须利用，用它生产生物柴油，不仅能够对燃料起到拾遗补缺作用，并可以让资源得到充分利用，也减轻了生产过程中的环保压力。但从设备投入的性价比测算，在现有原料的基础上，生物柴油规模在10000吨较佳，考虑整套工艺的完整性，本技术在消化米糠加工过程中产生的废植物油同时，可对所在城市的环保作出更大的贡献。即在向市场提供合格的油脂时，解决城市的餐饮环保问题。

1：生物柴油的原料：

生物柴油的原料为动植物油脂。

包括：食用油、城市潲水油、城市地沟油、工业废植物油。

2：米糠系列：
米糠做为食用油脂是非常理想的，但米糠在提取油脂的过程中极易酸败，生产过程将产生40%的高酸值不可食用油脂，我国稻米生产总量占世界稻米总量的35%，全年约有1.7亿吨；米糠总量为6-12%，米糠含油为14-17%；全国米糠如果利用70%可提取油脂在1000万吨以上，是非常可观的生物柴油原料之一。本设计规模可产生约4300吨糠油用来生产生物柴油。
3：城市废油系列：（包括潲水油、地沟油）

城市废料至今未能形成有效的集中管理，大量废油流入二级食用油市场，2001年食用油掺假曾引起很多城市市民恐慌。全国各地区废油进入食用油市场的报道层出不穷。一些大型城市如上海、南京、北京、广州等地已实行环保部门监控集中收购管理控制废油的走向。部分生产低档脂肪酸、低档消耗量约占总量1／3，另1／3进入二级食用市场，自然抛弃约1／3。少数城市2／3进入食用油市场。
仅广州市年可回收总量为6万吨，（该数据有环保和

饮食协会提供）

4：
工业废植物油（植物油厂精炼过程中产生的各种品种的废植物油）一家日处理油脂原料1000吨的企业，年产废植物油总量约4000-4500吨。



三、米糠产物的市场分析


1、食用油：
精炼米糠油为优质食用油，其品质在菜籽油和大豆油之上，长期食用，能够软化血管，对皮肤及植物神经中枢都有保健作用。其市场销售具有很大的潜力。
2、生物柴油：
是新型的可再生能源，在能源越来越紧张的状态下，其市场前景非常乐观。同时该产品的出现，给城市环保又提供了更好的保障。
3、谷维素：
存在米坯芽中的阿魏酸酯，是医药、化妆品的有效成份。同时又是阿魏酸的原料。其生产以中国为主。市场很大。
4、菲耵：
学名为植酸钙镁钠盐，是生产植酸、肌醇的原料，它的精品又是保健食品的有效成份。现在国外很多食品已把它作为保健食品的添加剂。同时，癌症化疗后首选食品、减肥食品中用量很大。
5、植酸：
一种近几十年来新开发出的产品，其在金属、电子、医药、食品、石油化工、涂料、日化、环保及水处理等行业都发现了功效。是还没有完全掌握其性能的产品，市场潜力很大。
6、肌醇：
大众产品，是医药、饲料中有效成份。市场较大。
7、米糠蛋白：优质食品蛋白。（完）