马铃薯薯渣综合开发利用

第八章副产品马铃薯薯渣综合开发利用马铃薯块茎在加工淀粉的同时，也产生大量的废弃物渣滓，统称为薯渣，这些薯渣是经过全封闭逆流式淀粉生产线排出的，而且全封闭逆流式淀粉生产线，一般都采用取离子软化水洗涤、分离渣浆中的游离淀粉，从生产线离心筛[废浆脱水机]排出来的湿薯渣水分含量大约在87%-89%之间，其中，薯渣中大部分细胞壁里的结合水分大约在75%-76%之间，游离水分大约在12%-13%之间；从生产线排出的薯渣不与空气接触时，是没有任何污染的，实际很干净。

在这些薯渣中含有结合淀粉大约在35%-37%之间[干基]，游离淀粉大约在3.5%-3.7%之间[干基]；在马铃薯淀粉加工企业每消耗一吨马铃薯大约需要排出0.138吨的湿薯渣[含水分按最低86%计算]，如果薯渣不进行二次脱水，将难以贮存、运输，假如没有一个很好的方法对这些薯渣加以利用的话，一则污染周边环境，二来是企业一大负担。

随着科学技术的发展，对马铃薯淀粉加工的副产物薯渣再利用己得到了业内人士的高度重视，开发再利用正在不断研究和试生产中，例如，薯渣可以生产动物饲料，也可以发酵后生产菌体蛋白质湿饲料，还可以做有机农家肥料，因此，做好马铃薯淀粉加工的副产物薯渣再利用，其经济效益和社会效益都是可观的。

弟一节、国外采用马铃薯薯渣自然发酵做牛饲料马铃薯淀粉加工副产物薯渣再利用最大的难题是脱水，副产物薯渣粒径[纤维]大约在1.5mm-1.9mm之间，它的纤维很细小，由于果胶的存在流动性很好，尤其是薯渣中细胞壁里所含的结合水分难以去除，所以，马铃薯薯渣的脱水与其它薯类纤维又有不同；在荷兰、德国、丹麦等大型马铃薯淀粉加工企业采用了两种不同功能的设备进行马铃薯薯渣的脱水，使薯渣得到了充分的再利用。

第一种是，采用多头带式压滤机脱水，从加工车间淀粉与纤维分离单元的最后一级离心筛[废浆脱水机]分离出的薯渣含水分大约在87%-89%，由单杆螺旋泵输送到薯渣脱水车间，再经多头带式压滤机进行第二次薯渣脱水，使脱水后薯渣含水分在75%-76%之间，然后调整pH值在4.8-5.0之间，再采用封闭式皮带输送机输送到露天薯渣堆场进行常温自然发酵，采用多头带式压滤机脱水效果很好，但是它的成本很高，每隔四小时就得采用化学试剂自动清洗一次脱水过滤布和压头布，否则，脱水效率就会降低，并且连续工作在60-70天就更换该机新的过滤布和压头布，荷兰艾维贝工厂已拆除多头带式压滤机更换为卧式沉降离心机进行薯渣脱水。

第二种是，采用德国Z5L型卧式螺旋沉降离心机进行薯渣脱水，从加工车间淀粉与纤维分离单元的最后一级离心筛[废浆脱水机]分离出的薯渣含水分大约在87%-89%，由单杆螺旋泵输送到薯渣脱水车间，再经卧式螺旋沉降离心机进行第二次薯渣脱水，使脱水后薯渣含水分在75%-77%之间，卧式螺旋沉降离心机脱去马铃薯薯渣水分大约在12%-13%，实际也就是分离出了薯渣中的游离水分，然后调整pH值在4.8-5.0之间，再采用封闭式皮带输送机输送到露天薯渣堆场进行自然发酵，薯渣在露天堆放会遇到雨淋，例如，被脱水后的湿薯渣堆垛是金字塔形状，而薯渣水分含量在78%以下，由于薯渣的果胶存在，能起到粘结作用，雨水从堆垛顶部带走少部分薯渣借坡度流走，不会影响正常发酵。

采用卧式螺旋沉降离心机进行薯渣脱水的一次性投资大，大部分企业不愿意花更多钱投入到薯渣脱水中去，但是它的运行和维修费用很低，在生产期间不存在清洗设备时化学试剂费用和更换滤布的费用，仅仅是用电费用。

见荷兰艾维贝采用德国福乐伟公司的Z5L型卧式螺旋沉降离心机脱水后自然发酵薯渣和发酵薯渣喂牛的照片(图140)。

卧式螺旋沉降离心机脱水后自然发酵薯渣和喂牛照片(图140) 马铃薯薯渣的自然发酵，在薯渣脱水之前将亚硫酸溶液采用脉冲计量泵输送到卧式螺旋沉降离心机的进料管，使脱水后的薯渣pH值调整到4.8-5.0之间，然后采用封闭式皮带输送机输送到露天薯渣堆场形成金字塔形状，并且堆高到2.5-3米，在8℃-15℃气温条件下，贮存8-15天后温度会自然上升到48℃-50℃，这个时间段的薯渣颜色为浅蛋黄色，有酒醇香味，说明己能作为动物的添加饲料出售，但是薯渣堆高的表面会有1mm左右厚的薯渣颜色会变成浅褐色，它是由于薯渣遇空气接触后引起的霉菌所致，不会影响薯渣堆垛里面的发酵过程，马铃薯薯渣自然发酵的第一条件就是水分含量越低越好，如果薯渣水分含量超过80%，依靠自然发酵是不能成功的，在欧洲，荷兰艾维贝、德国、丹麦等大型马铃薯淀粉加工企业对于薯渣的利用到目前为止，全部采用自然发酵，他们的薯渣脱水生产过程依靠自动化控制，车间看不到操作工人，只有在薯渣堆场有开装载机的工人负责装车销售发酵的薯渣，他们的薯渣脱水过程生产成本很低，使自然发酵后的薯渣也有一定的利润。

第二节、采用薯渣和植物桔杆发酵动物湿饲料马铃薯淀粉加工企业采用马铃薯薯渣添加干玉米桔杆或小豌豆桔杆、麦麸皮、油渣、红糖、AM液体发酵剂[菌种]等搅拌混合后发酵牛饲料、猪饲料效果很好，同时也能发展一批专业养殖户发酵动物湿饲料，生产规模以专业养殖户为主，推广小型作坊生产，以企业牵头指导当地专业养殖户以薯渣、植物桔杆、其它辅料混合后发酵动物湿饲料，既解决了企业及当地环境污染，又能使薯渣得到充分再利用。

因为马铃薯淀粉加工企业从马铃薯淀粉与纤维分离单元的离心筛[废浆脱水机]输送到车间外的薯渣水分含量大约在88%-89%之间，不具备发酵条件，因此只有添加粉碎后的植物桔杆以降低薯渣水分含量，再添加其它辅料进行发酵动物湿饲料，其经济效益明显。

1、薯渣混合后发酵动物湿饲料，根据企业淀粉生产量所产出的副产品薯渣产量来确定，一般采用混凝土或砖砌方型水泥发酵池子若干个，如(图141)方型薯渣发酵池所示，单独的一个方型发酵池子一般设计为长2000mm×宽2000mm×高2500mm，大约能装10立方米马铃薯薯渣搅拌后的混合物料[根据每天薯渣产量确定]，方型发酵池要在池壁设计制作扶手扒梯，方便操作人员对池底的消毒和清扫工作，发酵池顶部设计是敞开的，方便人工入物料和出物料，发酵池顶部的池边做V型密封水槽，发酵池边宽度设计为450mm-500mm，其中V型密封槽宽度占250mm，深度没计为150mm[相似家庭使用的泡菜坛子]，待发酵物料填装满池子后，采用0.6-0.8mm厚的黑色塑料布覆盖，再采用钢管或者钢筋在V型密封槽压紧覆盖的塑料布，并在V型密封槽注满水作密封，混泥土发酵池的总高度三分之二放在地面±0以下，在有条件的情况下建造多个方型发酵池互相连接在一起，可以起到冬天的互相保温作用，也可以起到发酵、入料、出料的循环连续性生产发酵湿饲料，如果发酵池的大部分高度需建在±0以上，发酵池子的四周需要采取保温措施，以防止薯渣发酵期的温度损失。

方型混凝土串联发酵池(图141)2、马铃薯薯渣发酵喂牛湿饲料配料，采用马铃薯薯渣发酵菌体蛋白质动物湿饲料时，对薯渣要求越新鲜越好，新鲜薯渣不要与外界空气接触时间太长，要预防其它细菌的侵害，新鲜的薯渣发酵湿饲料是最好的，对于喂牛饲料和喂猪的追肥湿饲料发酵过程基本相同,只是菌种不同而己，例如喂牛、喂猪湿饲料的配料方法为：1)、含水分88%-90%的新鲜马铃薯薯渣6吨[体积大约8.0m3]；2)、小麦麦麸皮添加量30公斤；3)、油菜籽油渣或者糊麻油渣饼粉碎后添加量25公斤；4)、红糖(固体)添加量12.5公斤；5)、干玉米桔杆或小豌豆桔杆粉碎后若干吨，用来调整降低湿薯渣的水分和增加糖分含量，减少固体红糖加入量；6)、AM[牛]液体发酵剂12.5公斤或EM[猪]液体发酵剂12.5公斤[日本在兰州市公司有生产及销售]；7)、以靠干玉米桔杆渗入在薯渣中，待搅拌后的混合薯渣要求含水分75%-77%之间，作为发酵薯渣饲料的主要条件。

3、马铃薯薯渣发酵动物湿饲料操作程序：在发酵池边做一块混泥土场地或再铺一层彩条塑编盖布，操作过程要求干净无外来杂物，再采用液体[活性氯含量(g/l):≥80]次氯酸钠[NaCLO]溶液进行喷洒消毒，液体次氯酸钠在水中稀释后的浓度不能大于4%，将马铃薯薯渣均匀地摊在被消毒的场地上或盖布上，再将事先已粉碎好的玉米桔杆或豌豆桔杆、麦麸皮、粉碎后的油渣、红糖[化成液体]、AM液体发酵剂[菌种]均匀覆盖在薯渣上面，然后采用人工或搅拌器进行搅拌均匀后装入发酵池子，工艺要求搅拌必须均匀，在搅拌过程中如发现水分达不到规定要求[水分含量75%-77%]时，再添加已粉碎后的玉米桔杆作调整。

被搅拌均匀的混合薯渣物料装入发酵池子时，装池前清扫干净池壁和池底，并且需要消毒，以防止霉菌的侵害，再采用被消过毒的工具如木棒、铁锹等工具将混合薯渣物料在池中踩踏实，在发酵池装入薯渣混合物料时，应距发酵池顶部池边封水槽留有150mm-200mm空间，然后快速采用不透气黑色塑料布覆盖，再采用钢管或者钢筋在V型密封槽压紧已覆盖的塑料布，在V型密封槽注满水进行密封，再将温度计从发酵池的顶部中心插入，插入深度为70mm。

在薯渣发酵过程中，每天要做两次气温和发酵池中的发酵过程温度记录，作记录时掌握在白天气温最高时作一次，晚上气温最低时再作一次；在薯渣发酵过程的第四天开始，会有气体从V形密封水槽溢出，在这个时间段需要制定防火措施，因为这些气体中有沼气存在，在发酵池中的物料温度上升到46℃-48℃时已经完成了发酵过程，应该及时出料，这个时间段的发酵薯渣酒醇香味很浓，略有酸味出现，然后将所使用的工具进行消毒后，挖出发酵好的薯渣湿饲料装入事前准备好的不透气的塑料袋中，扎紧包装袋口，以减少外来空气与发酵好的湿饲料接触，再码垛后再继续发酵，塑料内包袋不充许有漏气现象发生，塑料袋最好选用2.5-2.7丝厚，外包装选用普通的塑料编织袋或者回收编织袋均可，发酵好的湿薯渣饲料保存期能达到1.5年，刚从车间生产线排出的湿薯渣属于弱酸性，pH 值大约在5.5-6.0之间，没有经过发酵的马铃薯薯渣是不能作为动物饲料，因为薯渣的大部分有营养价值的物质己在淀粉洗涤过程中随着细胞水排出，剩余的是未破裂的细胞壁中所残留的少部分，所以它的营养价值己经很低，并且动物吃的太多会拉肚子。

以上薯渣发酵动物湿饲料仅适应于我国年产1.5万吨以下马铃薯淀粉加企业和工厂周边养殖专业户小作坊生产薯渣发酵动物湿饲料，对于年产2万吨以上的马铃薯淀粉加工企业并不适应，因为薯渣的生产量太大，前面讲过，淀粉加工企业每消耗一吨马铃薯就能产出0.138吨含水分86%的湿薯渣；建议采用卧式螺旋沉降离心机脱去薯渣中的游离水分，便于养殖专业户和工厂附近的农户运输，依靠自然发酵薯渣生产成本最低，企业还有一定的收益。

第三节、马铃薯薯渣采用机械化脱水干燥马铃薯薯渣干燥：80年代末在我国西部，从欧洲成套引进的两条马铃薯原淀粉生产线, 同时配套了湿薯渣干燥工艺及技术装备，薯渣的处理采用德国生产的双头滚筒式压榨机脱去湿薯渣的水分，使压榨后的湿薯渣水分含量在65%-70%之间，再通过滚筒式燃煤火焰反射热风炉进行烘干湿薯渣，使烘干后的薯渣水分含量在14%-16%之间，薯渣成为浅黄色颗粒粉状物。