变废为宝:神奇的玉米芯衍生出三大国家战略性新兴产业

我国是玉米生产大国,2010年我国玉米播种面积为3250万公顷,产量达17250万吨。其中,山东省玉米播种面积占全国总面积的10%。

变废为宝:神奇的玉米芯衍生出三大国家战略性新兴产业

人类对玉米的利用主要还是围绕玉米粒展开,无论是作为食品原料、动物饲料还是玉米深加工产业,都是以玉米粒为原料,脱粒后剩下的玉米芯基本留在农家烧火取暖,不仅浪费资源,还造成空气污染。在普通人的眼中,玉米芯就是废弃物,很难将其与国家战略新兴产业联系在一起。

然而山东一公司却通过现代生物工程技术,从玉米芯中开发出了低聚木糖、木糖醇、纤维素乙醇、新型高分子材料木质素等重要战略性新资源产品,这些产品涵盖了生物产业、新能源、新材料三大国家战略新兴产业,公司将玉米芯从原来的农业废弃物转化为重要生物资源,对其进行“吃干榨尽”式的综合利用,把农副产品深加工发挥到了极致。

变废为宝:神奇的玉米芯衍生出三大国家战略性新兴产业

玉米芯的主要成分为纤维素、半纤维素、木质素,三种物质占到了玉米芯全部成分的90%,公司分三步对玉米芯进行深层次加工,实现了变废为宝,综合利用。

第一步,通过与中国农业大学共同研发的“玉米芯酶法制备低聚木糖技术”提取玉米芯中的半纤维素成分,生产低聚木糖、木糖醇等功能糖产品,该技术获2006年度国家技术发明奖二等奖,率先在国内实现低聚木糖工业化生产,填补了国内空白。

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变废为宝:神奇的玉米芯衍生出三大国家战略性新兴产业

低聚木糖被称为“双歧因子”,具有高选择性增殖肠道有益菌、提高免疫力、润肠通便等功效,尤其适合糖尿病、高血糖、高血脂人群使用,可替代其他甜味品满足特殊人群对糖的需求。

目前该公司凭借自己的核心技术优势和生产成本、原材料优势打破日本的垄断,成为全球最大的低聚木糖研发生产基地之一,成为行业的领头羊和市场的培育者,成为低聚木糖行业标准主起草单位,低聚木糖被卫生部批准为新资源食品,被国家公众营养与发展中心推荐为营养健康倡导产品,并被认定为“国家重点新产品”。由于生产工艺复杂,行业进入壁垒高,下游客户分散,公司在产品价格上拥有话语权,具有很高的附加值,目前,公司的低聚木糖项目年生产能力6000吨。

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第二步,对提取低聚木糖后的玉米芯废渣进行二次开发,通过与山东大学合作研发的“玉米芯废渣生产纤维素乙醇”提取废渣中的纤维素成分,生产出二代生物燃料纤维素乙醇。由于在上道工序中,玉米芯中的半纤维素已经得到提取,进一步生产纤维素乙醇比单独生产节省了预处理成本,在生产成本上具有很大的优势。

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第三步,对生产纤维素乙醇后的玉米芯废渣进行第三次开发,提取其中的木质素成分,生产新型绿色高分子材料,该产品可以广泛应用在酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂的生产中,还可以应用在建筑保温材料、鞋材、橡胶、胶合板、水泥等工业中。该技术通过山东省科技厅组织的技术成果鉴定,获得2009 年度山东省技术创新优秀成果一等奖。

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三次开发之后剩下的废渣中,含有部分未分解的木质素、蛋白、菌丝体及灰分,被送到电厂燃烧,就这样,玉米芯完成了“春蚕到死丝方尽”的再生之路。

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山东是玉米生产大省,玉米产量占全国10%,得天独厚的区位优势为公司提供了充足的原材料。大量收购玉米芯,农民从中尝到了甜头,激发了种粮的积极性,促进了农业发展和农民增收,据悉,目前每亩地可产玉米芯100kg左右,每亩为农民带来40多元的收入。


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