變廢為寶:神奇的玉米芯衍生出三大國家戰略性新興產業

我國是玉米生產大國,2010年我國玉米播種面積為3250萬公頃,產量達17250萬噸。其中,山東省玉米播種面積佔全國總面積的10%。

變廢為寶:神奇的玉米芯衍生出三大國家戰略性新興產業

人類對玉米的利用主要還是圍繞玉米粒展開,無論是作為食品原料、動物飼料還是玉米深加工產業,都是以玉米粒為原料,脫粒後剩下的玉米芯基本留在農家燒火取暖,不僅浪費資源,還造成空氣汙染。在普通人的眼中,玉米芯就是廢棄物,很難將其與國家戰略新興產業聯繫在一起。

然而山東一公司卻通過現代生物工程技術,從玉米芯中開發出了低聚木糖、木糖醇、纖維素乙醇、新型高分子材料木質素等重要戰略性新資源產品,這些產品涵蓋了生物產業、新能源、新材料三大國家戰略新興產業,公司將玉米芯從原來的農業廢棄物轉化為重要生物資源,對其進行“吃幹榨盡”式的綜合利用,把農副產品深加工發揮到了極致。

變廢為寶:神奇的玉米芯衍生出三大國家戰略性新興產業

玉米芯的主要成分為纖維素、半纖維素、木質素,三種物質佔到了玉米芯全部成分的90%,公司分三步對玉米芯進行深層次加工,實現了變廢為寶,綜合利用。

第一步,通過與中國農業大學共同研發的“玉米芯酶法制備低聚木糖技術”提取玉米芯中的半纖維素成分,生產低聚木糖、木糖醇等功能糖產品,該技術獲2006年度國家技術發明獎二等獎,率先在國內實現低聚木糖工業化生產,填補了國內空白。

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變廢為寶:神奇的玉米芯衍生出三大國家戰略性新興產業

低聚木糖被稱為“雙歧因子”,具有高選擇性增殖腸道有益菌、提高免疫力、潤腸通便等功效,尤其適合糖尿病、高血糖、高血脂人群使用,可替代其他甜味品滿足特殊人群對糖的需求。

目前該公司憑藉自己的核心技術優勢和生產成本、原材料優勢打破日本的壟斷,成為全球最大的低聚木糖研發生產基地之一,成為行業的領頭羊和市場的培育者,成為低聚木糖行業標準主起草單位,低聚木糖被衛生部批准為新資源食品,被國家公眾營養與發展中心推薦為營養健康倡導產品,並被認定為“國家重點新產品”。由於生產工藝複雜,行業進入壁壘高,下游客戶分散,公司在產品價格上擁有話語權,具有很高的附加值,目前,公司的低聚木糖項目年生產能力6000噸。

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第二步,對提取低聚木糖後的玉米芯廢渣進行二次開發,通過與山東大學合作研發的“玉米芯廢渣生產纖維素乙醇”提取廢渣中的纖維素成分,生產出二代生物燃料纖維素乙醇。由於在上道工序中,玉米芯中的半纖維素已經得到提取,進一步生產纖維素乙醇比單獨生產節省了預處理成本,在生產成本上具有很大的優勢。

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第三步,對生產纖維素乙醇後的玉米芯廢渣進行第三次開發,提取其中的木質素成分,生產新型綠色高分子材料,該產品可以廣泛應用在酚醛樹脂、聚氨酯、環氧樹脂的生產中,還可以應用在建築保溫材料、鞋材、橡膠、膠合板、水泥等工業中。該技術通過山東省科技廳組織的技術成果鑑定,獲得2009 年度山東省技術創新優秀成果一等獎。

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三次開發之後剩下的廢渣中,含有部分未分解的木質素、蛋白、菌絲體及灰分,被送到電廠燃燒,就這樣,玉米芯完成了“春蠶到死絲方盡”的再生之路。

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山東是玉米生產大省,玉米產量佔全國10%,得天獨厚的區位優勢為公司提供了充足的原材料。大量收購玉米芯,農民從中嚐到了甜頭,激發了種糧的積極性,促進了農業發展和農民增收,據悉,目前每畝地可產玉米芯100kg左右,每畝為農民帶來40多元的收入。


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