竹筍加工廢棄物中纖維再生利用研究及產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì).pdf

1、我國(guó)既是竹筍生產(chǎn)大國(guó)，也是消費(fèi)大國(guó)。除鮮銷外，60％以上的竹筍均用于加工。但近年來(lái)竹筍產(chǎn)品市場(chǎng)趨于飽和，加工企業(yè)效益低下、資源利用率低和廢棄物污染嚴(yán)重等，成為傳統(tǒng)竹筍加工業(yè)發(fā)展中面臨的難題。
　　 本文通過(guò)開展竹筍加工廢棄物中纖維資源的特征研究和保存方法摸索，以及生產(chǎn)加工和廢棄物再生利用相結(jié)合的集約型模式，以期為竹筍加工業(yè)可持續(xù)發(fā)展謀求新的出路。
　　 主要結(jié)果如下：
　　 1.初步比較了竹筍加工副產(chǎn)物與食用部分

2、的差異。結(jié)果表明：加工副產(chǎn)物的筍頭和筍殼中，纖維明顯高于食用部分，而粗蛋白、粗脂肪、灰分等含量較低。不同品種筍殼中粗纖維含量在30～40％，灰分為1.67～3.54％，粗脂肪為0.71～1.97％。該特征明確了竹筍加工廢棄物的纖維利用方向。
　　 2.從膳食纖維原料開發(fā)的角度，考察了竹筍及其加工廢棄物中膳食纖維特征。結(jié)果表明：①毛竹筍筍體從上至下，IDF和TDF含量依次增加。竹筍食用部分TDF含量為20～26％，SDF高達(dá)11.

3、07％，SDF/IDF值在1:2左右。不同品種筍殼中，TDF含量為58.24～79.15％，顯著高于常見(jiàn)膳食纖維原料，但以IDF為主；②毛竹筍與筍殼膳食纖維中持水力和膨脹力適當(dāng)，分別為3.59～9.11g水/gDW，1.34～7.67 mL水/g DW；③毛竹筍與筍殼中多酚的含量均高于一般果蔬膳食纖維原料，且具有較強(qiáng)的抗氧化能力。毛竹筍筍肉中多酚含量最高，為22.96 gGAE/100g。但筍殼抗氧化能力較高，達(dá)到了29.79mg TE

4、AC/g，與ABTS法測(cè)定結(jié)果一致。因此，竹筍及其加工廢棄物是一類較好的膳食纖維補(bǔ)充來(lái)源。
　　 3.從植物纖維原料開發(fā)的角度，采用TEM、FT-IR、TGA等手段，分析了筍殼纖維素纖維的形態(tài)與結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明：①不同品種筍殼中，纖維素含量為36～40％，與玉米桿、椰子殼相當(dāng)。半纖維素含量豐富，占35～46％，木質(zhì)素含量?jī)H1～8％；②筍殼纖維呈圓柱形，表面有明顯的溝槽、脊、裂縫和螺旋扭曲，說(shuō)明具有一定的抱和力和可紡性。平均直徑

5、為5～15μm，低于一般天然纖維；③不同品種的筍殼纖維的FT-IR圖譜相似，具有纖維素的特征吸收峰，屬于典型的纖維素I型。筍殼纖維結(jié)晶度低于棉、麻纖維；④在熱重分析曲線中，190℃左右開始熱分解，主失重溫度越為310℃左右。應(yīng)用中的參考加工溫度須低于190℃。③將竹筍殼纖維與竹原纖維和竹漿纖維比較可知，三者均為纖維素纖維。筍殼纖維的結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性均低于竹纖維。
　　 4.從新型肥料開發(fā)角度，通過(guò)添加纖維分解菌為主的微生物發(fā)酵菌

6、劑，經(jīng)堆置發(fā)酵，開發(fā)了符合NY525-2002標(biāo)準(zhǔn)的筍殼有機(jī)肥產(chǎn)品和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥產(chǎn)品。經(jīng)農(nóng)戶施用，效果顯著，并申請(qǐng)了發(fā)明專利。同時(shí)，將廢棄筍殼轉(zhuǎn)化為商品重新輸入農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，形成資源的循環(huán)利用。
　　 5.從再生利用中原料的保存角度，考察了不同青貯方式的保存效果。經(jīng)90天厭氧發(fā)酵證實(shí)，添加0.5％丙酸和2.5g/t乳酸可獲得較理想的保存效果。青貯后，筍殼的結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性均得到了提高，分別從43.23％提高到53.06％和

7、從320℃提高到了327℃，但纖維類型并沒(méi)有發(fā)生改變。因此，青貯可以作為長(zhǎng)期保存筍殼原料的方式，為筍殼纖維的后續(xù)資源化利用提供充足的原料。
　　 6.從宏觀竹產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建的角度，圍繞未來(lái)一個(gè)時(shí)期發(fā)展的趨勢(shì)，分析了我國(guó)竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)和機(jī)遇，提出構(gòu)建低碳竹產(chǎn)業(yè)鏈。從竹基地建設(shè)、竹產(chǎn)品加工、加工廢棄物的綜合利用和進(jìn)一步挖掘竹產(chǎn)業(yè)的旅游資源幾個(gè)方面展開，以達(dá)到充分發(fā)揮竹林的碳匯能力和產(chǎn)業(yè)鏈中資源合理配置、物質(zhì)循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益