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秸稈糖是利用作物收穫后的剩餘部分經過一系列的加工,轉化而成的可食用的一類糖。

1 秸稈糖 -解釋

  秸稈糖是利用作物收穫后的剩餘部分經過一系列的加工,轉化而成的可食用的一類糖。

2 秸稈糖 -原料

  常用的原料:玉米秸稈、高粱秸稈等。

3 秸稈糖 -方法

  秸稈糖是隨著現代技術的發展而出現的一種製糖方法得到的糖。新通常用玉米秸稈加工而成。

  玉米秸稈結構複雜,主要由植物細胞壁組成。基本成分為纖維素、半纖維素和木質素等。木質素將纖維素和半纖維素層層包圍,而且半纖維素部分共價和木質素結合,同時纖維素具有高度有序晶體結構,因此必須經過預處理,使得纖維素、半纖維素、木質素分離開。纖維素是一種直鏈多糖,多個分子平行排列成絲狀不溶性微小纖維,半纖維素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖組成,木質素是以苯丙烷及衍生物為基本單位組成的高分子芳香族化合物。其中木質素可作為一種燃料,半纖維素可水解為五碳糖,而纖維素水解為六碳糖。

  以前常用的預方法是酸處理法,採用硫酸、鹽酸等對纖維素原料進行預處理,其中以硫酸研究和應用的最多。處理后,半纖維素首先水解得到五碳糖,纖維素的結晶結構被破壞,原料疏鬆,可發酵性強。但水解前必須將pH值調整到中性,還應該注意反應器的耐酸性,最主要的原因是對環境污染嚴重,現在而不再採用該法。

  將玉米秸稈粉碎后,常用的預方法是進行濕氧化法處理,即在加溫加壓條件下,水和氧氣共同參加的反應。濕氧化法對玉米秸稈處理效果很好,纖維素遇鹼只引起膨脹,形成了鹼化纖維素,但能保持原來骨架,加入Na2CO3後起緩和作用,能防止纖維素被破壞,使木質素和半纖維素溶解於鹼液中而與纖維素分離被去除。這樣得到的較高純度纖維素,且副產物很少。

  現在另一新興的預處理方法是生物法,生物法節約化工原料、能源和減輕環境污染等方面的優點。有許多微生物能產生木質素分解酶,如白腐菌,其分解木質素的能力較強,但活性較低,而且微生物處理周期長、菌體會破壞部分纖維素和半纖維素,降低纖維素的水解率,因此難以得到推廣利用,但是發展方向。

  半纖維素水解的五碳糖——木糖對纖維素酶水解起抑制作用,故要分離去除。

  經過預處理后,得到有效成分——纖維素,利用纖維素酶對纖維素進行水解,因為這是得到糖的關鍵一步,屬於生物反應,故這一技術是生物工程製糖的技術。反應得到葡萄糖液,新興的製糖方法到此一步為止,基本算是大功告成,因為由葡萄糖液加工成能被人體直接利用的結晶葡萄糖,已經是成熟的、傳統的工藝。

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