- 食品工业固体废物资源化技术
- 徐忠 赵丹编著
- 1460字
- 2020-08-28 05:20:28
3.2 稻谷加工固体废物的来源与特点
3.2.1 稻壳的来源与性质
(1)稻壳的来源
稻壳又名砻糠、毛糠或大糠,约占稻谷质量的20%,我国每年的拥有量在3500万吨以上,是一种量大、面广、价廉的可再生资源,稻壳坚韧粗糙,磨磋性强,木质化程度高,营养价值低。稻壳由内颖及较大的外颖组成,内外颖通过两个钩状结构彼此连接,起保护糙米的作用。稻壳长5~10mm、宽2.5~5mm、厚25~30μm,外表粗糙且不规则,流动性差,其容重(96~160g/L)、密度(0.2g/cm3)和悬浮速度(2~3m/s)都比稻谷、糙米轻,因而不便于机械输送和堆放。
(2)稻壳的性质
稻壳的主要化学成分见表3-1。稻壳中的碳水化合物主要有纤维素和半纤维素,半纤维素是一种木聚糖,主要为多缩戊糖,木聚糖可水解生成木糖。稻壳中不含淀粉,含20%~22%的半纤维素,木质素是由半纤维素化合而成的。稻壳中粗蛋白平均含量一般在3%左右,粗脂肪平均含量一般在1%左右。稻壳含可燃物约为83%,具有较好的燃烧性质,其发热值约为12558kJ/kg。稻壳燃烧失去有机物质后,剩下的稻壳灰一般为稻壳量的20%左右。稻壳中主要维生素的品种与含量见表3-2。稻壳中灰分含量很高,其主要成分是二氧化硅,稻壳的灰分组成见表3-3。
表3-1 稻壳的主要化学成分 单位:%
表3-2 稻壳中主要维生素品种与平均含量 单位:μg/g
注:括号中为食量范围。
表3-3 稻壳的灰分组成 单位:%
3.2.2 米糠的来源、分类与性质
(1)米糠的来源
米糠是糙米碾制过程中的碾下物,它包含了糙米皮层中大部分的果皮、种皮、外胚乳和糊粉层及少量的胚乳,占稻谷质量的5%~7%。我国是世界第一的大米生产国,每年的米糠产量达1500万吨以上。米糠数量的多少和各组成部分的比例取决于大米的加工精度(去皮程度)和净糙含谷率。一般来说,大米加工精度越高,粒面留皮越少,米糠数量随之增加,米糠各组成部分的比例也相应增加。
(2)米糠的分类
通常按以下3种方式对米糠进行分类。
①全脂米糠和无胚米糠 全脂米糠是指未经提取米胚的米糠,而无胚米糠是指提取米胚后剩余的米糠。
②全脂质米糠、低脂米糠、脱脂米糠 全脂质米糠是指经提取米糠油的米糠,其含脂量保持米糠固有的含量。低脂米糠是指提取米糠油后的饼粕,其含量一般在7%左右。脱脂米糠是指经有机溶剂浸出制取米糠油后的饼粕,其含脂量一般在1%以下。
③精糠和精白米糠 稻米的加工精度高低直接反映米粒的碾磨深度。加工特等米以上的高精度大米时,多采用多级碾白、分层碾磨工艺,因而各道米机排出的米糠有所不同。所谓精糠是指头道或二道米机碾下的米糠,其碾磨深度一般为碾米至米粒的外胚乳或糊粉层,业内习惯称米糠。所谓精白米糠是指二道或三道、四道米机碾下的米糠,其碾磨深度一般已深及糊粉层或糊粉层内侧的淀粉细胞,业内习惯称白糠,米糠和精白米糠的主要特点是前者含脂质高,后者含脂质低但蛋白质含量高。
(3)米糠的性质
米糠的容重为0.2~0.4kg/L,体积质量为272~275kg/m3,酸价为3~10mg KOH/g,静止角在稻谷和大米静止角之间,一般为38°。米糠吸水性强,具有吸湿和散湿的性质。新鲜的米糠呈黄色,呈鳞片状的不规则结构,具有米香味。米糠的化学成分随稻谷品种和成品米精度的不同而有较大差异,一般变化范围见表3-4。
表3-4 米糠的化学成分 单位:%
米糠蛋白质中,清蛋白约占37%,球蛋白约占36%,谷蛋白约占22%,醇溶蛋白约占5%。米糠中脂肪的含量较高,约为20%,米糠脂肪的主要成分为中性脂质及磷脂,此外还有一定的糖脂。中性脂质以三脂为主,磷脂中含有8种物质,其中卵磷脂、脑磷脂及肌醇磷脂含量最多。米糠中无氮浸出物的大部分为纤维素和半纤维素,含量分别为8.7%~11.4%和9.6%~12.8%,半纤维素分为水溶性和碱溶性两种,米糠中水溶性半纤维素很少,主要为碱溶性半纤维素。