地区：上海市 宝山区
关键词：广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001925
成果描述：
| 课题来源与背景：“蔗渣木聚糖的清洁生产中试”是广西壮族自治区科学技术厅于2013年（桂财教【2013】48号）下达给广西植物研究所的科学研究与技术开发计划重大专项，项目合同编号为：桂科重1348002-5。技术原理：蔗渣的纤维素，木聚糖，木质素三大部分的含量分别在40-50%，25–28%，18-24%之间。将这些不同成分的分别利用，将会产生现有制浆、燃烧等单一利用方式所不可比拟的经济效益。然而，木聚糖提取过程需要消耗大量的碱，提取液中产生的污染物多、木聚糖的回收成本高、高品质木聚糖获取难度大，至今没有工业品上市。项目系统考虑了纤维质原料的综合利用和清洁生产问题，通过化工过程实现纤维素和木质素、木聚糖以大分子的形式进行分离，保留纤维素原有的造纸性能，并且有效回收碱。整个工艺在生产木聚糖的同时实现了三大有机物的高效分离，工艺过程无废渣、废弃和高污染污水的产生。工艺达到的性能指标：木聚糖对干料提取率20%；木聚糖达到的纯度85～90%；木聚糖白度80～82%；制品重金属、微生物符合食品标准；生产碱用量3.1%（对干料）；水用量4吨/吨干料；乙醇消耗4吨/吨成品；木聚糖产品收率17～18%（对干料）。技术的创造性和先进性：该项目在木聚糖制备技术上具有以下特点：无脱木质素过程，减少环境有害物的产生；实现三大有机物以大分子态形式分离；解决膜分离技术难以在木聚糖制备上持久运行的问题，并实现碱的回收；大幅度减少有机溶剂用量；从技术上达到了生产过程无废渣、无废水、无废气水平。以上技术成果是以往报道不曾有的。技术的成熟程度、适用范围和安全性技术成熟程度：项目已建成年投料千吨的生物炼制生产线，生产线的运行可以为10万吨级的工业生产线提供数据和参数。适用范围：项目利用蔗渣生产木聚糖的同时并不损坏纤维素的造纸性能，并保留木质素作为大分子的应用特性。因该项目优先考虑与甘蔗制浆行业相结合，带动传统制浆造纸的产业升级，使传统蔗渣制浆厂转化为生物炼制工厂，实现三大有机物的分离和分别应用。安全度：项目所产出产品已通过所有相关毒理检测，并正在申报国家新资源食品原料程序中。应用情况及存在问题应用情况：木聚糖可以作为医疗、化工、食品进行应用。在食品领域，木聚糖是维持健康肠道微生态必不可少的发酵基质，现代粮食的精细加工导致木聚糖在膳食中的不足是引起的肠道菌群紊乱以及诸多代谢性疾病多发的主要原因。补充木聚糖是改善现代人类膳食结构失衡的必要途径。木聚糖具有巨大的市场消费容量。存在问题：木聚糖的生产工艺与现有制浆技术的对接，解决该问题才能完成木聚糖与制浆一体的产业化问题。 |
