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向日葵副产物资源的综合利用

花匠小妙招
2024-12-06 00:04

第27卷增刊2农业工程学报Vol.27Supp.23362011年12月TransactionsoftheCSAEDec.2011

向日葵副产物资源的综合利用刘清师建芳赵威谢奇珍农业部规划设计研究院农产品加工研究所北京100125摘要向日葵是中国的重要油料作物。该文对目前向日葵副产物的开发利用情况进行了介绍主要包括秸秆、脱粒后的向日葵盘、压榨后的壳及饼粕4类副产物。随着技术设备条件的优化及产业化条件的成熟向日葵副产物具有十分广阔的开发应用前景不仅可以作为黄酮、多糖、绿原酸等功能成分的提取原料还能够制成生物蛋白饲料、吸附剂、包装材料等多种产品。关键词农业废弃物秸秆壳向日葵综合利用饼粕doi10.3969/j.issn.1002-6819.2011.z2.065中图分类号S38文献标识码A文章编号1002-6819(2011)-Supp.2-0336-05刘清师建芳赵威等.向日葵副产物资源的综合利用[J].农业工程学报201127(增刊2)336340.LiuQing,ShiJianfang,ZhaoWei,etal.Integratedutilizationofsunflowerby-products[J].TransactionsoftheCSAE,2011,27(Supp.2):336340.(inChinesewithEnglishabstract)0引言向日葵为菊科一年生草本植物是中国五大油料作物之一主要分布在东北和西北地区。目前中国向日葵的种植面积约96万hm2葵花籽年产量接近200万t约占世界总产量的6%。中国向日葵种植主要为油用葵和食用葵两种。作为向日葵生产大国中国对向日葵的利用已经实现了葵花籽油提取的工业化生产其副产物向日葵盘、秸秆、葵花籽壳和饼粕的综合利用也有大量的试验研究。向日葵是国家20062015年规划期内重点发展的18种特色粮油之一[1]如果能充分开发利用向日葵资源对改善中国人民膳食结构提高向日葵加工转化率和经济价值促进种植地区经济发展都具有十分重要的意义。本文对向日葵盘、秸秆、壳及压榨后饼粕4类副产物开发利用技术的进展进行了综述。1向日葵盘的利用中国每年约产100万t向日葵盘目前利用方法有发酵生产沼气、还田和饲料化处理三大类但利用率很低大部分被焚烧处理既造成环境污染又浪费资源。近年来利用微生物对向日葵盘进行发酵处理后生产生物蛋白饲料取得了较好的效果。以黑曲霉、米曲霉、产朊假丝酵母和枯草芽胞杆菌按1∶1∶2∶1的比例制成复合菌剂对向日葵盘粉进行发酵处理可获得粗蛋白质量分数超过15%、粗纤维质量分数低于9.5%黄褐色并带有浓郁香甜味的饲料用中试发酵获得的饲料替代奶牛饲喂中的部分精料进行饲喂试验表明通过近两个月喂养

收稿日期2011-08-15修订日期2011-10-25作者简介刘清1979女湖南长沙人农业部规划设计研究院农产品加工研究所工程师博士主要从事粮油深加工研究。北京农业部规划设计研究院农产品加工研究所100125。Emailqingliu@yahoo.cn向日葵盘发酵饲料可以有效提高奶牛采食量奶牛每日产奶量最高可增加1.6kg提高5.1%[2]。以产朊假丝酵母、米曲霉和康氏木霉按2∶2∶1配成复合菌系1.5%接种量加入葵花盘粉固体发酵培养基30℃发酵48h后可获得呈淡黄色俱酸甜味和酒香味的生物蛋白饲料[3]。除去葵花籽后向日葵盘中果胶质量分数高达15%25%[4]是很好的天然果胶来源。天然果胶作为FAO/WHO推荐的不受添加量限制的安全食品添加剂可以广泛应用于食品及生物培养基的制造领域因此以向日葵盘为原料提取果胶具有前景目前研究较多。在用常规方法连续或批量提取果胶的同时也有采用添加螯合剂、利用微波加热技术和超声技术提取果胶的研究经过优化果胶的提取率可达68.73%所得果胶纯度可达81.65%[5-7]。向日葵盘中含有丰富的黄酮类化合物。通过大孔树脂D101对向日葵提取物的纯化可得到纯度为73.24%回收率71.27%的黄酮类化合物[8]。利用得到的黄酮化合物诱导前列腺癌细胞DU145的凋亡试验表明黄酮化合物作用48h后细胞总数减少增殖受到抑制部分细胞崩解死亡4d可抑制58%细胞的生长具有明显的抑制作用[9]。但研究目前仅从细胞水平阐述了向日葵盘黄酮抗肿瘤的可能机制还需对其作用的分子机制进行研究。向日葵盘中提取的水溶性多糖具有一定的抗氧化的能力[10]粗多糖质量浓度为5mg/mL时对羟自由基清除率为78.1%对超氧阴离子抑制率可达82%。推测羟自由基是由于能与向日葵盘可溶性多糖碳氢链上的氢原子结合成水而被清除超氧阴离子能与多糖发生氧化反应从而达到抑制的目的目前多糖抗氧化作用的研究还停留在表面阶段有待继续深入。2向日葵秸秆的利用为更好利用向日葵秸秆对其弯曲应力、弹性模量、