秸稈糖

秸稈糖是利用作物收穫後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。

基本介紹

• 中文名：秸稈糖
• 主要原料：玉米秸稈，高粱秸稈
• 主要組成：植物細胞壁
• 基本成分：纖維素、半纖維素和木質素等

解釋

秸稈糖是利用作物收穫後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。

原料

常用的原料：玉米秸稈、高粱秸稈等。

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，其中以硫酸研究和套用的最多。處理後，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，而不再採用該法。

將玉米秸稈粉碎後，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。

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。

經過預處理後，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。