蔗渣

熱帶地區及亞熱帶地區的甘蔗加工作業當中，每年大概可生產約超過100萬噸的甘蔗副產物。而甘蔗副產物也被歸屬於較不昂貴的能量來源原料之一，因為其能量收成所需的每單位需求耕種面積很低。因此，飼料工廠早已經使用種種不同類型的蔗糖副產物做為動物的飼料原料，尤其是使用於反芻動物之糖蜜。現代蔗渣/發電聯合生產技術可以使大型蔗糖加工廠利用蔗渣發電，並將超過自己需要的多餘電力上網出售。利用蔗渣在燃燒過程中產生的熱量發電的技術已經在中國的製糖業進行實踐。

基本介紹

• 中文名：蔗渣
• 對應：含纖維性梗物
• 對象：甘蔗加工
• 數量：100萬噸

產品簡介

漂白的蔗渣熱帶地區及亞熱帶地區的甘蔗加工作業當中，每年大概可生產約超過100萬噸的甘蔗副產物。而甘蔗副產物也被歸屬於較不昂貴的能量來源原料之一，因為其能量收成所需的每單位需求耕種面積很低。因此，飼料工廠早已經使用種種不同類型的蔗糖副產物做為動物的飼料原料，尤其是使用於反芻動物之糖蜜。 由於精煉處理可以提高糖品的效能，而精煉後所留下甘蔗的壓碎、含纖維性梗物的蔗渣，就通常被糖廠拿來做為蒸氣機的燃料。然而，在某些製糖地區，甘蔗蔗渣則被視為是一種會造成環境問題的固態廢棄料。 甘蔗蔗渣一般含有10---30%的水份及大約20%的木質素。它可消化部位的組成大部份為纖維素及剩餘的糖質。這些物質在經過適當的處理後，添加於反芻動物飼糧中的使用量可達到20%，但這種餵養方式尚不普及。因為，甘蔗蔗渣在當作飼料原料時會有以下幾個問題發生：若不經過處理或加工的話，它含有低蓬鬆密度及極易腐壞的缺點；而且，除非再添加糖蜜，否則甘蔗蔗渣的適口性並不佳；此外，若是甘蔗蔗渣未充份的弄細的話，則其纖維質中的木質素可能會損毀或擾亂反芻動物的消化系統。

漂白的蔗渣

於廢棄產品餵養動物(Feeding Waste Products to Animals)中M. T. Cillies指出：不去論及甘蔗中潛在的能量來說在家禽飼料中我們並未廣泛建議甘蔗的使用；而且，在過去幾項家禽利用甘蔗及甘蔗副產物例子的飼養結果並不是很令人滿意，此外，從研究中也顯示，家禽在消化甘蔗及甘蔗副產物時所消耗的能量遠比家禽從這些原料所取的能量還要更大。為了解決以上的缺失，於是發展到現在甘蔗蔗渣原料的加工物中除了含有乾化的蔗渣並添加了防霉劑後，再加以切細或研磨；此外，又添加了糖蜜以提高能量的含量。另外，Mr. Cillies也列舉了其他的研究學者所發展的加工方式，但是並未被廣為採納。

蔗渣

這些項目生產的電力幾乎全供本地消費。現代蔗渣/發電聯合生產技術的引進及商業化，可使企業生產自身需要的足夠電力，同時可將多餘電力上網銷售獲得收益。這將為某些企業提供客觀的投資機會。同時，利用工業廢物生產電能可以在一定的程度上滿足國家有關能源生產的規定。在中國，這種低成本高效的蔗渣/發電聯合生產技術的發電潛力預計可達 700-900 MW。

產品成分

蔗渣牛隻及其他的反芻動物有消化纖維素，植物膠及蔗渣中糖質的能力，但它們卻無法消化其中的木質素。此外，一個含高量的木質素原料對於其他纖維性物質的消化也力具有負面的影響。 在美國由一位研究學者S. Matsuoka已成功地研發如何利用微生物來配製一個高消化飼料，而且他的方式並已申請專利。所含的微生物包括：初培養的纖維分解微生物(cellulose-decomposing microorganism)、硝酸鹽型態的微生物(nitrateforming microorganism)、澱粉水解(starchhydrolysing)及蛋白質分解(proteolytic)微生物及木質素分解微生物(lignin-decomposing microorganism)。將這些微生物一起置入以麩皮及米糠混合所作成的培養基中，以取得混合成的接種物。接種物再與含高量纖維素及木質素的蔗渣混合後，於是就可以將不易消化的蔗渣轉化成為消化性更佳的飼料了。 接種物在最佳條件下作無性生殖培養時所需要的環境包括：其周圍酸度必須保持在4.0~5.0pH，環境溫度保持在30~45℃，濕度則控制到稍為高於10%；以重量而言，蔗渣一般大概含有22.5%的木質素。其基本的處理方法可分成兩個步驟。 第一個步驟是要先配製‘混合的接種物’(composite inoculum)。將2.1Kg的麩皮及0.9Kg的米糠混合置入桶狀容器中。在混合當中並加入7Kg且溫度保持在37℃的水，以調整混合物可維持大約含70%水份。配製成的混合物再注入如下的微生物：Irpex consorus、硝酸鹽型態的微生物例如硝化細菌(Nitrobacter)、澱粉水解及蛋白質分解微生物例如黑曲菌(Aspergillus niger)，以及可以分解植物膠的毒黴素(Penicillium)微生物。再將這些微生菌叢置於室溫中培養大約12個鐘頭就可以取得混合接種物(composite inoculum)。

第二個步驟就是：將所配製的混合接種物使用於蔗渣的分解。取1000Kg的蔗渣及700Kg生的醑物殘渣(raw spirits lees)混合放入另一個桶狀容器中並充份的混合。在這裡之所以要添加醑物殘渣的理由是因為，蔗渣會吸收醑物殘渣內的水份，如此，則可促進微生物對蔗渣組織之分解。在此同時，生醑物殘渣內的蛋白質可被蛋白質分解微生物所分解並與醑物殘渣內的糖質一起形成另一個營養源。然後，取10Kg的混合接種物植入這裡所配製成的混合物內，然後在347℃的溫度中培養24個鐘頭之後，將所收取的培養物再經乾化處理後就可以成為一個高消化性的飼料原料了。 硝酸鹽型態的微生物，例如硝化細菌可氧化氨素或藉由其他的微生物作用後所產生的亞硝酸鹽，可產生氮氣。所產的氮氣再與"由澱粉水解微生物(例如黑曲菌)所分解澱粉而產生的糖質"融合之後，有促進Irpex consorus生長的功能。而這些分解的步驟並不只限作用在蔗渣中纖維素而已，其中的木質素也同樣可以進行以上的反應。 經過這些作用之後，蔗渣之於反芻動物的適口性因之得以適度的提高。而Mr. Cillies也特別說明，這樣的飼料原料用之於泌乳牛的飼糧中，可表現出很好的飼養成績來。

蔗渣變文化紙

蔗渣開包機小小一根甘蔗，對廣西來說意義不小－－廣西是中國重要的食糖主產區，全國居民每食用1斤糖，就有6兩產自廣西。而今，廣西人不僅把甘蔗榨汁熬糖，還瞄準循環經濟的思路，“榨”出甘蔗更多的價值。在廣西僑旺紙模製品公司的生產車間，忙碌的壓模機快速壓出一次性紙碗、紙碟，公司技術人員介紹，這些紙餐具出產180天后可以徹底降解，對環境不造成任何污染。而更令人意想不到的是，產品的原料就是從前被人棄之不顧的甘蔗渣。

從僑旺公司的“家族譜系”，可以清晰看出一條循環經濟鏈。僑旺的母公司是南寧最大的製糖企業“南寧糖業”，南糖“榨”乾甘蔗汁水後，將漂白蔗渣送到僑旺公司。在僑旺的紙漿模塑製品生產線上，成堆的蔗渣變廢為寶，變身為速食麵碗、超市托盤、紙碟紙碗等一次性可降解餐具。現在，這家公司年產值已近4000萬元，90%以上的產品行銷歐美，深受歡迎。“廣西市場上90%的餐巾紙都是用蔗渣漿造。”近鄰南寧的來賓市，當地的東糖集團同樣打起了蔗渣的主意，企業瞄準市場價值較高的中高級文化用紙，規劃建設年產30萬噸的蔗渣造紙項目。目前，第一期年產9.8萬噸中高級文化用紙項目已試車投產。來賓市經委副主任宋雲向記者算了這樣一筆“甘蔗”帳：100噸甘蔗可產生23噸實渣，去除20%的短纖維後，還有18噸蔗渣用來造紙，剩下5噸不能造紙的扔進鍋爐還能當燃料。按4噸蔗渣造1噸紙的比例，東糖紙業公司現在一年要消耗40萬噸蔗渣，造紙近10萬噸，以每噸6000元的紙價算，年產值可達到6億元。

“糖業循環經濟帶動了農民增收，”宋雲繼續“盤算”說，東糖集團年產糖130萬噸，占整個來賓市的半壁江山，每年從當地蔗農手中收購甘蔗近600萬噸。宋雲介紹說，去年的甘蔗保底收購價是每噸270元，而市場上1噸糖價每增高100元，企業還會再向蔗農返還5元錢，企業與農戶形成了相互依賴的利益相關體。宋雲粗略估算，一個東糖集團帶動了來賓100萬農民受益。從廣西壯族自治區發改委獲悉，目前廣西以製糖為主導的優勢特色產業規模壯大，循環經濟鏈條不斷延伸，蔗渣造紙制板、糖蜜生產胺基酸、單細胞蛋白、酒精以及提取丙酮等有機化合物、濾泥生產複合肥等綜合利用技術達到世界先進水平，製糖成本比國內其他蔗糖主產區每噸低300元左右。到2012年，廣西食糖產量將突破1000萬噸。到2020年，建成為中國乃至世界重要的製糖基地。

蔗渣除髓機

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