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        新疆生物質資源

        2019-09-10 07:22:44王磊元秦翠蘭趙群喜
        種子科技 2019年3期
        關鍵詞:綜合利用研究現(xiàn)狀

        王磊元 秦翠蘭 趙群喜

        摘? ?要:新疆作為我國核桃生產主要基地,每年都會產生大量的副產品——核桃青皮,其一直被作為廢棄物棄之不用,不僅污染環(huán)境,而且浪費自然資源。就如何合理有效地將核桃青皮結合新疆當?shù)禺a業(yè)結構和能源需求特點,開發(fā)利用成可再生生物質能源方面綜合利用現(xiàn)狀進行概述,旨在進一步開發(fā)利用我國新疆的核桃資源,研究開發(fā)核桃青皮生物質資源利用技術,建立以核桃青皮為重要原料的生物質能利用基地,進一步加深核桃的綜合利用。

        關鍵詞:生物質資源;核桃青皮;綜合利用;研究現(xiàn)狀

        文章編號: 1005-2690(2019)03-0117-02? ? ? ?中圖分類號: TS264.4? ? ? ?文獻標志碼: A

        1? ?新疆核桃青皮生物質資源及利用現(xiàn)狀

        新疆是我國核桃生產大省[1],在自治區(qū)經濟發(fā)展中占有很重要的地位,特別是中央提出的“一帶一路”國家發(fā)展戰(zhàn)略,給新疆林果業(yè)經濟作物帶來了良好的外銷機遇。核桃的種植面積大幅度增長,對新疆經濟發(fā)展和增加果農收入起到積極作用。

        目前,新疆處理廢棄核桃青皮的方法主要有:一是直接用火焚燒,熱效率比較低,且不能燃燒徹底,二次處理費時費力,且焚燒會產生大量煙氣,污染環(huán)境,對新疆生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞;二是隨意堆放或就地掩埋,增加了土壤負擔,導致土壤肥力下降。如何有效地開發(fā)利用新疆的核桃青皮資源,成為解決新疆廣大農村能源問題、促進農村經濟發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

        隨著國家“十三五”規(guī)劃出臺,生物質能面臨產業(yè)化發(fā)展的重要機遇,尤其是《生物質能發(fā)展 “十三五”規(guī)劃》的制定實施,生物質能將得到重點發(fā)展。開發(fā)利用生物質核桃青皮,符合國家產業(yè)政策,對調整當?shù)禺a業(yè)結構、發(fā)展循環(huán)經濟、改善環(huán)境及增加農民收入具有現(xiàn)實意義。

        2? ?核桃青皮生物質資源綜合利用

        2.1? ?核桃青皮在畜牧飼料中的應用

        孫軍社等人[2]發(fā)明了核桃青皮制備青貯飼料的方法,首先將鮮核桃青皮與酸性電解水混合打漿,得到漿料液,并進行升溫攪拌,得攪拌提取液,將攪拌提取液離心分離,重復上述步驟進行二次分離;最后將分離后的核桃青皮殘渣擠壓,控制含水量,向控水后的殘渣中加入纖維素酶、木聚糖酶及發(fā)酵菌種,保持發(fā)酵溫度,密封保存,即得核桃青皮青貯飼料,使核桃青皮得到充分利用。賴朋等人[3]發(fā)明了一種核桃青皮飼料添加劑及制備方法,通過乙醇提取法、水提取法、甲醇提取法等多種方法提取核桃青皮作為飼料添加劑,可替代飼料中的抗病毒藥物和抗生素,降低其用量,起到抑制畜禽類常見致病菌及病毒繁殖,調節(jié)腸道菌群比例,預防感染性疾病以及增加畜禽成活率的目的。

        2.2? ?核桃青皮在生物有機肥制備中的應用

        楊陽等[4]將擠壓后的核桃青皮渣作為原料,通過配以不同比例的食用菌菌渣和草木灰,接種不同微生物菌劑后,通過發(fā)酵處理,制備核桃青皮生物有機肥,其有效活菌總數(shù)、有機質含量、總養(yǎng)分含量均符合且優(yōu)于生物有機肥行業(yè)標準。

        秦國鵬等[5]發(fā)明利用了核桃青皮制備核桃有機肥的方法,充分利用核桃青皮等廢棄生物質資源,不僅解決了環(huán)境污染和資源浪費的問題,而且提高了經濟效益,增強了土壤肥力及病蟲害防治能力,促進核桃增產增收。除此之外,核桃青皮還可以用作沼氣發(fā)酵原料,制備生物炭等[6]。

        2.3? ?核桃青皮在印染紡織工業(yè)中的應用

        呂麗華等[7]對青核桃皮用于毛織物的染色性能進行了研究,通過對染色織物耐水洗及耐摩擦色牢度的檢測得出,核桃青皮上染毛織物色牢度優(yōu)良,直接染色和媒染染色均達到 3級以上。

        成爾軍等[8]采用索氏提取器提取了核桃青皮中的黑色素,對所提取的染料進行質譜分析,并將其應用于羊毛織物的后媒法染色,上染百分率達到 30.5%。除此之外,核桃青皮素是優(yōu)質的著色劑,可用于高級染發(fā)劑,其具有柔軟、光亮、不脫色[9]等優(yōu)勢。

        2.4? ?核桃青皮在食用天然色素制備中的應用

        呂俊芳等[10]以水作為萃取劑,將核桃青皮晾干后,提取棕褐色色素,并對其穩(wěn)定性進行了測試。結果表明,該棕褐色色素水溶性好,耐光性、耐熱性較好。蔗糖、鹽、檸檬酸等對色素的色澤無不良影響,提取該棕褐色色素工藝簡單、無污染,可用于糖果、果凍、蛋糕等食品的著色。

        許澤宏等[11]以核桃青皮為原料,用NaOH溶液作溶劑提取安全無毒的天然食用色素,其色素附著力較強,制備該色素原料來源豐富、生產工藝流程簡單、成本較低、產率較高且安全無害。因此,該天然食用色素在食品工業(yè)中有很好的開發(fā)應用價值。

        3? ?結語

        總之,新疆核桃青皮廢棄生物質資源在畜牧飼料加工制備、生物有機肥制備、印染紡織工業(yè)—印染色素制備以及食品工業(yè)—天然色素制備等方面的綜合應用,為新疆農林業(yè)、畜牧業(yè)、紡織工業(yè)、食品加工業(yè)等產業(yè)發(fā)展提供了很好的資源基礎。

        開發(fā)利用核桃青皮,建立以核桃青皮為主要原料的生物質能利用基地,不僅解決了環(huán)境污染和資源浪費問題,而且將巨大的資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢[12],增加了果農的經濟收入,創(chuàng)造了更廣闊的新疆市場經濟前景。特別是可以最大化、高效率、多途徑利用核桃青皮生物質資源,使經濟效益、社會效益和環(huán)境效益達到最大化。

        參考文獻:

        [ 1 ] 李忠新,楊莉玲,阿布力孜·巴斯提,等.新疆核桃產業(yè)化發(fā)展研究[J].新疆農業(yè)科學,2014,51(05):973-980.

        [ 2 ] 孫軍社,裴海生.核桃青皮青儲飼料的制備方法[P].中國專利:CN107114556A,2017-09-01.

        [ 3 ] 賴朋,曹旭,王成偉,等.一種核桃青皮飼料添加劑及制備方法[P].中國專利:CN107549465A,2018-01-09.

        [ 4 ] 楊陽,湯小寧,張加魁,等.利用核桃青皮渣為主料制備生物有機肥及在葡萄上的應用[J].山東農業(yè)科學,2017,49(11):86-90.

        [ 5 ] 秦國鵬,劉立立,王銀.一種利用核桃青皮制備核桃有機肥的方法[P].中國專利:CN106748578A,2017-05-31.

        [ 6 ] 謝超然,王兆煒,朱俊民,等.核桃青皮生物炭對重金屬鉛、銅的吸附特性 研究[J].環(huán)境科學學報,2016,36(04):1 190-1 198.

        [ 7 ] 呂麗華,葉方,李鵬.青核桃皮在毛織物染色中的應用[J].毛紡科技,2011,39(03):14-17.

        [ 8 ] 成爾軍,周天池.核桃青皮黑色素媒染羊毛的染色工藝初探[J].山東紡織經濟,2016(03):35-38.

        [ 9 ] 趙巖,劉淑萍,呂朝霞.核桃青皮的化學成分與綜合利用[J].農產品加工,2008(11):66-68.

        [ 10 ] 呂俊芳,張美麗,劉啟瑞,等.核桃外果皮中棕褐色色素的提? 取及性質測試[J].化學研究與應用,2001,13(04):387-390.

        [ 11 ] 許澤宏,譚建紅,張霞,等.核桃外皮天然食用色素的提取與? 理化性質[J].四川師范大學學報,2006,? 29(04):488-490.

        [ 12 ] 潘富赟,張培正.核桃青皮的綜合應用? 及開發(fā)前景[J].中國食物與營養(yǎng),2010? (12):21-24.

        (收稿日期:2019-02-13)

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