国内糖蜜利用现状
甘蔗糖厂的
糖蜜又称“废蜜”、“
桔水”,是甘蔗制糖工业的一种副产物,呈深棕色、黏稠状和半流动液态。
糖蜜产率一般为原料蔗的 3%~4%左右, 糖蜜组分因原料蔗品种、栽培管理条件、成熟度以及制糖工艺不同而有一定差异。糖蜜目前的利用方式主要包括以下几个方面:
一、糖蜜用作饲料
糖蜜含有丰富的糖类及蛋白质等营养物质,是一种优良的饲料原料,糖蜜的适口性好,容易被动物消化吸收,另外还含有多种生物素、氨基酸、维生素以及微量元素等物质。糖蜜用作反刍动物饲料不仅利用效率较高,同时又绿色环保。一方面是由于糖蜜甜味可掩盖饲料的不良气味,改善饲料的适口性;另一方面是由于糖蜜本身的黏稠性和半流动状态使其具有粘结作用,可降低饲料的粉尘率、提高饲料质量。在荷兰、苏格兰、美国和加拿大等奶牛产业比较发达的国家,糖蜜是作为常用的能量饲料添加到奶牛日粮中。糖蜜用微生物发酵生产饲料,可提高饲料的粗蛋白含量,并改善其适口性。胡咏梅等采用黑曲霉、绿色木霉和产朊假丝酵母3 种菌种,蔗渣、糖蜜按 8︰2 配料,料水比 1︰3, 添加 6% (NH
4)
2SO
4,自然 pH 值,发酵温度 30℃, 混菌发酵 36 h,发酵后的饲料粗蛋白含量能提高到11.48%,香味、适口性较蔗渣大为改观,可用做牛、羊等的饲料;利用糖蜜发酵生产酵母单细胞蛋白可弥补常规蛋白饲料资源的不足。李大鹏利用糖蜜发酵生产酵母单细胞蛋白,配合饲料中使用 3%的甘蔗糖蜜,猪日增重提高 2.8%,饲料增重比下降 4.3%;鸡产蛋率提高 2.05%,料蛋比下降 3.7%。胡敏等 开展的甘蔗糖蜜废水生产饲料蛋白质的菌种和发酵条件优选试验,
二、糖蜜制备酒精
甘蔗糖蜜是制糖工业中的一种副产物,含有大量的蔗糖,总糖约 40%~60%,同时含有大量的胶体物质以及无机盐类,用糖蜜原料生产酒精可以省去蒸煮、制曲、糖化等工序,投资少,成本较低。但糖蜜中杂质较多,前处理过程复杂,设备易结垢, 产生的废液难处理。以糖蜜为原料生产酒精所产生的废液是一种难降解的废水,其有机污染物浓度高,COD 含量一般为 100 000~200 000 mg/L,BOD 可达 40 000~50 000 mg/L,如果直接排放,会造成水体富营养化,对环境污染大。目前国内多数大型糖厂都以糖蜜为原料发酵生产酒精的方式处理糖蜜,大部分糖厂均设有酒精车间,其酒精生产工艺也较为成熟,但酒精废液的排放量大,对酒精废液的有效治理是各糖厂亟待解决的问题,另外有些酒精厂也用糖蜜作为生产朗姆酒和二氧化碳的原料。 糖蜜生产酒精目前利用自絮凝颗粒酵母发酵甘蔗糖蜜生产乙醇,得到了较好的结果。
三、糖蜜生产酵母
酵母菌是一种单细胞真核微生物,适宜生长在含糖量较高的偏酸性(pH 4.0~7.0)环境中,其本身含有大量的蛋白质和丰富的维生素,营养要求不高, 能够迅速生长。糖蜜是制糖业的一种主要副产物, 价格低廉,含有丰富的糖分和无机盐等营养物质, 以及少量的生长因子,总糖和蔗糖含量均很高,是发酵生产酵母菌的良好原料,现已作为一种生产原料被广泛用于发酵领域。利用甘蔗糖蜜作为碳源规模化培养酵母菌,具有重要意义。酵母菌具有菌体大、蛋白含量高、易培养、生长期短和代谢产物多等优点,广泛应用于微生物发酵领域,例如:营养酵母(饲用酵母)、生防酵母和酿酒酵母。
四、糖蜜其他利用
糖类具有一定的缓凝功能,
糖蜜作为缓凝剂价格又低廉,因此使用也较为广泛。何燕等研究了糖蜜与聚羧酸减水剂复配,对水泥浆体流动性、凝结时间及砂浆力学强度的影响,并揭示了糖蜜与聚羧酸减水剂作用机理以及相容性,为聚羧酸减水剂复配效应在高性能混凝土的实践应用提供理论指导和方法。赵明等研究也说明了糖蜜与聚羧酸减水剂复合,具有显著缓凝效果,但不具有辅助塑化效果,随着糖蜜掺量增加,聚羧酸减水剂初始分散性能以及 60 min 分散性能显著下降,而水泥浆体凝结时间显著延长。
糖蜜由于含有大量的蔗糖,可以用于提取液体糖,液体糖主要供于水果罐头业,各种非酒精饮料及面包加工业等使用,减少甜蜜素、糖精钠等合成甜味剂的使用,特别适用于那些不需考虑糖的颜色的产品中。秦祖赠等采用絮凝分离的方法,从甘蔗糖蜜中制得液体食用糖,所得食用糖符合国家对食品的卫生标准,可用于食品工业。