项目名称甘薯生物质废弃物高值化综合利用

38 2022年第2期农技推广·贮藏加工甘薯渣资源化利用方式甘薯是湖南省主要粮食作物之一，年产量仅次于水稻、玉米。

甘薯营养价值高，富含蛋白质、脂肪、糖类、膳食纤维、胡萝卜素、维生素C、钙、磷、铁等，具有抗氧化、抗衰老、降血糖、预防动脉硬化、宽肠通便、增强免疫力等多种功效。

近年来，甘薯因其独特的营养和功能特性广受关注，甘薯加工比例逐年上升，加工企业也不断增多。

但甘薯加工过程会产生甘薯渣和蒸煮废糖液等大量副产物。

很多甘薯渣被生产企业简单处理后，以垃圾形式废弃，如不及时处理，极易腐烂变质，造成资源浪费和环境污染。

据统计，生产1万吨甘（红）薯干，约消耗4万吨甘薯原料，去皮损失率达25%，同时产生约1万吨的甘薯皮渣及7万吨地瓜藤和小次甘薯。

如此大规模的甘薯加工副产物，亟需进行科学合理的资源化利用。

笔者以湖南省甘薯加工企业甘薯渣资源化利用为主题，为甘薯加工健康发展提供几点建议。

1.甘薯渣制备动物饲料 甘薯渣浆的主要成分为纤维和淀粉，蛋白含量低，不能单独作为饲料喂养畜禽，需要干燥后按比例部分替代其他粮食源饲料。

一般用离心机和挤压机脱水，干燥至水分含量低于15%，粉碎后以适当比例添加到动物饲料中。

也可使用微生物菌剂发酵，制备动物蛋白饲料或青贮饲料，提高甘薯渣粗蛋白、还原糖和粗纤维的含量，提高饲料化利用价值。

2.甘薯渣膳食纤维提取和利用 甘薯渣中膳食纤维含量高，提取方法主要有物理法、化学法和生物法（酶法和微生物发酵法）。

提取后膳食纤维可用于加工低热代餐食品，如制作高纤代餐饼干、高纤面条和高纤面包等，增加产品的持水性、吸油率和膨胀性。

也可作为保健类产品原料。

3.甘薯渣果胶提取和利用 从甘薯渣中提取果胶的方法主要有酸法、微波法、超声波辅助盐法、微生物发酵法、离子交换法等。

目前微生物发酵法是适应绿色发展前景的提取方法。

从甘薯渣中提取的果胶、葡萄糖及半乳糖醛酸的含量较高，且稳定性、溶解度、黏度均较好，可用作胶凝剂、稳定剂添加到食品中，如用于果酱、软糖、米酒、酸奶等的加工中，也可用于医药制剂的基质生产。

***有限公司农业废弃物资源化利用项目实施方案2015年12月13日一、申报单位真实性承诺表项目承担企业（单位）承诺项目承担企业名称：***有限公司项目名称：农业废弃物资源化利用项目我单位申请农业废弃物资源化利用项目项目，提交如下材料：1、项目实施方案2、项目备案、核准或审批文件3、项目资金证明4、节能评估文件5、环评达标证明6、工商营业执照复印件7、其他证明材料我单位保证以上提交的材料内容真实、有效，对申请材料实质内容的真实性负责，并承诺愿意承担相关由此引发的全部责任，并同意公开改项目有关信息。

法人代表签字：（企业公章）年月日二、企业基本情况及节能减排管理情况1、企业基本情况***有限公司，属股份有限公司，拥有一个标准化大型肉牛繁育场。

牛场建设是严格按照《动物防疫条例》要求，经过县乡土地、畜牧部门审核备案的一个标准化养殖场。

养牛场位于**县**镇养殖区内，占地面积160余亩，有育肥牛棚30余个，栏位4000个，青贮池近6万立方米，存栏肉牛3000头。

2014年出栏肉牛7000头，销售收入15852万元，净利润为 2139万元。

肉牛场实行集中养殖与分散养殖相结合，基地养殖与小区养殖相结合。

统一销售、统一管理、统一服务、统一标准、统一培训，充分调动了广大养殖户的积极性，辐射带动周边规模养殖场户50余个，有效增加了农民收入。

多年来，公司严格按照现代企业管理制度进行运营，推行现代企业管理方法，实行董事长负责制，诚实守信，守法经营，严格防疫管理制度，无重大动物疫情发生。

公司运行状况良好，经济效益逐年攀升，在审计、防疫、环保等方面无任何不良记录，已形成以养牛为龙头，农业为基础，牧、工、商综合发展的现代化大型农牧企业，是目前周边地区规模最大的肉牛养殖公司。

公司先后被评为“河南省无公害畜产品产地认定企业”、“河南省科普惠农兴村先进单位”、“河南省重点扶贫企业”、“河南省农业产业化重点龙头企业”、“国家级标准化肉牛养殖示范场”和“农业部无公害牛肉产品认证企业”。

甘薯淀粉加工废渣的高值化利用研究进展作者：靳艳玲赵海曾凡逵来源：《农学学报》2021年第11期摘要：中国是世界第一大甘薯生产国，目前甘薯主要加工利用方式为生产淀粉及淀粉制品，但加工过程中伴随淀粉同时产生大量副产物——甘薯渣，因未能得到有效的回收利用而导致了农村面源环境污染，已成为制约甘薯淀粉加工业可持续发展的主要因素之一。

为了探讨甘薯渣资源化利用的方式，本文以其基本成分作为切入点，分析了近年来针对甘薯渣中淀粉、纤维、果胶、蛋白质以及全原料开展高值化利用的技术要点、主要产品及应用效果等，并提出了避免二次污染、开展全组分生物炼制、重视可溶性膳食纤维以及着力攻关鲜甘薯渣配套利用技术的建议。

关键词：甘薯；淀粉加工；薯渣；环境污染；高值化利用中图分类号：S531文献标志码：A论文编号：cjas2020-0198Value-added Utilization of Sweet Potato Starch Residue： A ReviewJin Yanling1， Zhao Hai1， Zeng Fankui2（1Chengdu Institute of Biology， Chinese Academy of Sciences， Chengdu 610041，Sichuan， China；2Lanzhou Institute of Chemical Physics， Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000， Gansu， China ）Abstract： China is the largest sweet potato producer in the world. At present， sweet potato is mainly processed into starch and starchy products. However， a large amount of by-product， sweet potato starch residue （SPSR）， is produced simultaneously. Because of lacking effective recycling methods， the discarded SPSR has led to environmental pollution in rural areas. This situation has become one of the main limiting factors of the sustainable development of sweet potato starch processing industry. In order to explore appropriate recycling way of SPSR， the value-added utilization of basic components in SPSR such as starch， fiber， pectin， protein and other components were summarized， including the key technologies， main products and application effects. Then， we suggested that secondary pollution in the recycling of SPSR should be avoided，biorefinery of whole biomass of SPSR should be developed， soluble dietary fiber in SPSR should be paid more attention to， and the dependent technologies such as fresh- keeping technique for SPSR should be developed to promote the utilization of fresh SPSR which contains high quality of water.Keywords： Sweet Potato； Starch Processing； Residue； Environmental Pollution； Value-added Utilization0引言甘薯是世界第六大作物[1]，作為食物、动物饲料和工业原料种植于亚洲、非洲和拉丁美洲的100余个国家。

废弃物转化为高附加值化合物的技术废弃物的处理一直是环境保护的重要课题。

随着科技的发展，人们开始探索将废弃物转化为高附加值化合物的技术，以实现资源的循环利用和减少对环境的污染。

本文将介绍几种目前较为成熟的废弃物转化技术，并探讨其在环境保护和经济发展方面的潜力。

一、生物质废弃物转化技术生物质废弃物是指植物、动物等有机物质的废弃物，如农作物秸秆、木材废料等。

传统上，这些废弃物大多被焚烧或填埋，造成了严重的环境问题。

而利用生物质废弃物进行转化，可以生产出生物燃料、生物基化学品等高附加值产品。

生物质废弃物转化技术主要包括生物质能源利用和生物基化学品生产两大方向。

生物质能源利用可以通过生物质气化、生物质液化等技术将生物质废弃物转化为生物燃料，如生物乙醇、生物柴油等。

而生物基化学品生产则是利用生物质废弃物中的有机物质，通过生物转化或化学转化的方法，生产出生物基塑料、生物基涂料等高附加值产品。

二、废塑料转化技术废塑料是目前世界上最主要的废弃物之一，对环境造成了巨大的压力。

而废塑料转化技术可以将废塑料转化为可再生燃料、化学品等高附加值产品，实现废塑料的资源化利用。

废塑料转化技术主要包括热解、裂解、催化转化等方法。

热解是将废塑料加热至高温，使其分解为低碳烃和气体。

裂解则是通过催化剂的作用，将废塑料分解为低碳烃和气体。

催化转化则是利用催化剂的作用，将废塑料转化为高附加值的化学品，如烯烃、芳烃等。

三、废弃电子产品转化技术随着科技的发展，废弃电子产品成为了一个日益严重的环境问题。

废弃电子产品中含有大量的有毒物质和稀有金属，对环境造成了严重的污染。

而废弃电子产品转化技术可以将这些废弃电子产品中的有用物质回收利用，减少对环境的污染。

废弃电子产品转化技术主要包括物理分离、化学萃取、冶炼等方法。

物理分离是通过机械分离的方法，将废弃电子产品中的有用物质与有害物质分离开来。

化学萃取则是通过化学试剂的作用，将废弃电子产品中的有用物质溶解出来。

甘薯茎叶高值化利用关键技术研发及应用
甘薯茎叶是甘薯植物的主要副产品，一直以来被认为具有丰富的营养成分和药用价值。

因此，开发和利用甘薯茎叶的高值化利用技术具有重要意义。

在研发和应用甘薯茎叶高值化利用关键技术方面，主要包括以下几个方面：
1. 茎叶提取技术：采用合适的提取工艺和方法，从甘薯茎叶中高效提取出有效成分。

常用的提取方法包括水浸提取、酶解提取、超声波提取等。

此外，还需要对提取条件进行优化，以提高提取效率和产品质量。

2. 茎叶成分分析技术：采用适当的分析方法，对甘薯茎叶中的活性成分进行准确测定和分析。

常用的分析技术包括高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法等。

通过分析成分，可以进一步了解甘薯茎叶的营养成分和药用价值。

3. 茎叶功能开发技术：以甘薯茎叶的活性成分为基础，开发具有一定功能性的产品。

例如，开发茎叶提取物作为保健品、功能性食品的原料；利用其抗氧化、抗炎、抗菌等特性，研发新型药物或化妆品等。

4. 茎叶废弃物资源化利用技术：对甘薯茎叶的废弃物进行资源化利用。

可以通过发酵制备有机肥料、生物质燃料，或者将其作为畜禽饲料原料等。

5. 产品应用技术：将开发的甘薯茎叶高值化利用产品应用于实际生产，包括食品、医药、化妆品等领域。

甘薯茎叶高值化利用的研发和应用，可以实现甘薯植物的全面利用，提高经济效益和资源利用效率，同时也对环境保护和可持续发展起到积极的推动作用。

农业废弃物资源化利用项目开发方案第一章项目概述 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 项目目标 (3)1.3 项目意义 (3)第二章农业废弃物资源化利用技术 (3)2.1 农业废弃物种类及特性 (3)2.2 资源化利用技术概述 (4)2.3 技术创新与研发 (4)第三章农业废弃物收集与处理 (5)3.1 收集体系构建 (5)3.2 处理设施建设 (5)3.3 处理流程优化 (5)第四章项目实施与管理 (6)4.1 实施计划 (6)4.2 管理体系 (6)4.3 风险评估与控制 (7)第五章资源化产品开发 (7)5.1 产品定位 (7)5.2 产品研发 (7)5.2.1 研发方向 (7)5.2.2 研发策略 (8)5.3 产品市场分析 (8)5.3.1 市场需求 (8)5.3.2 市场规模 (8)5.3.3 市场竞争格局 (8)5.3.4 市场机遇与挑战 (8)第六章政策与法规支持 (9)6.1 国家政策解读 (9)6.1.1 国家层面政策背景 (9)6.1.2 政策内容解析 (9)6.1.3 政策实施效果 (9)6.2 地方政策汇编 (9)6.2.1 地方政策特点 (9)6.2.2 地方政策汇编 (10)6.3 法规体系建设 (10)6.3.1 法规体系构成 (10)6.3.2 法规体系作用 (10)6.3.3 法规体系建设任务 (10)第七章资金筹措与管理 (10)7.1 资金来源分析 (11)7.1.1 资金支持 (11)7.1.2 企业自筹资金 (11)7.1.3 银行贷款 (11)7.1.4 其他资金来源 (11)7.2 资金使用计划 (11)7.2.1 资金使用原则 (11)7.2.2 资金使用安排 (11)7.3 资金监管措施 (11)7.3.1 建立健全资金监管制度 (11)7.3.2 加强内部审计与监督 (12)7.3.3 接受外部监管 (12)第八章项目效益分析 (12)8.1 经济效益 (12)8.2 社会效益 (12)8.3 生态效益 (13)第九章项目推广与应用 (13)9.1 推广策略 (13)9.1.1 宣传与培训 (13)9.1.2 政策引导与激励 (13)9.1.3 示范带动 (13)9.2 应用范围 (14)9.2.1 农业废弃物种类 (14)9.2.2 地域范围 (14)9.2.3 行业领域 (14)9.3 合作伙伴 (14)9.3.1 部门 (14)9.3.2 企业与合作社 (14)9.3.3 科研机构 (14)9.3.4 社会组织 (14)第十章项目总结与展望 (14)10.1 项目实施总结 (14)10.2 项目改进方向 (15)10.3 项目发展前景 (15)第一章项目概述1.1 项目背景我国农业现代化的推进，农业生产过程中产生了大量的废弃物，如农作物秸秆、农产品加工后的废弃物、畜禽粪便等。

南方农业South China Agriculture第15卷第28期Vol.15No.282021年10月Oct.2021甘薯是我国仅次于水稻、小麦和玉米的重要粮食作物，因其产量高、种植难度较低，在我国大部分地区（除高寒区域外）均可种植[1]。

近年来，我国甘薯加工产业发展十分迅速，甘薯制品主要集中在淀粉、休闲食品及工业用乙醇等方面，其中甘薯淀粉的加工发展最为迅猛。

甘薯淀粉加工过程中会产生大量的甘薯渣，有资料表明，2015年我国甘薯淀粉产量约150万吨，但产生的废渣液达500万吨，年产3000t 的甘薯淀粉加工企业通过简单脱水处理仍旧会产生4000t 以上的甘薯渣[2-3]。

目前，甘薯渣除了少量被加工利用外，大部分都被丢弃，造成资源的严重浪费，还会带来环境污染问题。

科学利用好甘薯渣资源是当下甘薯加工产业提质增效的重要途径。

1甘薯渣主要成分及加工性能评价甘薯渣是甘薯淀粉生产过程中产生的一种副产物，它主要由水、淀粉、蛋白质和纤维素等物质组成。

徐梦瑶对甘薯渣的主要成分进行了解析，发现鲜甘薯渣中水分含量高达86.75%，持水性高；干薯渣中的主要成分是淀粉和膳食纤维，淀粉含量占干基的40.12%，蛋白质占干基的5.22%，灰分占2.97%，膳食纤维占干基的50.63%（其组成：果胶21.38%、半纤维素19.18%、纤维素38.17%、木质素20.92%），脂肪仅0.33%[2]。

Mei X 等研究表明，鲜甘薯渣中的水分含量高达80%以上，干物质中淀粉含量占43%～61%，蛋白质2%～5%，膳食纤维16%～27%，其中果胶占比9%～23%[4]。

研究均表明，甘薯渣中含有丰富的淀粉、蛋白质、膳食纤维等营养物质，薯渣资源合理化利用可提升甘薯资源的利用率。

2甘薯渣加工利用途径对于甘薯渣资源的开发利用，科技人员进行了大量研究，主要有利用甘薯渣加工食品，提取果胶和膳食纤维，加工畜禽饲料，制备乙醇、氢气、柠檬酸钙等。

新技术－让薯渣变废为宝作者：来源：《农业工程技术·农产品加工》2012年第08期研究表明，薯渣中含有40％～50％的淀粉，20％～30％的膳食纤维，但在加工中往往会被白白扔掉，不仅是对资源的浪费，还造成了环境的污染。

“甘薯淀粉加工废渣中膳食纤维果胶提取工艺及其功能特性的研究”项目以淀粉加工过程中的主要副产物薯渣为原料，生产出高附加值的甘薯膳食纤维和果胶。

鉴定专家一致认为，该项成果总体研究水平达到国际先进水平，对不同品种薯渣综合利用具有重要的指导和借鉴作用，为实现薯渣的综合利用开辟了一条新途径，并建议加快该项目产业化进程。

加工用途向多样化和专用型发展我国是甘薯种植和生产大国，总产量8520万吨，占世界甘薯总产量的77．51％。

此次项目的承担者、中国农业科学院食品加工所木泰华研究员介绍，在我国，甘薯曾被作为主要的粮食作物，然而随着人们生活水平的提高，甘薯作为单一的粮食作物已成为历史。

如今，甘薯用途向多样化和专用型发展，已经成为重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源作物。

目前，在我国甘薯的多种用途中，工业原料用途(包括食品加工)的甘薯所占比例达55％，并有逐年上升的趋势。

木泰华表示，随着“甘薯热”的不断升温以及消费者对功能保健食品理性化认识的不断增强，新型的甘薯食品不断涌现，甘薯加工技术和产品的加工深度都发生了很大的变化，高附加值的工业加工产品的研究开发也取得了很大的进展。

在我国甘薯的多种用途中，工业原料用途(包括食品加工)的甘薯所占比例达55％，并有逐年上升趋势。

应用状况薯渣利用率低制约产业发展木泰华表示，尽管我国已开始利用甘薯生产淀粉薯渣制造饲料、薯渣发酵酿酒、食醋及酱油，但目前国内大部分薯渣利用率还很低。

他强调，薯渣的有效综合利用是制约我国甘薯淀粉加工产业发展壮大的重要一环。

到目前为止，国内甘薯深加工的途径主要包括如下几个方面：甘薯食品近年来，随着食品科技的不断发展，甘薯食品的研制和生产开发得到较快的发展，加工的产品种类和数量不断增加，质量也不断提高。

关于农业废弃物高值化利用、无害化处置的实施方案为加快构建农业废弃物循环利用体系，实现应收尽收、就地利用、高值利用，根据《国家农业绿色发展先行区整建制全要素全链条推进农业面源污染综合防治实施方案》《省固体废物污染环境防治条例》及我市深化垃圾分类治理促进固废资源利用的有关精神，制定本方案。

一、指导思想和基本原则深入贯彻习近平生态文明思想，扎实推进乡村振兴战略，以促进农业可持续协调发展为目标，以农业废弃物高值化利用为主攻方向，示范带动农业发展全面绿色转型，为加快建设农业强市、推进“碳达峰”“碳中和”提供有力支撑。

（一）全域统筹。

以全市为基本单元，统筹规划农业废弃物高值化利用，加强相关资金整合和投融资创新，科学确定资源化利用技术路径，探索整市推进农业废弃物高值化利用的有效模式。

（二）技术集成。

针对农业废弃物回收利用特点，集成现有零散的利用技术，制定不同类别、不同区域的技术解决方案，探索推广多元化、立体式、组合型高值化利用方式，提高高值化利用效益。

（三）市场主导。

鼓励和引导社会资本和各类市场主体参与，建立废弃物标准化分类收集、规范化转运、专业化处理、商品化应用的运营机制，在农业废弃物转化增值中延伸产业链。

（四）因她制宜。

根据我市农业废弃物种类分布、利用基础，采取相应资源化利用技术，优化和选配建设重点，集成适应各区域特色的利用模式。

二、工作目标——到2023年底：依托既有各类垃圾收运体系和市农资服务体系改革，长安镇、海昌街道、马桥街道农作物秸秆高值化利用收运贮体系及终端利用项目开工建设；引进高层次燃料化利用科研机构1个；全市废旧农膜回收率达到90%以上，完成全生物可降解农膜在地实验；各镇、街道建立健全动物医疗废物回收处置体系，实现动物医疗废物全过程闭环管理，全市动物医疗废物无害化处置率达到100%。

——到2024年底：在水稻收获季之前，周王庙镇、斜桥镇、盐官镇、袁花镇、黄湾镇完成农作物秸秆高值化利用收运贮体系中转点建设各1个，黄湾镇农作物秸秆终端利用项目建成；全市农作物秸秆离田利用量2万吨以上，启动国家级农作物秸秆全量化利用试点综合利用重点县创建工作；推进地膜残留监测点建设，全市废旧农膜回收（含使用可降解农膜、循环利用旧膜）率达到92%以上，推广使用全生物可降解农膜。