煙草秸稈綜合利用與展望

董博逸 司文龍 王麒然

(哈爾濱煙葉公司雙城煙葉經(jīng)營站，黑龍江 哈爾濱 150010)

1 煙草秸稈開發(fā)利用現(xiàn)狀

1.1 利用煙草秸稈堆肥還田

秸稈堆肥技術(shù)，即生物腐熟還田是一項(xiàng)新的技術(shù)研究成果，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外各種農(nóng)植物秸稈的腐化，其具有周期短、無污染等特點(diǎn)。煙草秸稈中含有大量的有機(jī)碳、纖維素、氨基酸以及豐富的 P、K、Ca、Mg、B、Cu、Fe、Mn、Na和Zn等礦質(zhì)元素[1]。煙草秸稈堆肥還田，可以將秸稈中的這些營養(yǎng)元素還原到土壤中，不僅解決秸稈污染的問題，還可以改善土壤的生物特性，增加土壤的營養(yǎng)成分，同時(shí)，煙草秸稈中還含有大量的煙堿，通過堆肥技術(shù)后腐化，形成有機(jī)肥，具有一定的抗病和生化作用，并減少土壤中N的流失。

1.2 利用煙草秸稈制漿造紙

造紙的原料為木材，而我國的木材資源缺乏，經(jīng)研究，煙草秸稈不僅成分與木材相近，適用于制漿造紙，而且由于煙草秸稈無節(jié)，制出的紙漿中無雜色，漿質(zhì)均勻，制出的紙漿質(zhì)量明顯地優(yōu)于部分草類纖維。目前比較成熟的煙草秸稈提取紙漿的方法主要有：堿性過氧化氫機(jī)械制漿法、蘇打法、硫酸鹽法、蒸汽爆破法和有機(jī)溶劑制漿法等，這幾種方法提取方法都可以應(yīng)用于實(shí)踐中。

1.3 利用煙草秸稈制備活性炭

木質(zhì)活性炭具有吸附能力強(qiáng)、表面積大、純度高等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥、紡織、城市建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域。我國制造活性炭的原料主要是木屑和木炭，以木屑生產(chǎn)出的活性炭非常不穩(wěn)定，而木炭的原料為木材，煙草秸稈的化學(xué)成分與木材相近，因此利用煙草秸稈作為原料制備活性炭，不僅可以降低活性炭的生產(chǎn)成本，還可以廢物利用，解決煙草秸稈的污染問題。

1.4 利用煙草秸稈提取果膠

果膠是多糖類碳?xì)浠衔?，是一種天然提取物，無毒性，經(jīng)常被用作食品添加劑，還可以添加于冷飲中起到穩(wěn)定劑的作用。一般地，植物的莖、葉、根和果實(shí)的細(xì)胞壁中都含有一定比例的果膠，因此，傳統(tǒng)的研究都是關(guān)于從植物中提取果膠。最近的研究表明，煙草秸稈中也可以提取出果膠。

當(dāng)滿足條件：①煙梗粉末的粒度為 40目；②提取液與煙草秸稈粉末的比例為 14mL/g；③提取溫度為 80℃；④提取液pH值為 1.0，⑤提取時(shí)間2h，⑥沉淀果膠時(shí)，提取液中乙醇的濃度為50%時(shí)，從煙草秸稈中提取果膠的提取率最高，為 9.4%。

2 煙草秸稈開發(fā)利用的展望

2.1 利用煙草秸稈栽培菌類

煙桿質(zhì)地堅(jiān)硬，硬度與木材相近，木質(zhì)化程度高，是菌類生產(chǎn)的主要影響因素之一，可以作為平菇栽培的培養(yǎng)基。將煙草秸稈粉碎成不超過0.5cm的顆粒狀物，與其他培養(yǎng)材料一起浸泡裝袋，作為菌類的培養(yǎng)料。通過實(shí)驗(yàn)，當(dāng)添加煙草秸稈比例<30%時(shí)，平菇菌絲生產(chǎn)與不添加煙草秸稈生產(chǎn)無差異，當(dāng)添加煙草秸稈比例>40%，煙草秸稈對平菇的生產(chǎn)開始出現(xiàn)抑制作用，并且抑制作用與濃度增加成正比；同時(shí)，當(dāng)添加煙草秸稈比例<10%時(shí)，平菇菌絲產(chǎn)量與不添加煙草秸稈相比較，產(chǎn)量略有增加，當(dāng)添加煙草秸稈比例<30%時(shí)，產(chǎn)量無差異，當(dāng)添加煙草秸稈比例>40%，平菇產(chǎn)量明顯下降。研究結(jié)果說明，培養(yǎng)材料中添加一定比例的煙草秸稈，對平菇的生產(chǎn)具有一定的促進(jìn)作用。

2.2 利用煙草秸稈提取低聚木糖

低聚木糖是一種功能性寡糖，被作為食品添加劑應(yīng)用于食品中，起到降低血壓、血糖、血脂，調(diào)節(jié)腸道和提高免疫力的作用。煙草秸稈中的半纖維素可以作為提取木聚糖的原料。目前，利用煙草秸稈提取木聚糖的方法主要有2種：一是利用酸水解法、蒸汽爆破法、微波降解法、蒸煮法等方法降解原料；二是先利用理化方法進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)行酶水解。由于煙草秸稈中半纖維素的含量約為20%，因此從煙草秸稈中提取低聚木糖有很大的研究價(jià)值，也有著一定的前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

我國目前對煙草秸稈的再利用主要有：秸稈堆肥還田、制漿造紙、制備活性炭、提取果膠、栽培菌類、提取低聚木糖等，不僅可以解決我國原料的緊缺現(xiàn)狀，還可以減少煙草秸稈廢棄帶來的環(huán)境污染。同時(shí)，也應(yīng)該看到，我國在煙草秸稈的應(yīng)用方面還有些不足：(1)技術(shù)方面有待提高。在果膠提取率方面，我國的技術(shù)還不完善，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)的提高，進(jìn)而提高煙草秸稈的利用價(jià)值。(2)加強(qiáng)技術(shù)推廣。對煙草秸稈的綜合利用，不能停留于試驗(yàn)室階段，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)推廣，將技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。