新疆作為我國(guó)核桃生產(chǎn)主要基地，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)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(fèi)自然資源。就如何合理有效地將核桃青皮結(jié)合新疆當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源需求特點(diǎn)，開發(fā)利用成可再生生物質(zhì)能源方面綜合利用現(xiàn)狀進(jìn)行概述，旨在進(jìn)一步開發(fā)利用我國(guó)新疆的核桃資源，研究開發(fā)核桃青皮生物質(zhì)資源利用技術(shù)，建立以核桃青皮為重要原料的生物質(zhì)能利用基地，進(jìn)一步加深核桃的綜合利用。
1、新疆核桃青皮生物質(zhì)資源及利用現(xiàn)狀
新疆是我國(guó)核桃生產(chǎn)大省[1]，在自治區(qū)經(jīng)濟(jì)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(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，給新疆林果業(yè)經(jīng)濟(jì)作物帶來(lái)了良好的外銷機(jī)遇。核桃的種植面積大幅度增長(zhǎng)，對(duì)新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展和增加果農(nóng)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(fèi)時(shí)費(fèi)力，且焚燒會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，污染環(huán)境，對(duì)新疆生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞；
二是，隨意堆放或就地掩埋，增加了土壤負(fù)擔(dān)，導(dǎo)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(nóng)村能源問題、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
隨著國(guó)家“十三五”規(guī)劃出臺(tái)，生物質(zhì)能面臨產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要機(jī)遇，尤其是《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的制定實(shí)施，生物質(zhì)能將得到重點(diǎn)發(fā)展。開發(fā)利用生物質(zhì)核桃青皮，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，對(duì)調(diào)整當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、改善環(huán)境及增加農(nóng)民收入具有現(xiàn)實(shí)意義。
2.核桃青皮生物質(zhì)資源綜合利用
2.1核桃青皮在畜牧飼料中的應(yīng)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(jìn)行升溫?cái)嚢瑁脭嚢杼崛∫海瑢嚢杼崛∫弘x心分離，重復(fù)上述步驟進(jìn)行二次分離；最后將分離后的核桃青皮殘?jiān)鼣D壓，控制含水量，向控水后的殘?jiān)屑尤肜w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(diào)節(jié)腸道菌群比例，預(yù)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(jī)肥制備中的應(yīng)用
楊陽(yáng)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(jī)肥，其有效活菌總數(shù)、有機(jī)質(zhì)含量、總養(yǎng)分含量均符合且優(yōu)于生物有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
秦國(guó)鵬等[5]發(fā)明利用了核桃青皮制備核桃有機(jī)肥的方法，充分利用核桃青皮等廢棄生物質(zhì)資源，不僅解決了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)的問題，而且提高了經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)了土壤肥力及病蟲害防治能力，促進(jìn)核桃增產(chǎn)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(yīng)用
呂麗華等[7]對(duì)青核桃皮用于毛織物的染色性能進(jìn)行了研究，通過對(duì)染色織物耐水洗及耐摩擦色牢度的檢測(cè)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(dá)到3級(jí)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(duì)所提取的染料進(jìn)行質(zhì)譜分析，并將其應(yīng)用于羊毛織物的后媒法染色，上染百分率達(dá)到30.5%。除此之外，核桃青皮素是優(yōu)質(zhì)的著色劑，可用于高級(jí)染發(fā)劑，其具有柔軟、光亮、不脫色[9]等優(yōu)勢(shì)。
2.4核桃青皮在食用天然色素制備中的應(yīng)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(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)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(duì)色素的色澤無(wú)不良影響，提取該棕褐色色素工藝簡(jiǎn)單、無(wú)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(wú)毒的天然食用色素，其色素附著力較強(qiáng)，制備該色素原料來(lái)源豐富、生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單、成本較低、產(chǎn)率較高且安全無(wú)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(yīng)用價(jià)值。
3、結(jié)語(yǔ)
總之，新疆核桃青皮廢棄生物質(zhì)資源在畜牧飼料加工制備、生物有機(jī)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(yīng)用，為新疆農(nóng)林業(yè)、畜牧業(yè)、紡織工業(yè)、食品加工業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了很好的資源基礎(chǔ)。
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(zhì)能利用基地，不僅解決了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問題，而且將巨大的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)[12]，增加了果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入，創(chuàng)造了更廣闊的新疆市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)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(zhì)資源，使經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益達(dá)到最大化。
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