从田间到加工车间，木薯如何摇身一变成为多种工业产品的基础原料

木薯从田间普通的块根摇身一变成为多种工业产品的基础原料，经历了一个从农业收获到多级加工的过程。这个链条可以概括为以下几个关键步骤：

种植与收获：

• 种植： 木薯主要在热带和亚热带地区种植（如东南亚、非洲、拉丁美洲），是一种耐旱、耐贫瘠的高产作物。
• 收获： 块根成熟后（通常8-12个月），人工或机械将整株拔出或挖出块根。收获后的木薯块根极其易腐（通常48小时内开始变质），且含有生氰糖苷（有毒），必须尽快处理。

初加工（关键的去毒与稳定化）：

• 运输： 收获的木薯需尽快（通常在24小时内）运往加工厂，以减少腐败和淀粉损失。
• 清洗与去皮： 去除泥土、沙石和外皮（外皮也含较多毒素和纤维）。
• 粉碎/研磨： 将块根切碎或磨成浆料，破坏细胞结构释放淀粉颗粒。
• 分离（湿法加工）： 这是生产木薯淀粉的核心步骤。
  • 浆料用水稀释，通过筛网过滤去除纤维（渣）。
  • 淀粉乳经过多级旋流分离器或沉淀池，利用比重差分离出蛋白质、可溶性糖分、残留纤维等杂质，得到较纯净的淀粉乳。
• 脱水： 将淀粉乳中的水分去除（通过离心机或压滤机），得到湿淀粉饼（含水量约40%）。
• 干燥： 湿淀粉饼通过气流干燥机等设备干燥成含水量12-14%的木薯淀粉。
• (可选) 干片/木薯粒生产： 对于不直接提取淀粉的路线，清洗后的块根可能被切成片或条状，然后通过日晒或人工干燥（如烘干机）制成木薯干片或木薯粒。这个过程中，生氰糖苷在切片和干燥过程中大部分会分解挥发掉，达到去毒目的。干片/粒更易储存和运输，是后续加工（如酒精厂、饲料厂、淀粉厂）的重要原料。

至此，木薯完成了从农产品到基础工业原料（木薯淀粉、木薯干片/粒）的转变。 这些基础原料是通向更广阔工业应用的跳板。

深加工与多元化工业产品： 基础原料（主要是淀粉，其次是干片/粒）被送入不同的深加工生产线，生产出种类繁多的工业产品：

• 基于木薯淀粉的深加工：

  • 变性淀粉： 木薯淀粉通过物理、化学或酶法改性，改变其糊化、粘度、稳定性、冻融性、成膜性等性质，生产出性能各异的变性淀粉。这是应用最广泛的领域之一。
    • 应用： 食品工业（增稠剂、稳定剂、胶凝剂）、造纸工业（表面施胶、增强剂）、纺织工业（上浆剂）、胶粘剂工业（瓦楞纸板、标签、壁纸胶）、石油钻井（降滤失剂）、建筑材料（石膏板粘合剂）、铸造工业（砂芯粘合剂）等。
  • 糖与糖浆： 木薯淀粉通过酶解（液化、糖化）可以生产：
    • 葡萄糖浆： 广泛应用于食品饮料（甜味剂、保湿剂）、糖果、烘焙、发酵工业底物。
    • 结晶葡萄糖： 医药、食品工业。
    • 果葡糖浆： 通过葡萄糖异构酶转化部分葡萄糖为果糖，甜度高，广泛用于饮料、食品。
  • 有机酸： 木薯淀粉糖化液是优良的发酵底物。
    • 柠檬酸： 食品饮料（酸味剂、防腐剂）、洗涤剂（螯合剂）、化妆品、制药。
    • 乳酸： 食品保鲜剂、可降解塑料（聚乳酸PLA）原料、制药等。
  • 氨基酸： 如味精（谷氨酸钠）、赖氨酸（饲料添加剂）、苏氨酸等，通过微生物发酵淀粉糖化液生产。
  • 酒精（乙醇）：
    • 燃料乙醇： 木薯淀粉糖化后经酵母发酵、蒸馏、脱水得到燃料乙醇，是重要的生物燃料。
    • 食用酒精： 用于酒类（如伏特加）、食品、医药、化妆品溶剂。
    • 工业酒精： 溶剂、消毒剂、化工原料。
  • 可生物降解塑料：
    • 热塑性淀粉： 木薯淀粉与增塑剂等共混改性，可直接用于生产薄膜、包装材料等（部分或完全可生物降解）。
    • 聚乳酸前体： 木薯淀粉发酵得到的乳酸是生产聚乳酸（PLA）——一种重要的生物基可降解塑料——的主要原料。
  • 其他发酵产品： 抗生素、酶制剂、维生素等。

• 基于木薯干片/粒的深加工：

  • 酒精（乙醇）： 木薯干片/粒粉碎后，可直接糖化（或部分糖化）发酵生产燃料乙醇或食用酒精，是许多酒精厂的主要原料。
  • 饲料： 木薯干片/粒粉碎后可作为能量饲料成分添加到禽畜饲料中（需注意氰化物残留达标）。
  • 生产淀粉： 木薯干片/粒也是淀粉厂的重要原料，尤其在鲜薯供应不足的季节或地区。干片/粒经浸泡、粉碎后，后续流程与鲜薯湿法加工类似。

总结：

木薯的“变身”之旅是一条清晰的产业链：

木薯凭借其高产、适应性强的特性，以及淀粉的易加工性和广泛适用性，成功地从一种基础粮食作物，跃升为支撑现代多个工业部门的重要基础原料。这个“摇身一变”的过程，充分体现了农产品加工增值和工业生物技术的魅力。