1.烟草废弃物的综合利用 烟草（Nicotiana tobacum）为茄科烟草属植物，1年生或多年生，产于南美洲。我国引种烟草很早，产量大。目前国内外种植的烟草主要用于卷烟。我国是烟草生产大国，每年有450万～500万吨出产，其中90万～150万吨烟草废物不能应用于卷烟行业，大量的废烟叶，烟杆、烟灰，这些下脚料由于没有很好的利用而被烧掉，这样处理不仅浪费资源，还造成环境污染。烟草废弃物中含有数百种化学成分，其中有许多是宝贵的成分，如烟碱、茄尼醇、植酸、维生素E、维生素K2、2，2，3-三甲基环己酮、纤维素、木质素、戊聚糖、烟草叶蛋白、木糖、色素等，可以采用一系列的化学方法，对其进行提取、精制，从而应用于农业、医药、化工、造纸、食品等行业。
（1）从烟草废弃物中制取茄尼醇：茄尼醇是重要的医药原料，1956年由R.L.Rowland等人首先从烟草中分离得到，后来证实了茄尼醇的分子结构，其相对分子量为631.1，是一种三倍半萜烯醇。大量的研究表明，茄尼醇具有较强的抗癌生物活性，是合成治疗心血管疾病、抗癌、抗溃疡等药物的中间体，如作为合成辅酶Q10和维生素K2的侧链，在医学上用途广泛。
（2）从烟草废弃物中制取硫酸烟碱及配制植物农药：烟碱为烟草植物中特有的生物碱，是一类有机吡啶衍生物。今年报道约有45种生物碱，烟草中的烟碱主要是尼古丁，化学名称是1－甲基-2（2-吡啶基）吡咯烷。分子式为C10H14N2，相对分子量为162.23，因烟碱不稳定，通常在工业生产上用稀硫酸吸收制成硫酸烟碱。硫酸烟碱为褐色油状物，主要用于配制杀虫剂，另外也作为医药原料，在戒烟、治疗心脏病及合成维生素方面有广泛应用。
应用硫酸烟碱复配成高效无残毒的植物性杀虫剂是我国农药发展的方向，是保证绿色食品生产的有效措施，可广泛用于果树、茶林、蔬菜作物上防治蚜虫、甘蓝叶蛾、卷叶虫、椿象等害虫，也可用于防治棉蚜虫、棉红蜘蛛和水稻的叶蝉、飞虱、潜蝇等害虫。药效快、无残留，对植物无药害，对害虫不易产生抗药性，内销、外销均有大的市场。
（3）从烟草二道茬中支取食用蛋白：自古以来，大豆似乎是能提供人类蛋白质最多的佼佼者，但是最近的研究表明，绿色烟叶可提供的蛋白质无论在数量上还是在质量上都居榜首。美国加利福尼亚绿叶蛋白公司威廉等人研究表明，在美国种植条件下，每亩可获得200kg以上烟叶总蛋白、40kgF-1-p蛋白（1，5－二磷酸核酮糖羟化酶）。研究结果也表明，烟叶总蛋白8种必需氨基酸全部符合WTO／FAO推荐模式。F-1-P蛋白质约占可溶性蛋白质的50%，其营养价值高于酪蛋白和鸡蛋，可以成为他们的替代物。可用于配制精美的糕点，提高营养价值，可以作为乳糖缺乏患者的牛奶代用品，可以制成白嫩的豆腐，在冰冻下，可以制成松软的乳油，可以添加到肉食品、蛋制品、鱼制品和糖果中。
我国是世界上第一烟草种植大国，每年8月份烟草收割完毕，通常，在8～10月份还可继续栽培管理，让烟草萌发二道茬产生新枝叶，这些新枝叶虽不能用于卷烟，但可用于提取食用蛋白。
烟草对土质要求不高，可在山坡、丘陵地生长。目前美国加利福尼亚绿叶蛋白公司已把烟草作为特殊粮食作物种植，鲜重每亩高达15吨，可提取食用蛋白200kg以上，相当于每亩大豆提供蛋白的5倍。
2.紫苏资源的开发利用研究 唇形科1年生草本植物，全世界仅有1种，4变种，原产于喜马拉雅山及中国的中南部地区，现主要分布于亚洲的东南部，在我国分布甚广，从南到北均有分布。多野生于山地路旁、村边荒地或零星栽培于房前屋后。较大面积种植仅限于西北和东北地区。紫苏的利用在我国有着悠久的历史，其主要用途有3类，即药用、食用、涂饰弃物或燃灯照明。
（1）药用：苏叶具有发表散寒、理气和营的作用，治疗感冒风寒、恶寒发热、咳嗽气喘、胸腹胀满、胎动不安等，并能解鱼蟹毒。苏梗能理气舒郁、止痛安胎、主治气郁、胸膈痞闷、脘腹疼痛、胎气不和。苏子能下气、消痰、润肺、宽肠，治咳逆、痰喘、气滞、便秘。紫苏苞主治感冒。紫苏全株能解表散寒、行气和胃，用于风寒感冒、咳嗽呕恶、妊娠呕吐、鱼蟹中毒等症。
（2）食用：紫苏嫩叶清香扑鼻，用其汁液烧粥，用量可根据食用习惯或多或少，吃起来清香爽口、健胃解暑。著名的食疗粥有“紫苏麻仁粥”、“紫苏粥”、“紫苏龙肝粥”等。紫苏鲜嫩时可作清凉饮料，夏季经常饮用，还可防暑解毒。摘取幼嫩叶片腌制咸菜，芳香爽口。
（3）紫苏挥发油的利用：紫苏挥发油传统上的主要用途有3个，即医药用－治疗哮喘病，香料用－皂用香精的配基组分，食品用－支取紫苏醛反污。紫苏醛反污是一种甜味剂，其甜度是蔗糖的2 000倍，用于烟草行业和食品工业。从发展趋势看，紫苏挥发油新的利用途径是作为广谱、高效、天然的食品、化妆品和药品的防腐剂。紫苏挥发油对接种和自然环境污染的微生物抑制力相同或明显优于羟苯乙酯，也胜于苯甲酸，而且具有量小，安全性高，不受pH影响等优点。
（4）紫苏种子油的利用：①工业干性原料油。紫苏属种子油具有“三高”特性，即高干性、高不饱和和甘油酯、高碘值，是非共轭酸油脂中干性最强的一种油脂。油膜加热不溶化，不溶于有机溶剂。其工业用途十分广泛，是制作油布、油纸的防水原料，也是涂料、油墨、造漆和制皂行业的油脂原料油。②新型食用油源。紫苏属植物种子油含有特异生理活性的ω-3系列脂肪酸与ω-6系列脂肪酸应有合适的比例。现在我国饮食状况是ω-6系列脂肪酸的亚油酸过剩，而ω-3系列脂肪酸的α－亚麻酸缺乏，导致人们患心血管病、高血压病、癌症等病症的机会增多。α－亚麻酸油有抗血栓和抗血脂、维持大脑和神经功能正常、预防癌变和抑制肿瘤细胞转移、抑制变态性病症、延年益寿等作用。紫苏属植物种子油α－亚麻酸含量均在50%以上，对于改善目前我国食用油脂现状意义重大。③保健食品的功能性原料：紫苏种子油可作为防癌食品和防过敏食品的功能性原料。鉴于紫苏种子油对消化系统癌细胞有抑制作用，美国已将其列入抗癌食品研制计划。在儿童人群中，过敏性皮炎和哮喘等疾病发生率较高，为改善这种情况，日本已有厂商把紫苏种子油适量加入儿童食品，供应市场。④新型化妆品原料。采用一定的工艺将紫苏种子油中的α－亚麻酸分离纯化，并制成衍生物，可用作化妆品原料。由此制成的新型化妆品，可以防止皮肤干燥、粗糙以及防止皮肤老化，并有改善头皮屑增多、防止脱发和促进毛发生长的功能。
（5）紫苏色素的利用：紫苏中所含的紫苏苷是一种天然色素，其结构为3-（6-对羟苯丙烯基－β－葡萄糖）-5-（6-β－丙二酰基－β－葡萄糖）氰定。将紫苏叶的提取液通过离子交换树脂柱，以稀碱或乙醇水溶液洗脱，调节pH，即可得到黄色色素和红色花青素，这2种色素都适用于食品。
（6）穗紫苏的利用：穗紫苏作为辛香调料的加工原料，具有其独特的优势，成分分析表明穗紫苏所含的营养素十分丰富，可溶性糖、蛋白质、氨基酸等成分均高于成熟的紫苏子，且其中含有大量的α－亚麻酸以及紫苏特有的挥发性风味成分和其他各类生物活性物质，作为辛香调料有比紫苏幼果更优越的基础条件。
3.柑橘加工废料综合利用 中国柑橘年产量1 078万吨，仅次于巴西、美国，居世界第3位。目前，中国柑橘加工的主要产品有柑橘汁、糖水橘瓣罐头、柑橘果冻和果酱、柑橘果酒、柑橘蜜饯、柑橘果醋等。据估计，从汁类压榨生产中可获得约50%的柑橘渣，罐头加工中可获得25%的柑橘皮，对这些副产品进行综合利用，既有利于环境保护，也有利于柑橘业的健康发展。
（1）柑橘果皮的综合利用：柑橘果皮中含有果胶20%～30%、橘皮苷、橘香油0.2%、橙色素0.2%以及磷、钾、钙、铁等微量元素。柑橘皮及其提取物具有多重生理功效：①柑橘精油。柑橘香精油存在于柑橘皮细小分泌腺中，可广泛应用于调味剂、饮料、食品、化妆品、烟酒制品、肥皂、医药制品及杀虫剂的生产。近年来有文献报道，柑橘香精油具有使人体中枢神经镇静和减轻应激性的作用，能使人消除疲劳，其中所含的微量香豆素具有明显的抗癌作用。②果胶。世界上商品果胶的70%都是从柑橘皮中提取的，柑橘果皮中含有丰富的果胶，占整个果皮干重的20%～30%。从柑橘皮中提取出的果胶具有良好的乳化、增稠、稳定和胶凝作用，在食品、纺织、印染、烟草、冶金等领域得到了广泛的应用。同时，由于果胶具有抗菌、止血、消肿、解毒、降血脂、抗辐射等作用，还是一种优良的药物制剂基质。近年来，其在医药领域的应用较为广泛，全世界的年需求果胶量高。③橙皮苷。橙皮苷是一种浅黄色结晶粉末，是心血管药物脉通的主要成分，对心血管疾病有显著疗效，橙皮苷经甲基化后，可配制成多种防止动脉粥样硬化和心肌梗死的药物。将橙皮苷加氢还原可制成二氢查尔酮，是一种天然甜味剂，甜度可达蔗糖的300倍以上。④黄色素。柑橘皮中橘黄色素等天然色素含量相当丰富，这些色素中有丰富的β－胡萝卜素以及类胡萝卜素等，同时含有维生素E和稀有元素硒，这些物质均具有防止癌细胞生长，延迟细胞衰老和增强人体免疫力的功能。
（2）果渣的综合利用：鲜柑橘渣是柑橘榨汁企业的主要副产物，主要由柑橘皮（60%～65%）、丝穰和碎屑（30%～35%）、种子（0%～10%）所组成。①膳食纤维。膳食纤维具有调节人体血压、血糖、血脂代谢等生理作用，被誉为第七种营养素，分为可溶性膳食纤维（SDF）和不可溶性膳食纤维（IDF）。柑橘果皮SDF含量达8.89%～15.39%，远高于谷类纤维，是膳食纤维的良好来源。膳食纤维中主要由纤维素、半纤维素、果胶、木质素组成，分别占干果皮总重的10.8%、12%、19.3%和6.6%。以柠檬、玉环柚、泵柑、脐橙、温州蜜柑和胡柚为试材，测定了果皮和果肉中总膳食纤维（TDF）、不溶性膳食纤维（IDF）、水溶性膳食纤维（SDF）含量。除柠檬和脐橙果肉的SDF含量稍多于果皮中含量外，其他各组分均是果皮中的含量大于果肉。②枸橼酸。枸橼酸可作为酸味剂，用于清凉饮料、混成酒、果脯、果酱、罐头中，也可用作食用软化剂、防腐剂和抗氧化剂，广泛应用于饮料制造业、糕点、罐头加工业及油脂加工等食品工业。每千克柑橘废料可生产枸橼酸215g。③蛋白饲料。国外利用果渣作饲料，已取得了显著的经济效益，如美国、加拿大等发达国家已将苹果渣、葡萄渣和柑橘渣作为猪、鸡、牛的标准饲料成分，列入国家颁发的饲料成分表中。但在我国，果渣尚未得到合理利用，甚至有的弃作垃圾，污染环境。近几年来，利用生物技术对果渣进行加工，生产营养丰富的果渣粉饲料，尤其是蛋白质饲料，为解决我国蛋白质饲料的短缺开辟了重要途径。④柑橘果醋。以红橘为原料，在果汁中添加20%～40%果渣组成的混合汁渣，用果胶酶处理后调整浓度和含氮量，再用乙醇、醋酸发酵，陈酿得橙黄色果醋，其产酸速度和乙醇转化率均高于纯果汁。⑤天然混浊剂。柑橘加工废料中含有的大量色素及复杂的多糖成分，可作为软饮料工业中大量需求的天然混浊剂的原料。以柠檬皮、橙皮、葡萄柚皮为原料制成性能良好的混浊剂，并取得专利。
（3）果籽：①柑橘子油。目前对柑橘子油的研究少有报道，对其基本特性缺乏了解。利用气相色谱－质谱（GC-MS）联用技术对3种柑橘子油的脂肪酸组成进行了分析和鉴定，每种柑橘子油都分析鉴定出了10种脂肪酸，其中主要成分为亚油酸和油酸。柑橘籽油具有较高的营养价值，作为新油源具有一定的开发前景。②柠檬苦素。柠檬苦素类物质是一种三萜类的植物次生代谢产物，在柑橘属中含量丰富，主要存在于果实的核、内果皮、囊衣等部位，含量在1%左右。大量动物实验表明，柠檬苦素类物质在抗炎、镇痛、调节体内胆固醇水平，防止动脉粥样化和除虫等方面有作用，其作为一种保健食品配料和药品原料具有广阔的应用开发前景。
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