咖啡渣成型燃料物理特性实验研究
文献综述
0前言
现代经济社会的发展深受能源短缺、环境恶化的限制,化石能源属于不可再生资源,大力发展化石能源终究不是长久之计,需要寻求新的可再生能源来帮助社会发展,生物质能可再生能源的重要组成部分。这几年,生物质能因其可再生、资源丰富等优点在能源结构中起到重要作用[1]。咖啡渣资源属于生物质能的组成部分,在改善能源结构方面同样作用匪浅。
咖啡是世界三大饮料之一,其种植遍布四大洲的80[2]多个国家,在全球贸易中的货币价值仅次于石油。中国咖啡种植面积已达 1.6 万公顷目前处于稳步发展阶段。咖啡鲜果初加工是形成商品豆的重要环节,一般有干法加工和湿法加工两种工艺。干法加工是将采集的成熟鲜果干燥成干果,除去果皮、干果渣和种壳;湿法加工则是鲜咖啡果直接除去果皮和果渣。二者都会产生大量的副产品,如果渣、种皮、粘液和咖啡渣等。其中咖啡果皮和果渣占咖啡鲜果的40%,这些副产品多被丢弃或少量用作堆肥。近年来,国内外正开展利用这些副产品作饲料、肥料、燃料及工业原料等方面的研究,咖啡加工副产品的潜在用途也提出了许多新的设想。
1咖啡资源及咖啡渣的利用现状
咖啡果渣中粗蛋白和粗纤维含量较高,其蛋白质含量与大豆类似,而纤维中有一半是木质素,果渣中大部分的蛋白质与木质素结合,在饲料加工业中,难以被动物利用。同时果渣中含有丹宁和咖啡因,对动物的氮保留有一定的副作用,因而咖啡果渣要应用于饲料工业必须经过再加工,如发酵或加热,可降低咖啡因含量,同时经过发酵的蛋白质和木质素已经分离,更有利于动物对氮的吸收。咖啡果渣中的粗纤维含量较高,可应用于纺织工业,制造低碳抗菌环保的咖啡炭纤维。为了使咖啡渣得到更加合理的利用,故现阶段咖啡渣剩余物加工利用途径[3]主要有:
(1)反刍动物饲料。
(2)有机肥料。
