导读： 木薯作为一种富含淀粉的块根作物，与马铃薯、红薯并列为世界三大薯类作物。目前全世界有70多个国家种植木薯。据统计，1999年世界木薯种植面积1658万公顷，鲜木薯总量1.66亿吨。世界上木薯产量最大的国家是尼日利亚，达3300多万吨，其次为巴西、泰
木薯作为一种富含淀粉的块根作物，与马铃薯、红薯并列为世界三大薯类作物。目前全世界有70多个国家种植木薯。据统计，1999年世界木薯种植面积1658万公顷，鲜木薯总量1.66亿吨。世界上木薯产量最大的国家是尼日利亚，达3300多万吨，其次为巴西、泰国、印尼、刚果（金） 国内种植情况我国种植木薯的省份有广西、海南、广东、福建和云南等省区。2001年全国木薯种植面积43.7万公顷，鲜木薯产量591万吨，约占世界木薯总产量的3.5%。 广西是我国种植木薯的最大省份，种植面积和产量均占全国的60%以上。2001年，广西木薯种植面积达403万亩，鲜木薯产量达384万吨，鲜木薯平均亩产为0.95吨。广西的木薯大部分直接用于区内加工淀粉和酒精，小部分切晒成干片销往四川、广东、湖南、及北方地区，大多也是用于制造酒精或白酒。 国内外淀粉生产基本情况
目前，世界淀粉产量达3000多万吨，其中美国淀粉产量居世界首位，达1600万吨，以玉米淀粉为主，主要用于生产淀粉糖和变性淀粉；欧盟淀粉产量为400多万吨，主要品种是马铃薯淀粉、小麦淀粉和玉米淀粉，用于加工淀粉糖、变性淀粉、山梨醇及其它各类淀加工产品；日本淀粉产量为200多万吨，以玉米和马铃薯淀粉为主，用于生产淀粉糖、变性淀粉及食品工业原料；泰国淀粉产量为150万吨，全部为木薯淀粉，主要用于出口及加工变性淀粉、味精、淀粉糖等。世界上规模较大的淀粉企业有美国的国民淀粉公司、荷兰的艾维贝公司、法国的罗盖特公司、意大利的费鲁兹集团公司等。这些公司的淀粉年产量均在几十万吨以上，销售额均达几十亿甚至上百亿美元。 我国也是淀粉生产大国，目前我国淀粉年产量已达500万吨，其中玉米淀粉约占85%，木薯淀粉约占10%，其它薯类、谷类及野生植物原料淀粉合占5%。其消费结构大致为：食品50%（其中味精30%），医药占20%，深加工产品占20%，其它占5%。国内规模较大的淀粉企业有山东诸成兴贸玉米开发有限公司、吉林黄龙食品工业有限公司、华北制药康欣有限公司、河南莲花味精集团等，这些企业都是以生产玉米淀粉为主，年产玉米淀粉均在10万吨以上。 广西是我国淀粉生产的主要省份之一，年产量为40万吨左右，所产淀粉主要是木薯淀粉。现有木薯淀粉加工企业150多家，木薯淀粉生产能力达7000吨／日。2001年全广西木薯淀粉产量为36万吨（其中变性淀粉6万吨），占全国木薯淀粉产量的70%。广西同时也是国内规模最大的木薯淀粉企业是广西明阳生化科技股份公司，年产木薯变性淀粉5万吨。此外，广西还有木薯酒精加工企业20多家，年产量达7万吨以上。 木薯及其加工产品的市场需求
（一）木薯的市场需求
木薯的市场需求量巨大，我国仅酒精加工业每年需木薯干片300余万吨。木薯以前是我国的传统出品商品，自二十世纪90年代以来，由于国内木薯市场需求量不断增加，出口逐渐减少，至1998年出口量几乎为零，进口量达30万吨，此后每年进口木薯干片都在30万吨以上。随着我国淀粉、酒精及其深加工业的发展，国内市场对木薯的需求将逐年增长。 尽管自上世纪80年代中期以来，广西的木薯种植面积和产量迅速增长，但仍然不能满足淀粉、酒精加工业发展的需要。目前，我区木薯淀粉的生产能力达到日产7000吨以上，木薯酒精的生产能力达到日产800吨以上，若以淀粉年加工期100天、酒精年加期300天计，则需木薯约450万吨。而目前我区的木薯年产量还不到400万吨，除去农民自用及外销四川、广东等省，提供给淀粉、酒精加工企业的木薯仅有200多万吨，远远不能满足淀粉、酒精加工的需要。我区目前正在做前期工作的几家大淀粉厂和酒精厂一旦建成投产，木薯的需求量将会更大。 （二）木薯淀粉的市场需求
木薯的加工产品有淀粉、酒精及变性淀粉、淀粉糖、有机酸等深加工产品，其中淀粉是木薯最基本、最重要的加工产品。 淀粉作为一种基本原材料，广泛应用于食品、医药、造纸、纺织、石油钻井、建材、饲料等领域。目前世界上以淀粉为原料的产品多达2000种以上。随着以淀粉为原料的新技术、新材料不断涌现，以淀粉为原料的高新技术产业不断形成，如变性淀粉产业、淀粉糖产业、有机酸产业等等，淀粉的市场需求潜力巨大，前景十分广阔。 全世界淀粉年产量在过去20多年翻了两番以上，上世纪70年代中期只有700多万吨，到80年代中期增加到1800多万吨，90年代初期达到2000万吨，目前已超过3000万吨。 我国淀粉年产量自上世纪90年代以来增长迅速，目前已达500万吨。广西木薯淀粉的发展速度同样惊人，生产能力从上世纪90年代初的2000吨／日提高到目前的7000吨／日，淀粉产量也从1990年的12.25万吨增加到2001年的36万吨。多年来没有出现淀粉大量滞销的现象，一般来讲至六、七月份已销完。近年来广西明阳生化科技股份公司每年都因区内淀粉在六、七月份已销完，而从七月份起只有从国外进口木薯淀粉3万吨左右。我国北方粉丝、粉条加工行业近年也因广西木薯淀粉供应不上每年都要从国外进口木薯淀粉5万吨以上。 加入WTO后，广西木薯淀粉的主要竞争对手是泰国，但泰国的木薯淀粉在我国加入WTO后对广西木薯淀粉的冲击不大。以泰国木薯淀粉目前的价格185美元／吨计，加上10%的关税税率（加入WTO后，淀粉的税率从20%下调到10%）、增值税、运杂费等，进入我国口岸的价格约为250美元／吨，比广西的现行价格略高。 由于我国北方地区玉米种植面积大，产量高，加工企业规模较大、设备较先进，玉米淀粉质量稳定，价格比较低。但木薯淀粉由于其具有非淀粉杂质含量低，糊化温度低、粘度高、糊液稳定透明、成膜性好、渗透性强等优良理化特性和加工特性，因而更受到消费部门和消费者的青睐。我国台湾省年消费淀粉约45万吨，几乎都是进口木薯淀粉。 （三）木薯酒精的市场需求
酒精作为一种重要的化工原料，广泛用于医药、制酒、农药与有机化学品生产、燃料等领域。近年来我国酒精的年产量约为250万吨，国内消费230万吨，出口20万吨。目前广西木薯酒精年产量不到10万吨，主要供应四川等地勾兑白酒。由于国际市场酒精价格比国内高30%以上，加入WTO后，对我国酒精出口十分有利。 酒精作为可再生能源和清洁能源，市场潜力巨大。美国从1979年开始用酒精替代无铅汽油添加剂MTBE（甲基异丁基醚），推广酒精——汽油混合燃料（含10%酒精），目前美国燃料用酒精已超过500万吨，减少了对石油的需求，增加了能源安全，减少了汽车尾气污染。预计未来10年美国燃料酒精的增长速度为12%。目前我国车用汽油消耗量超过3000万吨／年，用酒精作为清洁燃料添加剂已开始试点.若以酒精取代MTBE(在美国MTBE已禁用),按10%的比例添加到汽油中,则年需酒精300多万吨。 以生产1吨酒精计，需要不同原料的单耗为：玉米3吨；蔗糖废糖蜜4.5吨;甘蔗17吨;鲜木薯7吨(或木薯干片3吨).在所有这些原料中,以木薯价格最为低廉,木薯酒精成本比其它原料制的酒精都低。 （四）变性淀粉的市场需求
变性淀粉是淀粉深加工产品群中重要的组成部分，品种最多应用领域最广。目前已有数百种产品，国外变性淀粉的应用领域已达30多个，国内变性淀粉的应用领域除造纸、纺织、食品、医药、水产饲料、建材、铸造等工业部门外，正在向石油、采矿、煤炭、陶瓷、塑料、日用品、化妆品等领域以及农业、林业部门拓殿，市场日益扩大。 近十年来，世界变性淀粉产销量迅速增长，目前世界变性淀粉年产量接近700万吨，其中美国约300万吨、欧盟200多万吨、日本30多万吨、泰国约45万吨、中国35万吨。 在造纸工业，变性淀粉是主要的辅助材料，用于表面施胶和涂布，还用作内添加剂、纸板间层粘合剂，以增加纸张的强度、光滑度、挺括度、耐磨性以及填料的保留率，使纸和纸板具有良好的物理性和表面性能。我国是造纸大国，目前纸和纸制品的产量为3000多万吨，居世界第3位。据预测，到2010年将达到6000万吨以上。美国目前纸和纸制品的年产量为7000万吨，每年用变性淀粉150万吨，约占纸产量的2.1％。目前我国造纸用变性淀粉仅有13万吨，只占纸产量的0.43%。若按美国的水平，我国目前造纸用变性淀粉应为60万吨，到2010年将超过120万吨。随着人们对纸品质量要求的提高，中、高档纸品的比重不断增大，需添加变性淀粉的量也越来越大。另外，我国造纸工业因木材短缺，长纤维木浆供应不足，造纸原料只有大量使用纤维短、强度差、杂细胞多的一年生草类纤维作原料。用短纤维原料生产高档次纸品，唯一可行的办法就是加大变性淀粉及其它助剂的用量。 在纺织工业，变性淀粉用于经纱上浆、印染、精整加工及非织造布复合制品，可获得平滑、硬挺、厚实、丰满等各种综合性感觉，使手感得到很大改善。纺织浆料以前主要用化学浆料，由于造成环境污染，逐渐被变性淀粉所取代.我国是纺织品消费与出口大国,每年纺织浆料耗用量在25万吨以上,如达到美国对浆料规定的使用变性淀粉的比重为69%的要求,则仅浆料一项每年就需要变性淀粉17.5万吨。 在食品工业，变性淀粉的用途越来越广，目前已有100多种食用变性淀粉作为增稠剂、稳定剂、保水剂、成胶剂、粘合剂、防粘剂、上光剂、膨化剂等，用于罐头、肉制品、乳品、糖果、糕点、方便面、调味品、冷食、饮料等食品加工中。据不完全统计，目前我国年产快餐食品约150万吨、糖果约80万吨、饮料400多万吨、糕点100多万吨、熟肉制品200多万吨，年需变性淀粉10万吨以上，目前国内年产食用变性淀粉还不到5万吨，其余均需进口。预计到2010年，国内食用变性淀粉的需求量将达到30万吨以上。我国台湾省仅有2300万人口，年消费食用变性淀粉量高达20多万吨。由此可见，食用变性淀粉的潜在市场是十分可观的。 在水产饲料行业，变性淀粉主要用作鳗鱼、水鱼等饲料粘合剂，其用量约为饲料的25%。近年来我国水产饲料年消费约40万吨，需变性淀粉——预糊化淀粉10万吨，其中三分之二左右依靠进口解决。用木薯淀粉生产的预糊化淀粉品质远优于用玉米淀粉生产的产品，木薯预糊化淀粉具有很强的市场竞争力。 在建材工业，变性淀粉主要用作无灰浆墙壁结构用板的粘合剂、内墙装饰粘合剂、轻质吊顶板粘合剂等。随着新型建材的兴起，变性淀粉在建材行业的应用越来越广。预计到2010年，国内建材用变性淀粉将达到10万吨。 在石油工业，变性淀粉主要用作降滤失剂、压裂液增稠剂、破乳剂等。预计到2010年，石油工业用变性淀粉将达到5万吨。 在医药工业，变性淀粉可用作稀释剂、吸收剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂等。仅崩解剂一项年消耗变性淀粉就有1.5万吨，预计到2010年将达到3万吨。此外，变性淀粉在临床医疗中的应用也比较广泛。 除上述工业部门外，变性淀粉在铸造、陶瓷、日用化工、工业废水处理等行业的使用量也在日益增加，潜在市场很大。 木薯变性淀粉与玉米变性淀粉相比，具有许多独特的性能优势，在一些应用领域，玉米变性淀粉难以替代木薯变性淀粉。美国、欧盟、日本等以玉米、马铃薯为原料生产变性淀粉的大国，仍然要在泰国、印尼、巴西等盛产木薯的国家兴建木薯变性淀粉厂，生产木薯变性淀粉运回国内消费。这都说明木薯变性淀粉具有较强的市场竞争力。 （五）淀粉糖的市场需求
淀粉糖是原淀粉深加工的一个重要领域，是医药、食品、发酵等工业的重要原料。淀粉糖是30多年来世界上发展最快的甜味剂。美国淀粉糖年产量目前已超过800万吨，占食糖消费总量的60％以眩。欧盟、日本的食糖消费也是以淀粉糖为主。淀粉糖的品种很多，有用于临床医疗的结晶葡萄糖，有用于糖果加工的液体葡萄糖，有用于饮料的最佳甜味剂——果葡萄糖，有具有保健功能的低聚糖等等。目前以低聚糖的市场前景最好。 低聚糖是一些不消化性糖类的总称。与蔗糖不同的是，低聚糖不被人体胃酸、暖酶降解，因而不在小肠吸收，可直接到大肠吸收。低聚糖不会造成齿。低聚糖还具有促进人体双歧杆菌增值的生理功能。正因为低聚糖具有这些优异特性，近年来许多国家将它作为功能性食品或功能性配料，在保健食品、功能饮料、医药、饲料等方面得到广泛应用。目前欧盟年需低聚糖120万吨,价值25亿美元.国内仅有新疆纵横公司等两三家企业生产异麦芽低聚糖,市场空间比较大。 木薯生产技术发展趋势
重视高产、高含淀粉的良种选育。泰国政府专门设立了基金开发委员会，由农业大学研究培育新品种，农业部门组织、淀粉加工厂协助推广。印度也比较重视木薯良种的选育，每年都有高产新品种面市。国内华南植物研究所、海南热学院和热作研究院、广西大学和广西亚热带作物研究所长期以来都在从事高产、高含淀粉、早熟木薯良种的选育，已育成华南205、南植199、华南5号、华南8639等良种，近年已开始推广。 生产经营由零星种植、粗放经营向集约化经营转变。泰国多为大面积连片种植，推行机耕、合理密植、科学施肥等高产栽培技术措施。近年来我国也开始推广规范化种植，并实行间作套种花生、豆类、西瓜、红瓜子等作物，既促进木薯生长，又收到一地多收的效果，增加薯农收入。 木薯加工技术发展趋势
淀粉加工生产规模向大型化发展。美国和欧盟的玉米、马铃薯淀粉加工厂年产在10多万吨至数十万吨的规模。泰国的木薯淀粉厂年产在5—15万吨。近年来，国内的淀粉加工也在向大型化发展，吉林、山东等省的玉米淀粉加工企业产能已达年产10—30万吨。广西也有不少木薯淀粉厂在扩大生产规模，目前已有5家企业淀粉年产能力超过2万吨。 生产过程实现自动控制，广泛推广节能技术和能耗低、效率高的设备。目前发达国家的现代化淀粉生产都建立了工艺控制系统（PCS）和合理的控制程序（PLC）,以确保最佳的工艺自控，稳定产品质量，降低成本，提高产量。普遍采用负压脉冲气流烘干机，配置热风分配调节装置，循环使用部分干燥气等，吨淀粉耗标煤下降到0.1吨以下。国内也有少数大型企业开始推广应用生产过程的自动控制，有部分淀粉厂已经应用一级负压脉冲气流烘干机。 淀粉产品向系列化方向发展。发达国家的淀粉厂利用自身原料优势开发各类深加工产品，如美国斯泰利公司的产品有400多种，荷兰艾维贝公司的产品有200多种。目前国内一些大型淀粉厂也在致力于开发深加工产品，吉林吉发集团、广西明阳生化科技股份公司等都已开发数十个品种。 酒精生产开始采用先进的发酵工艺，广泛推广节能技术。由瑞典阿伐拉伐公司发展的新工艺，是将发酵醪液经过滤去除纤维，再经分离机分离酵母和醪液，酵母回到发酵罐，醪液进入蒸馏工序，可减少酵母培养，缩短发酵周期，提高产量，减少废液排放。目前澳大利亚、印度等国已采用这种先进的发酵工艺，国内多采用固定化酵母，以提高发酵效率。节能技术方面，国内推广的糖化节能技术主要是低温蒸煮和糖化，操作温度由140℃下降到80℃，热能消耗下降40%；蒸馏节能技术主要是气相过塔、差压蒸馏等，可节约蒸汽30%以上。 变性淀粉加工技术不断开发。近年来国外变性淀粉加工已开始应用挤压加工新技术，该技术集输送、混合、加热、加压等多种单元操作于一体，具有设备配套简单、占地面积小、适应性强、操作方便等特点。国内方面，固态法变性淀粉生产新工艺，比液态法工艺降低成本25%以上，并解决了变性淀粉生产对环境的污染问题。近年来，广西大学、广西化工研究院等单位在变性淀粉加工技术开发与应用方面取得了较大的进展，为木薯产业发展提供强大的技术依托。 废水处理取得突破性进展。海南某淀粉厂采用预处理——UBF压氧生物滤池——多级串联曝气生物滤池——Ｖ型生物吸附过滤工艺路线，废水经处理后，PH为6.9，CODcr≤80mg/L,BCD5≤30mg/L,SS≤70mg/L，达到一级排放标准，其工程投资指标为462.66/元／m3.d，运行成本为0.20元/m3。广东开平市淀粉厂采用UASB反应器和高负荷生物滤池工艺及先进的三相分离器和布水系统，废水经处理后，CODcr＜100mg/L，BCD5＜30mg/L,SS＜70mg/L，达到一级排放标准，其工程指标为1166/元／m3.d，运行成本为0.23元/m3。近期广西利凯特公司为利添生物科技发展（合浦）有限公司年产10万吨木薯淀粉、变性淀粉项目设计的废水治理方案吸取海南、广东的成功经验，采用“多级沉淀＋中和”为辅、“压氧＋好氧”为主的工艺路线，其特点是加强预处理，废水经生化处理后再用高效浅层气浮进行物化处理，可保证出水达标排放。 部分变性淀粉生产工艺路线
（一）化学法液相反应技术工艺
以原淀粉或淀粉浆为原料，进行液相状态下的化学反应，改变原淀粉的化学结构，从而改变其物理、化学特性，以满足应用的要求。具体的工艺技术路线如下图所示： 原淀粉→ 调浆 → 调PH值 →反应 → 中和 → 洗涤浓缩 → 脱水 →干燥
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加热或冷却 废液 尾水 热空气
→变性淀粉产品
使用本工艺可以生产阳离子淀粉、氧化淀粉、酸解淀粉等，也可以生产其它仅进行一次化学变性的产品。在生产过程中，通过改变化工原料的添加量、工艺参数等，可以生产出同一品种的不同规模，实现产品系列化。 （二）化学法液相多元（复合）变性技术工艺
本工艺为国内最新的变性淀粉生产技术工艺，它是在一次化学变性的基础上，通过解决三大关键技术之后，实现复合（多元）变性，用2个或多个化学基因将原淀粉的2、3、6的羟基取代，使产品的物理、化学特性更符合应用的要求。具体的工艺技术路线如下图所示： 加水 加化工原料 加化工原料 加化工原料
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原淀粉→ 调浆 → 一次变性反应 → 终止反应保护措施 → 二次变性反应
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加热或冷却 加热或冷却 加热或冷却
→ 洗涤浓缩 → 脱水 → 干燥 →变性淀粉产品
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废液 尾水 热空气
使用本工艺可以生产复合阳离子淀粉、复合醋酸酯淀粉、酯化—降解淀粉、酯化—交联淀粉、降解—交联淀粉等，也可以生产其它多元（复合）变性淀粉产品。同样通过改变化工原料的添加量、工艺参数等，可以实现产品规模的系列化。 （三）化学法—物理法多元（复合）变性技术工艺
本工艺也是国内最新的变性淀粉生产技术工艺，它通过化学变性和物理变性相结合，产生多元变性的变性淀粉产品。具体的工艺技术路线如下图所示： 加水 加化工原料 加化工原料
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原淀粉→ 调浆 → 一次变性反应 → 洗涤浓缩 → 保护措施 → 预糊化工艺
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加热或冷却 废液→ 粉碎 →变性淀粉产品
使用本工艺可以生产预糊化酯化淀粉和预糊化交联淀粉等，也可以生产其它化学与物理复合变性的产品。同样通过改变化工原料的添加量、工艺参数等，也可以实现产品规格的系列化。
淀粉变性酒精
