玉米淀粉生產.ppt

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1、第六章玉米淀粉生產概述淀粉是食品的重要組分，是人體熱能的主要來源。淀粉采用相應的技術改性，可得到各種變性淀粉，從而改善其應用效果，擴大應用范圍。淀粉和變性淀粉可廣泛應用于食品、紡織、造紙、醫(yī)藥、化工等許多行業(yè)。淀粉經水解作用可制得若干種類的淀粉糖產品，如糊精、麥芽糖、淀粉糖漿、葡萄糖、功能性低聚糖。葡萄糖經異構化還可以生產高果糖漿。淀粉經水解、發(fā)酵作用可轉化成酒精、有機酸、氨基酸、核酸、抗生素、甘油、酶、山梨醇等若干種類的轉化產品。一、玉米子粒結構及化學組成玉米是世界上主要糧食作物之一，在農業(yè)生產中占有重要的地位。美國為世界上玉米最大的生產國，2011年,產量為

2、3億多t，占全世界玉米總產量的46％。中國玉米產量為2億t左右，居世界第2位。玉米有很多類型，如馬齒型、半馬齒型、硬粒型、甜質型、糯質型、爆裂型、高直鏈淀粉型、高賴氨酸型和高油型等。世界上大面積種植的主要是馬齒型、半馬齒型和硬粒型玉米。適合生產淀粉的原料主要是馬齒型，糯質型和高直鏈淀粉型玉米是專用淀粉的原料。1.玉米種子結構2.玉米子粒的化學組成玉米子粒的化學組成主要是淀粉，約占子粒質量的71.8％，這是把玉米作為淀粉生產原料的主要依據。除此之外，還含有蛋白質、油脂、纖維素、可溶性糖、礦物質等。玉米子粒結構的不同部分所含化學成分的量是不同的，淀粉主要含在胚乳中，

3、皮層主要含纖維素及灰分。胚芽中除脂肪外，蛋白質、灰分及可溶性糖含量也較高。表6-1馬齒型玉米各部分的化學組成占子粒%淀粉蛋白質脂肪灰分可溶性糖胚芽11.58.318.534.410.311.0胚乳82.386.68.60.860.310.61種皮0.85.39.73.81.71.5果皮5.37.33.50.980.070.343.玉米子粒的特征與淀粉生產工藝的關系從玉米子粒中提取淀粉需要把子粒的各種化學組分進行有效地分離，以便最大程度地提純淀粉，并回收其他成分。濕磨工藝是目前惟一有效的方法。玉米子粒硬度大，要采取浸泡法使其吸水軟化。玉米子粒皮層結構緊密，通透性差

4、，浸泡時要添加SO2等成分增加皮層膜的透性。胚芽含油量大，但韌性強，加工時根據這個特點，對玉米進行粗破碎、分離胚芽?？扇苄猿煞忠话阃ㄟ^浸泡工藝分離出來。玉米胚乳中淀粉與蛋白質的結合非常牢固，比小麥淀粉與蛋白質結合要牢固得多，在濕法加工中，單用水不能使蛋白質和淀粉很好地分離，要通過所添加的SO2氧化還原性質打開包圍在淀粉粒表面的蛋白質網膜。皮層及纖維則主要是在濕磨后采取篩選方式去除。二、玉米淀粉提取工藝流程自1842年玉米淀粉濕磨工藝提取開始在美國應用以來，100多年中，人們對玉米濕磨工藝進行了許多改進。我國玉米淀粉工業(yè)起步較晚，濕磨工藝是1956年從前蘇聯(lián)引進的

5、，直到20世紀80年代末期，我國的玉米淀粉工業(yè)開始有較大幅度的發(fā)展?，F(xiàn)在，我國淀粉年產量約400萬t，其中玉米淀粉約占80％。工藝流程中，大致可分為4個部分：①玉米的清理去雜；②玉米的濕磨分離；③淀粉的脫水干燥；④副產品的回收利用。其中玉米濕磨分離是工藝流程的主要部分。如果與淀粉的水解或變性處理工序連接起來，可以考慮用濕磨的淀粉乳直接進行糖化或變性處理，省去脫水干燥的步驟。三、玉米淀粉提取工藝及操作要點1.玉米原料選擇、加工前的清理和輸送a生產淀粉要求玉米要充分成熟，含水量符合標準，未經熱風干燥處理。b玉米在收獲、脫粒及運輸、儲藏的過程中，不可避免的要混進各種雜

6、質。這些雜質在進入浸泡工藝之前必須清理干凈，否則會給后面的工序帶來麻煩，增加淀粉中的灰分，降低淀粉的質量。石子、金屬雜質會嚴重損壞機器設備。c玉米的清理主要用風選、篩選、密度去石、磁選等方法。其除雜方法的原理與小麥、水稻的清理相同。d清理后的玉米送至浸泡罐進行浸泡。一般多采用水力輸送法，水通過提升機把玉米送至罐頂上的淌篩之后與玉米分離再流回開始輸送的地方，重新輸送玉米，循環(huán)使用。這一輸送過程也起到了清洗玉米表面灰塵的作用。在輸送過程中，注意定時排掉含有泥沙的污水，補充新水，保證進罐玉米的潔凈。2.玉米的濕磨分離從玉米的浸泡到玉米淀粉的洗滌整個過程都屬玉米濕磨階段

7、，在這個階段中，玉米子粒的各個部分及化學組成實現(xiàn)了分離，得到濕淀粉漿液及浸泡液、胚芽、麩質水、濕渣滓等。A.玉米的浸泡玉米的浸泡是濕磨的第一環(huán)節(jié)。浸泡的效果如何，影響到后面的各個工序，以至影響到淀粉的得率和質量。一般情況下，將玉米子粒浸泡在含有0.2％～0.3％濃度的亞硫酸水中，在48～55℃的溫度下，保持60～72h，即完成浸泡操作。（1）浸泡作用a在浸泡過程中亞硫酸水可以通過玉米子粒的基部及表皮進入子粒內部，使包圍在淀粉粒外面的蛋白質分子解聚，角質型胚乳中的蛋白質結晶型結構被破壞，亞硫酸氫鹽離子與玉米蛋白質的二硫鍵起反應，從而降低蛋白質的分子質量，增強其水溶

8、性和親水性，使淀粉顆粒容