玉米淀粉生产.ppt

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1、第六章玉米淀粉生产概述淀粉是食品的重要组分，是人体热能的主要来源。淀粉采用相应的技术改性，可得到各种变性淀粉，从而改善其应用效果，扩大应用范围。淀粉和变性淀粉可广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、化工等许多行业。淀粉经水解作用可制得若干种类的淀粉糖产品，如糊精、麦芽糖、淀粉糖浆、葡萄糖、功能性低聚糖。葡萄糖经异构化还可以生产高果糖浆。淀粉经水解、发酵作用可转化成酒精、有机酸、氨基酸、核酸、抗生素、甘油、酶、山梨醇等若干种类的转化产品。一、玉米子粒结构及化学组成玉米是世界上主要粮食作物之一，在农业生产中占有重要的地位。美国为世界上玉米最大的生产国，2011年,产量为

2、3亿多t，占全世界玉米总产量的46％。中国玉米产量为2亿t左右，居世界第2位。玉米有很多类型，如马齿型、半马齿型、硬粒型、甜质型、糯质型、爆裂型、高直链淀粉型、高赖氨酸型和高油型等。世界上大面积种植的主要是马齿型、半马齿型和硬粒型玉米。适合生产淀粉的原料主要是马齿型，糯质型和高直链淀粉型玉米是专用淀粉的原料。1.玉米种子结构2.玉米子粒的化学组成玉米子粒的化学组成主要是淀粉，约占子粒质量的71.8％，这是把玉米作为淀粉生产原料的主要依据。除此之外，还含有蛋白质、油脂、纤维素、可溶性糖、矿物质等。玉米子粒结构的不同部分所含化学成分的量是不同的，淀粉主要含在胚乳中，

3、皮层主要含纤维素及灰分。胚芽中除脂肪外，蛋白质、灰分及可溶性糖含量也较高。表6-1马齿型玉米各部分的化学组成占子粒%淀粉蛋白质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种皮0.85.39.73.81.71.5果皮5.37.33.50.980.070.343.玉米子粒的特征与淀粉生产工艺的关系从玉米子粒中提取淀粉需要把子粒的各种化学组分进行有效地分离，以便最大程度地提纯淀粉，并回收其他成分。湿磨工艺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软化。玉米子粒皮层结构紧密，通透性差

4、，浸泡时要添加SO2等成分增加皮层膜的透性。胚芽含油量大，但韧性强，加工时根据这个特点，对玉米进行粗破碎、分离胚芽。可溶性成分一般通过浸泡工艺分离出来。玉米胚乳中淀粉与蛋白质的结合非常牢固，比小麦淀粉与蛋白质结合要牢固得多，在湿法加工中，单用水不能使蛋白质和淀粉很好地分离，要通过所添加的SO2氧化还原性质打开包围在淀粉粒表面的蛋白质网膜。皮层及纤维则主要是在湿磨后采取筛选方式去除。二、玉米淀粉提取工艺流程自1842年玉米淀粉湿磨工艺提取开始在美国应用以来，100多年中，人们对玉米湿磨工艺进行了许多改进。我国玉米淀粉工业起步较晚，湿磨工艺是1956年从前苏联引进的

5、，直到20世纪80年代末期，我国的玉米淀粉工业开始有较大幅度的发展。现在，我国淀粉年产量约400万t，其中玉米淀粉约占80％。工艺流程中，大致可分为4个部分：①玉米的清理去杂；②玉米的湿磨分离；③淀粉的脱水干燥；④副产品的回收利用。其中玉米湿磨分离是工艺流程的主要部分。如果与淀粉的水解或变性处理工序连接起来，可以考虑用湿磨的淀粉乳直接进行糖化或变性处理，省去脱水干燥的步骤。三、玉米淀粉提取工艺及操作要点1.玉米原料选择、加工前的清理和输送a生产淀粉要求玉米要充分成熟，含水量符合标准，未经热风干燥处理。b玉米在收获、脱粒及运输、储藏的过程中，不可避免的要混进各种杂

6、质。这些杂质在进入浸泡工艺之前必须清理干净，否则会给后面的工序带来麻烦，增加淀粉中的灰分，降低淀粉的质量。石子、金属杂质会严重损坏机器设备。c玉米的清理主要用风选、筛选、密度去石、磁选等方法。其除杂方法的原理与小麦、水稻的清理相同。d清理后的玉米送至浸泡罐进行浸泡。一般多采用水力输送法，水通过提升机把玉米送至罐顶上的淌筛之后与玉米分离再流回开始输送的地方，重新输送玉米，循环使用。这一输送过程也起到了清洗玉米表面灰尘的作用。在输送过程中，注意定时排掉含有泥沙的污水，补充新水，保证进罐玉米的洁净。2.玉米的湿磨分离从玉米的浸泡到玉米淀粉的洗涤整个过程都属玉米湿磨阶段

7、，在这个阶段中，玉米子粒的各个部分及化学组成实现了分离，得到湿淀粉浆液及浸泡液、胚芽、麸质水、湿渣滓等。A.玉米的浸泡玉米的浸泡是湿磨的第一环节。浸泡的效果如何，影响到后面的各个工序，以至影响到淀粉的得率和质量。一般情况下，将玉米子粒浸泡在含有0.2％～0.3％浓度的亚硫酸水中，在48～55℃的温度下，保持60～72h，即完成浸泡操作。（1）浸泡作用a在浸泡过程中亚硫酸水可以通过玉米子粒的基部及表皮进入子粒内部，使包围在淀粉粒外面的蛋白质分子解聚，角质型胚乳中的蛋白质结晶型结构被破坏，亚硫酸氢盐离子与玉米蛋白质的二硫键起反应，从而降低蛋白质的分子质量，增强其水溶

8、性和亲水性，使淀粉颗粒容