淀粉生产工艺
第五章淀粉生产技术
本章重点和学习目标
玉米、薯类等淀粉的工业提取工艺原理、工艺流程和操作要点；淀粉生产副产品的综合利用；变性淀粉制备的工艺原理、工艺方法和操作要点。
淀粉是食品的重要组分之一，是人体热能的主要来源。淀粉又是许多工业生产的原、辅料，其可利用的主要性状包括颗粒性质；糊或浆液性质；成膜性质等。由于天然淀粉并不完全具备各工业行业应用的有效性能，因此，根据不同种类淀粉的结构、理化性质及应用要求，采用相应的技术可使其改性，得到各种变性淀粉，从而改善了应用效果，扩大了应用范围。淀粉和变性淀粉可广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、化工、建材、石油钻探、铸造以及农业等许多行业。
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。
第一节淀粉的原料及理化性质
一、淀粉分类
1、按来源分
◆禾谷类淀粉：玉米、大米、大麦、小麦、燕麦、荞麦、高粱等的淀粉存在于胚
乳、糊粉层、胚（玉米 25%含量）中。
◆薯类淀粉：甘薯、木薯、葛根的淀粉存在于块根中；马铃薯、山药的淀粉存在
于块茎中。
◆豆类淀粉；蚕豆、绿豆、豌豆、赤豆等的淀粉存在于子叶中。
◆其他淀粉：香蕉、白果等存在于果实中；菠萝等存在于基髓中。
2、按化学成分分为直链淀粉和支链淀粉
一般地讲，直链淀粉具有优良的成膜性和膜强度，支链淀粉具有较好的粘结性。大多数植物所含的天然淀粉都是由直链和支链两种淀粉以一定的比例组成的。也有一些糯性品种，其淀粉全部是由支链淀粉所组成，如糯玉米、糯稻等。
3
二、淀粉原料
1、生产淀粉原料的条件
◆淀粉含量高、产量大、副产品利用率高
◆原料加工、贮藏、销售容易
◆价格便宜
◆不与人争口粮
2、原料含淀粉量
◆甘薯 19-29.5% 玉米 50-66.5%
◆甘薯干 68.08% 高粱 58.11%
◆马铃薯 15-29.7% 豆类 54.60%
◆马铃薯干 63.48% 小麦 58-76%
◆木薯 20-31.5% 粳米 77.64%
含淀粉的作物种类很多，根据原料的来源、性质、用途及经济可行性，用于工业提取淀粉的原料主要是玉米，其次还有马铃薯、木薯、甘薯等。
三、淀粉的理化性质
（一）淀粉的组织结构
1、淀粉粒的形态
?形状：球形（小麦、玉米）、卵形（马铃薯、木薯）、多边形（大米、
燕麦）
?大小：2-120um
?密度：10-20%含水量的淀粉密度为1.5g/cm3
2、淀粉粒的结构
◆环层结构
?环纹、轮纹
?核：同心环纹、偏心环纹
?单粒、复粒、半复粒
◆晶体结构
?双折射性和偏光十字
?晶型(以x射线衍射)：A型（禾谷类）、 B型（薯类、豆类）、
C型（薯类、豆类）
（二）淀粉主要性质
1、糊化（α-淀粉）
?含义：将淀粉乳加热，淀粉颗粒可逆性吸水膨胀，加热至某一温度时，
颗粒突然膨胀，晶体结构消失，逐步变成粘稠的糊状物质，这
种现象称为淀粉糊化。
?温度：发生糊化所需的温度称为糊化温度。（55-78℃）
?本质：水分子进入淀粉粒中，结晶相和无定形相的淀粉分子之间的氢
键断裂，破坏了淀粉分子间的缔合状态，分散在水中成为亲水
性的胶体溶液。
?影响糊化温度的因素
◆颗粒大小：小颗粒，结构紧密，糊化温度↗。
◆直链含量：含量多，分子结合力强，糊化温度↗。
◆电解质：电解质可破坏分子间氢键，糊化温度↘。
◆非质子有机溶剂：如二甲基亚矾、脲等，促进糊化，糊化温度↘。
◆物理因素：强烈研磨、挤压、蒸煮、射线等，促进糊化，糊化温
度↘。
◆化学因素：酯化、醚化，糊化温度↗。
◆糖、盐：破坏水化膜，降低水分活度，糊化温度↗。
◆脂类：淀粉与硬脂酸合成的复合物，糊化温度↗。
◆亲水胶体：明胶、干酪素、CMC、等与淀粉争水，糊化温度↗。
◆酸解和交联：增加分子间形成氢键的能力，糊化温度↗。
◆生长环境：在高温下，糊化温度↗。
2、回生（老化、凝沉、β-淀粉）
?含义：淀粉稀溶液或淀粉糊在低温下静置一定时间，混浊度增加，
溶解度降低，甚至出现沉淀，如果冷却速度快，溶胶体就
会变成凝胶体，这种现象称为淀粉老化。
?温度: 发生老化所需的温度称为老化温度。（0-4℃）
?本质：糊化的淀粉分子在温度降低时，由于分子运动减慢，此时
直链淀粉分子和支链分子的分支都回头趋向于平行排列，
互相靠拢，彼此以氢键结合，重新组成混合的微晶束。
?影响老化的因素
◆分子组成：直链淀粉易于老化。
◆分子大小：中等长度的易于老化。
◆溶液浓度：30-60%的易于老化。
◆冷却速度：缓冻易于老化。
◆PH值：中性的易于老化。
◆各种抗老化无机离子：CNS-＞ PO43-＞ CO32-＞I-＞NO3-＞Br-＞
Cl-＞Ba2+＞Sr2+＞Ca2+＞K+＞Na+
第二节玉米淀粉生产
一、玉米子粒的结构及化学组成
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，世界上美国为玉米最大的生产国，年产2亿多吨，占全世界玉米总产量的46％。中国玉米产量为1．1亿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玉米子粒的结构特征
玉米的子粒在植物学上称颖果。比其他禾谷类作物的子粒大，形状为扁长形，平均大小为12 mm×8 mm×4 mm，质量为150～600 mg，平均为350 mg。
玉米子粒的表面覆盖着皮层，它是由坚硬而紧密的细胞(果皮)和一层很薄的不具备细胞构造的半透明膜(种皮)所组成。皮层保护玉米子粒免受寄生霉菌及有害液体的侵蚀。种皮所含的色素决定了子粒的颜色，皮层约占子粒质量的5．3 ％。
在皮层的下部是胚芽和胚乳。胚芽位于靠近子粒基部的位置，占子粒纵切面面积近1／3，占子粒质量的8％～14％，胚芽是玉米植株的幼小生命体，在适宜的条件下，可萌发长成新的植株，繁育后代。胚芽含油量高，营养丰富，韧性强。
胚乳是子粒的主要部分，胚乳细胞里充满了淀粉。胚乳的最外层是由巨大的透明细胞所组成，称为糊粉层。靠近糊粉层分布着角状胚乳，里面含有淀粉颗粒。这些颗粒一般呈多面体，凸凹不平而细小。这些颗粒总是不能占满细胞的膜体，细胞之间由粒状的蛋白质沉积物充填。胚乳的粉质部分分布在玉米子粒内部，其淀粉粒为圆形，比较大，这些颗粒充满细胞膜体，颗粒相互之间几乎不联结。胚乳约占子粒质量的82％。
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。玉米子粒的含水量一般在15％左右(表5—1)。
表5-1马齿型玉米的化学组成
淀粉 71.8% 可溶性糖 20%
蛋白质 9.6% 纤维素 2.9%
脂肪 4.6% 水 15.0%
灰分 1.4% 密度 44.0 kg/m3
玉米子粒结构的不同部分所含的化学成分的量是不同的，淀粉主要含在胚乳中，胚中脂肪含量最高，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，见表5—2。
表5-2马齿型玉米各部分的化学组成
3 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。湿磨是目前惟一有效的方法。
风干状态的玉米子粒，含水量在15％左右，子粒坚硬，机械强度大，子粒内部各个结构部分及各种化学组分紧密结合在一起，加工时要根据子粒的特点和各种化学组分相互结合的状况采用适当的工艺方法进行分离。
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，浸泡时要采取添加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
氧化还原性质打开包围在淀粉粒表水不能使蛋白质和淀粉很好地分离，要通过所添加的SO
2
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
玉米淀粉提取采用湿磨工艺，自1842年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。中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，直到20世纪80年代末期，中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％。
1、玉米淀粉生产包括3个主要阶段：玉米清理、玉米湿磨和淀粉的脱水干燥。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。
2、玉米淀粉生产的工艺流程如图5—1所示。
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。
玉米子粒
↓
清理去杂
↓
亚硫酸水溶液→浸泡→浸泡液→浓缩→玉米浆
↓
粗破碎
↓
胚芽分离→胚芽→脱水→榨油→玉米油→胚芽饼粕
↓
细破碎
↓
渣滓筛分→渣滓→脱水→饲料
↓
淀粉与蛋白分离→麸质水→浓缩→压滤→干燥→蛋白粉
↓
淀粉洗涤→工艺水
↓
离心脱水→气流干燥→淀粉
图5-1 玉米淀粉生产的工艺流程
三玉米淀粉提取的工艺原理及工艺操作要点
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，储存条件适宜，储存期较短，未经热风干燥处理，具有较高的发芽率。因为子粒饱满、充分成熟的玉米是保证淀粉得率的基础。含水量过高的子粒容易变质。未成熟的和过干的玉米子粒加工时会遇到困难，影响技术经济指标。发芽率过低的玉米和经热风干燥过的玉米子粒中淀粉老化程度高，蛋白质成为硬性凝酸不易与淀粉分离，会给淀粉的得率和质量带来不利的影响。
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质，如穗轴碎块、格荛、土块、石子、其他植物种子以及瘦瘪、霉变的子粒，还有昆虫粪便、虫尸以及金属杂质等，子粒表面还附有灰尘及附着物。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，所用设备包括谷物清理振动筛、密度去石机、马蹄型磁铁等(可参见第2章)。振动筛的筛面及密度去石机鱼鳞孔筛面的筛孔按玉米子粒的形状及尺寸配置。
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，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。
(1) 玉米浸泡工艺：机理和作用一般情况下，将玉米子粒浸泡在含有O．2％～O．3％浓度的亚硫酸水中，在48～55℃的温度下，保持60～72 h，即完成浸泡操作。
（2）浸泡作用：
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失去自己的结晶型结构，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，增强其水溶性和亲水性，使淀粉颗粒容易从包围在外围的蛋白质问质中释放出来。
亚硫酸作用于皮层，增加其透性，可加速子粒中可溶性物质向浸泡液中渗透。
亚硫酸可钝化胚芽，使之在浸泡过程中不萌发。因为胚芽的萌发会使淀粉酶活化，使淀粉水解，对淀粉提取不利。
亚硫酸具有防腐作用，它能抑制霉菌、腐败菌及其他杂菌的生命活力，从而抑制玉米在浸泡过程中发酵。
亚硫酸可在一定程度上引起乳酸发酵形成乳酸，一定含量的乳酸有利于玉米的浸泡作用。
经过浸泡可起到降低玉米子粒的机械强度，有利于粗破碎使胚乳与胚芽分离。
经过浸泡，玉米中7％～10％的干物质转移到浸泡水中，其中无机盐类可转移70％左右；可溶性碳水化合物可转移42％左右；可溶性蛋白质可转移16％左右。淀粉、脂肪、纤维素、戊聚糖的绝对量基本不变。转移到浸泡水中的干物质有一半是从胚芽中浸出去的。浸泡好的玉米含水量应达到40 ％以上。
(3) 浸泡方法
玉米浸泡的工艺有3种，即静止浸泡法、逆流浸泡法和连续浸泡法。
静止浸泡法是在独立的浸泡罐中完成浸泡过程，玉米中的可溶性物质浸出少，达不到要求，现已淘汰。，
逆流浸泡法是国际上通用的方法，该工艺是将多个浸泡罐通过管路串联起来，组成浸泡罐组。各个罐的装料，卸料时间依次排开，使每个罐的玉米浸泡时间都不相同。在这种情况
下，通过泵的作用，使浸泡液沿着装玉米相反的方向流动，使最新装罐的玉米，用已经浸泡过玉米的浸泡液浸泡，而浸泡过较长时间的玉米再注入新的亚硫酸水溶液，从而增加浸泡液与玉米子粒中可溶性成分的浓度差，提高浸泡效率。
浸泡水中干物质的浓度是沿着顺时针方向提高的，而玉米粒中可容性物质含量及单位时间浸泡程度则是按逆时针方向降低，这种方法叫逆流扩散法。
连续浸泡是从串联罐组的一个方向装入玉米，通过升液器装置使玉米从一个罐向另一个罐转移，而浸泡液则逆着玉米转移的方向流动，工艺效果很好，但工艺操作难度比较大。
(4)亚硫酸水溶液的制备浸泡玉米用的亚硫酸水溶液是通过硫磺燃烧炉，使硫磺燃烧
气体与吸收塔喷淋的水流结合发生反应形成亚硫酸水溶液，经浓度调整后，进入产生的SO
2
浸泡罐。
B 玉米的粗破碎与胚芽分离
(1)胚芽分离的工艺原理玉米的浸泡为胚芽分离提供了条件，因为经浸泡、软化的玉米容易破碎，胚芽吸水后仍保持很强的韧性，只有将子粒破碎，胚芽才能暴露出来，并与胚乳分离。所以玉米的粗破碎是胚芽分离的条件，而粗破碎过程保持胚芽完整，是浸泡的结果。破碎后的浆料中，胚乳碎块与胚芽的密度不同，胚芽的相对密度小于胚乳碎粒，在一定浓度的浆液中处于漂浮状态，而胚乳碎粒则下沉，可利用旋液分离器进行分离。
(2)玉米的粗破碎粗破碎就是利用齿磨将浸泡的玉米破成要求大小的碎粒。一般经过两次粗破碎，第一次破碎可将玉米破成4～6瓣，经第一次胚芽分离后，再进一步破碎成8～12瓣，将其中的胚芽再次分离。
进入破碎机的物料，固液相之比应为1：3，以保证破碎要求，如果含液相过多，通过破碎机速度快，达不到破碎效果。如果固相过多，会因稠度过大，而导致过度破碎，使胚芽受到破坏。
(3)胚芽的分离从破碎的玉米浆料中分离胚芽通用的设备是旋液分离器水和破碎玉米的混合物在一定的压力下经进料管进入旋液分离器。破碎玉米的较重颗粒浆料做旋转运动，并在离心力的作用下抛向设备的内壁，沿着内壁移向底部出口喷嘴。胚芽和玉米皮
壳密度小，被集中于设备的中心部位经过顶部喷嘴排出旋液分离器。
在分离阶段，进入旋液分离器的浆料中淀粉乳浓度很重要，第一次分离应保持11％～13％，第二次分离应保持13％～15％。
粗破碎及胚芽分离过程中，大约有25％的淀粉破碎形成淀粉乳，经筛分后与细磨碎的淀粉乳汇合。
分离出来的胚芽经漂洗，进入副产品处理工序。
C 浆料的细磨碎
经过破碎和分离胚芽之后，由淀粉粒、麸质、皮层和含有大量淀粉的胚乳碎粒等组成破碎浆料。在浆料中大部分淀粉与蛋白质、纤维等仍是结合状态，要经过离心式冲击磨进行精细磨碎。
这步操作的主要工艺任务是最大限度地释放出与蛋白质和纤维素相结合的淀粉，为以后这些组分的分离创造良好的条件。
磨碎机的主要工作构件是两个带有冲击部件(凸器)的转子，这些凸齿都分布在同心的圆周上，随着由中心向边缘的冲击，每后面一排的各冲击磨齿之间的间距逐渐缩小，以防没有经过凸齿捣碎的胚乳通过，
物料进入冲击磨，玉米碎粒经过强力的冲击，使玉米淀粉释放出来，而这种冲击作用，可以使玉米皮层及纤维质部分保持相对完整，减少细渣的形成。
为了达到磨碎效果，要遵守下列工艺规程，进入磨碎的浆料应具有30～35℃的温度，稠度120～220 g／L。用符合标准的冲击磨，可经一次磨碎，达到所要求的磨碎效果。其他各种磨碎机，经一次研磨往往达不到磨碎效果，要经过多次研磨。
D 纤维分离
细磨浆料中以皮层为主的纤维成分是通过曲筛逆流筛洗工艺从淀粉和蛋白质乳液中被分离出去。曲筛又叫1200压力曲筛，筛面呈圆弧形，筛孔50 pm，浆料冲击到筛面上的压力要达到2．1～2．8 kg／cm。，筛面宽度为61 cm，由6或7个曲筛组成筛洗流程，细磨后的浆料首先进入第一道曲筛，通过筛面的淀粉与蛋白质混合的乳液进入下一道工序。而筛出的皮渣还裹带部分淀粉，要经稀释后进入第二道曲筛，而稀释皮渣的正是第二道曲筛的筛下物，第二道曲筛的筛上物再经稀释后送人第三道曲筛，稀释第二道曲筛筛出的皮渣用的又是第三道曲筛的筛下物，以此类推。最后一道曲筛的筛上物皮渣则引入清水洗涤，洗涤水依次逆流，通过各道曲筛。最后一道筛的筛上物皮渣纤维被洗涤干净，淀粉及蛋白质最大限度地被分离进入下一道工序。曲筛逆流筛洗流程的优点是淀粉与蛋白质能量大限度地分离
回收，同时节省大量的洗渣水。分离出来的纤维经挤压干燥作为饲料。
E 麸质分离
通过曲筛逆流筛洗流程的第一道曲筛的乳液中的干物质是淀粉、蛋白质和少量可溶性成
的作用，分的混合物，干物质中有5％～6％的蛋白质，前面已经提到，经过浸泡过程中S0
2
蛋白质与淀粉已基本游离开来，利用离心机可以使淀粉与蛋白质分离。在分离过程中，淀粉乳的pH值应调到3．8～4．2，稠度应调到0．9～2．6g／L，温度在49～54℃，最高不要超过57℃。
离心机分离的原理是蛋白质的相对密度小于淀粉，在离心力的作用下形成清液与淀粉分离，麸质水和淀粉乳分别从离心机的溢流和底流喷嘴中排出。一次分离不彻底，还可将第一次分离的底流再经另一台离。心机分离。分离出来的麸质(蛋白质)浆液，经浓缩干燥制成蛋白粉。
F 淀粉的清洗
分离出蛋白质的淀粉悬浮液含干物质含量为33％～35％，其中还含有0·2％～O·3％的可溶性物质，这部分可溶性物质的存在，对淀粉质量有影响，特别是对于加工糖浆或葡萄糖来说，可溶性物质含量高，对工艺过程不利，严重影响糖浆和葡萄糖的产品质量。
为了排除可溶性物质，降低淀粉悬浮液的酸度和提高悬浮液的浓度，可利用真空过滤器或螺旋离心机进行洗涤，也可采用多级旋流分离器进行逆流清洗，清洗时的水温应控制在49～52℃。
经过上述6道工序，完成了玉米的湿磨分离的过程，分离出了各种副产品，得到了纯净的淀粉乳悬浮液。如果连续生产淀粉糖等进一步转化的产品，可以在淀粉悬浮液的基础上进一步转入糖化等下道工序，而要想获得商品淀粉，则必须进行脱水干燥。
3 淀粉的脱水干燥
湿淀粉不耐储存，特别是在高温条件下会迅速变质。从上述湿法工艺流程中分离得到的含量为36％～38 ％的淀粉乳要立即输送至干燥车间。淀粉脱水要相继用两种方法：机械脱水和加热干燥。
a 淀粉的机械脱水
机械脱水对于含水量在60％以上的悬浮液来说是比较经济和实用的方法，脱水效率是加热于燥的3倍。因此，要尽可能地用机械方法从淀粉乳中排除更多的水分。玉米淀粉乳的机械脱水一般选用离心式过滤机。自动的卧式离心过滤机是间歇操作的机械，在完成间歇操作时投有停顿。装料、离心分离及卸除淀粉可以连续进行。过滤筛网一般选用120目金属网，筛网借助金属板条和环固定在转子里。
淀粉的机械脱水也可采用真空过滤机进行。
淀粉的机械脱水虽然效率高，但达不到淀粉干燥的最终目的，离心过滤机只能使淀粉含水量达到_34 ％左右。真空过滤机脱水只能达到40％～42％的含水量。而商品淀粉要干燥到12％～14％的含水量，必须在机械脱水的基础上，再进一步采用加热干燥法。
b 加热干燥
淀粉在经过机械脱水后，还含有36％～38％的水分，这些水分均匀地分布在淀粉各部分之中。为了蒸发出淀粉中的水分，必须供给对于提高淀粉颗粒内水分的温度所需要的热。
要迅速干燥淀粉，同时又要保证淀粉在加热时保持其天然淀粉的性质不变，主要采用气流干燥法。
气流干燥法是松散的湿淀粉与经过清净的热空气混合，在运动的过程中，使淀粉迅速脱水的过程。经过净化的空气一般被加热至120～140℃作为热的载体，这时利用了空气从被干燥的淀粉中吸收水分的能力。在淀粉干燥的过程中，热空气与被干燥介质之间进行热交换，即淀粉及所含的水分被加热，热空气被冷却；淀粉粒表面的水分由于从空气中得到的热量而蒸发，这时淀粉的水分下降；水分由淀粉粒中心向表面转移。空气的温度降低，淀粉被加热，淀粉中的水分蒸发出来。采用气流干燥法，由于湿淀粉粒在热空气中呈悬浮状态，受热时间短，仅3～5 s，而且，120～140℃的热空气温度为淀粉中的水分汽化所降低。所以淀粉既能迅速脱水，同时又保证了天然性质不变。
淀粉干燥按下列顺序工作：离心脱水机卸出的湿淀粉进入供料器，再由螺旋输送器按所需数量送入疏松器。在疏松器内进入淀粉的同时，送人热空气，这种热空气是预先经过净化，并在加热器内加热至140℃。由于风机在干燥机的空气管路中造成真空状态，使空气进入疏松器。疏松器的旋转转子把进入的淀粉再粉碎成极小的粒子，使其与空气强烈搅和。形成的淀粉空气混合物在真空状态下在干燥器的管线中移动，经干燥管进人旋风分离器，淀粉在这样的运动过程中变干。在旋风分离器中混合物分为干淀粉和废气。旋风分离器中沉降的淀粉沿着器壁慢慢掉下来，并经由螺旋输送器排至筛分设备，从而得到含水量为12％～14％的纯净、粉末状淀粉。
第三节、变性淀粉生产
一、变性淀粉的基本概念
1、含义：在淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善淀粉的性能和扩大应用范围，利用物理、化学或酶法处理，改变淀粉的天然性质，增加其某些功能性或引进新的特性，使其更适合于一定应用的要求。这种经过2次加工，改变了性质的产品统称为变性淀粉。
2、变性的目的：
①为了适应各种工业应用的要求。如高温技术(罐头杀菌)要求淀粉高温黏度稳定性好，冷冻食品要求淀粉冻融稳定性好，果冻食品要求透明性好、成膜性好等。
②为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围。如纺织上使用淀粉；羟乙基淀粉、羟丙基淀粉代替血浆；高交联淀粉代替外科手套用滑石粉等。
以上绝大部分新应用是天然淀粉所不能满足或不能同时满足的，因此要变性，且变性目的主要是改变糊的性质，如糊化温度、热黏度及其稳定性、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、透明性等。
二、变性淀粉的分类
目前，变性淀粉的品种、规格达2 OOO多种，变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。
(1)物理变性预糊化(a一化)淀粉，r射线、超高频辐射处理淀粉，机械研磨处理淀粉，湿热处理淀粉等。
(2)化学变性用各种化学试剂处理得到的变性淀粉。其中有2大类：一类是使淀粉分子质量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一类是使淀粉分子质量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
(3)酶法变性(生物改性)各种酶处理淀粉，如α一环状糊精、β一环状糊精、r一环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。
(4)复合变性采用两种以上处理方法得到的变性淀粉，如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。采用复合变性得到的变性淀粉具有两种变性淀粉的各自优点。
另外，变性淀粉还可按生产工艺路线进行分类，有干法(如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、阳离子淀粉、氨基甲酸酯淀粉等)、湿法、有机溶剂法(如羧基淀粉制备一般采用乙醇作溶剂)、挤压法和滚筒干燥法(如以天然淀粉或变性淀粉为原料生产预糊化淀粉)等。
三、变性条件
(1)浓度干法生产一般水分控制在5 %～25％范围内；湿法生产淀粉乳含量一般为35％～40％(干基)。
(2)温度按淀粉的品种以及变性要求不同而不同，一般为20～60℃，反应温度一般低于淀粉的糊化温度(糊精、酶法除外)。
(3)pH值除酸水解外，pH值控制在7～12范围。pH值的调节，酸一般采用稀HCl或稀
H 2SO
4
；碱一般采用3 %NaOH或Na
2
CO
3
或Ca(OH)
2
。
在反应过程中为避免O
2
对淀粉产生的降解作用，可考虑通入N
2
。
(4)试剂用量取决于取代度(DS)要求和残留量等卫生指标。
不同试剂用量可生产不同取代度（DS表示衍生物的酯化、醚化的程度，所指的是每个葡萄糖基中被取代的羟基的平均值。）的系列产品，食品用变性淀粉对试剂用量及残留物质有具体要求。
(5)反应介质
一般生产低取代度的产品采用水作为反应介质，成本低；
高取代度的产品采用有机溶剂作为反应介质，但成本高。另外可添加少量盐(如NaCI、
Na
2SO
4
等)，其作用主要为：避免淀粉糊化；避免试剂分解，如POCl
2
；遇水分解，加入NaCl
可避免其在水中分解；盐可以破坏水化层，使试剂容易进去，从而提高反应效率。
(6)产品提纯干法改性，一般不提纯，但用于食品的产品必须经过洗涤，使产品中残留试剂符合食品卫生质量指标；湿法改性，根据产品质量要求，反应完毕用水或溶剂洗涤2或3次。
(7)干燥脱水后的淀粉水分含量一般在40 %左右，高水分含量的淀粉不便于储藏和运输，因此在它们作为最终产品之前必须进行干燥，使水分含量降到安全水分以下。目前一般工业生产采用气流干燥，一些中小型工厂也有采用烘房干燥或带式干燥机干燥。
四、变性程度的衡量
一般预糊化(α一化)淀粉评价指标为糊化度；
酶法糊精评价指标为DE值，即还原糖含量占总固形物的比例，DE值越高，酶解程度越
高；酸解淀粉一般用黏度或分子质量来评价水解程度，一般水解程度越高，其黏度越低，分子质量越小；
氧化淀粉用一COOH含量或碳基含量或双醛含量来评价其氧化程度，一般一COOH含量或碳基含量或双醛含量越高，氧化程度越高；
接枝淀粉用接枝百分率来评价接枝程度；
交联淀粉则用溶胀度或沉降体积来表示交联程度，溶胀度或沉降体积越小，表示交联程度越高；
其他变性淀粉用取代度DS或摩尔取代度MS来表示，DS或MS值越大，表示变性程度越高。
五、主要变性淀粉的制备及应用
1、预糊化淀粉
◆含义：将天然淀粉加热糊化，淀粉失去晶区结构，称糊化淀粉或a一化淀粉。
◆制取：糊化后的淀粉再经滚筒干燥或喷雾干燥，重新得到固体。
◆性能和应用：这种预糊化淀粉，加人冷水或热水，短时间内即能膨胀溶解于水，具
有增黏、保型、速溶等优点，可应用于固体饮料、快餐布丁、糕点等食品中。
2、酸变性淀粉
?含义：用稀酸处理淀粉乳，在低于糊化温度的条件下搅拌至所要求的程度。然后用
水洗至中性或先用碳酸钠中和后再用水洗，最后干燥，即得到酸变性淀粉。
?性能：这种酸变性淀粉并没有使淀粉分子发生实质的化学变化，而只是链长减少、
颗粒削弱，分子排列没有改变。酸变性淀粉与原淀粉有同样的团粒外形，黏度比原
淀粉低，在热水中糊化时颗粒膨胀较小，不溶于冷水，易溶于热水。糊化物冷却后
可形成结实的胶体。
?应用：酸变性淀粉适合在口香糖、软糖、果冻等食品中应用。在纺织工业中，酸变
性淀粉可用做粘胶剂，增强纤维的拉力。在造纸工业应用可作为胶料，增强纸张表
面的印刷能力和耐摩擦能力。
3、氧化淀粉
◆含义：氧化淀粉是一种用氧化剂作用而得到的一种低黏度淀粉。
◆氧化剂的种类：很多，但氧化效果较好的是次氯酸钠或次氯酸钙。
◆制备：将淀粉调成水悬浮液，在连续搅拌的条件下，加入一定量稀释的次氯酸钠，
用NaOH调节pH值8～10，温度控制在2l～38℃，达到理想的反应程度时，用酸
性亚硫酸钠处理淀粉浆液，终止氧化反应，调节pH值至中性，然后进行过滤、冲
洗并干燥，即得到氧化淀粉成品。
◆氧化反应的作用机制：是氧化剂进入淀粉团粒结构的深处，在团粒低结晶区发生
作用，在一些分子上发生强烈的局部化学反应，生成高度降解的酸性片段。这些
片段在碱性反应介质中变成可溶性的，在水洗氧化淀粉时溶出。氧化淀粉的团粒
结构虽无大的变化，但团粒上出现断裂和缝隙。
◆性能：
?润涨溶解性好，氧化淀粉不溶于冷水、物化温度低、黏度下降、糊化
物较清亮、冷却时不易形成凝胶体，物化后再干燥可形成高强度的透
明的淀粉膜。
?稳定性提高，由于官能团的生成，使分散的分子不易缔合，不易老化。
?白度增加，有漂白作用。
◆应用：氧化淀粉主要用于造纸工业作胶料，也可作胶粘剂的配料，还可用于高固
化的食品中。
4、交联淀粉
?含义：淀粉用多功能（多个官能团）试剂处理可发生交联即：试剂引起淀粉分子
之问的桥接，使分子之间形成交联，从而获得的淀粉就是交联淀粉。
?交联剂种类：有三氯氧磷、三偏磷酸盐、乙酸、乙烯矾、双环氧化合物、甲醛、
乙醛、丙烯醛等。
?交联淀粉的制法：是在20～50℃的温度下，向碱性淀粉悬浮液中添加交联剂，反
应进行到所需时间之后，进行过滤水洗和干燥，回收淀粉。交联的程度随交联剂的不同，反应时间等因素而不同。交联剂的用量一般为淀粉质量的O．005％～0．1％。
?性能：交联淀粉的团粒结构的抗高温、耐剪切、耐酸性明显增加，高度交联的淀
粉在高温蒸煮条件下都难以糊化。交联淀粉的最高黏度值高于天然淀粉。黏度下降很小。
?应用：
●食品生产中所用的交联淀粉属低交联淀粉，进行交联反应时只需很低浓度的
交联剂。对于那些需苛刻条件加工的食品如连续蒸煮食品中需添加交联度较
高的交联淀粉。不少需高温杀菌处理的罐头食品、罐装的汤、汁、酱、婴儿
食品等可添加交联淀粉，可使其保持一定的稠度，不懈水。
●交联淀粉还用在纺织物的碱性印花浆中，使浆具有高黏度和所要求的不粘着
的黏稠度。在其他方面的应用还有石油钻井泥浆、印刷油墨、干电池中固定
电解质的介质、玻璃纤维上浆和纺织品上浆等。
5、淀粉磷酸酯
?含义：淀粉与磷酸盐发生酯化反应，即生成淀粉磷酸酯。淀粉分子的一个羧基经
正磷酸作用而酯化，称淀粉磷酸单酯。淀粉分子中的2个羟基同1个正磷
酸分子酯化或2个淀粉分子各有1个羟基同1个正磷酸分子酯化称淀粉磷
酸二酯。
?淀粉磷酸酯的制法：是将10％的淀粉和正磷酸盐的充分掺和物在pH值5～6．5，
温度120～160℃下加热O．5～6 h，可得到淀粉磷酸单酯。将淀粉悬浮于
含有溶解磷酸盐的水中，将此混合物搅拌10～30 min，并过滤。将滤饼进
行空气干燥或在40～45℃下干燥至湿度为5％～10％，然后进行热反应。
热反应时间的长短不同，获得的淀粉磷酸酯的取代度不同。除正磷酸盐外，
三聚磷酸钠、尿素磷酸盐、有机磷酸化试剂等都可与淀粉分子发生酯化反
应。
?性能：玉米淀粉磷酸单酯的分散液透明、黏度高、具有长的内聚组织以及老化稳
定性。淀粉磷酸酯衍生物是有效的乳化剂，磷酸酯的分散体具有冻融稳定
性。
?应用：淀粉磷酸酯在食品加工系统中具有很好的性能，是水包油乳液的良好乳化
剂。在火腿肠、冰激凌等食品中应用有很好的效果。除此之外，可用于纺
织品上浆、粘合剂、除垢剂等方面。淀粉磷酸单酯以0．01％的浓度加入
水泥中，可改善施工性能和减少混凝土泛浆。
6、阳离子淀粉
?含义：阳离子淀粉是淀粉与叔胺或季胺生成的衍生物，如淀粉叔胺烷基醚和季胺淀
粉醚等。是一种高分子表面活性剂。
?合成方法分2类：
一类是直接合成法，即淀粉与一类含氮化合物直接反应。
另一类是问接合成法，淀粉通过中间连接物与作为亲水基的胺类化合物结合。中间连接物一般是含有双官能团的物质。例如环氧氯丙烷、1，2一二氯乙烷等。
为了克服中间连接物与淀粉生成交联淀粉，要首先将中间连接物与胺类化合物进行反应制得较低相对分子质量的表面活性剂。然后将此反应物与淀粉反应制得阳离子淀粉。
?性能：随着阳离子取代基数目的增加，阳离子淀粉的糊化温度逐步降低，其分散体
更为稳定、透明。阳离子淀粉带有正电荷，对带有负电荷的纤维素具有亲和能力。
?应用：在造纸工业中，作为湿部添加的阳离子淀粉，在纤维素与矿物质填充剂和涂
料之间起着离子桥的作用。阳离子淀粉优先吸附于纸浆的微小纤维上，增加了微小
纤维的留着率，并且通过长纤维包围微小纤维，形成内聚网络，改善了纸张强度，
同时也改善了滤水性。
除造纸工业应用外，阳离子淀粉在施胶、涂布、纺织等方面都可利用。阳离子淀粉(取代度为0．1～0．45的淀粉季胺醚)是破坏油包水和水包油乳化液的反乳化
剂。可应用于在工业废水中除掉重金属离子，如铬酸盐、重铬酸盐铁氰化物、亚铁
氰化物、钼酸盐和高锰酸盐等。
7、醋酸淀粉
?含义：醋酸淀粉又称乙酰化淀粉、淀粉酯，是由乙酐、醋酸、乙烯酮、醋酸乙烯等
与淀粉发生乙酰化的产物。
?制取：淀粉在醋酸酐中加热，在90～140℃发生乙酰化，同时伴有降解作用。在140℃
的温度下，加热8 h后可以引入1．8％的乙酰基；15 h以后，乙酰基含量可达8．7％，
74 h后，达到34％。如果加酸性催化剂，乙酰化加快，但淀粉产生明显降解。
醋酸酐和醋酸的混合物，在没有催化剂，50℃条件下，只能缓慢地与淀粉发生乙酰化反应。加入1％的硫酸，乙酰化反应加快。50℃温度，6 h以后，乙酰基
可达40％，同时降解度也增加。
?性能：乙酰化的淀粉，糊化温度降低，乙酰基越多，糊化温度降低越多。在糊化过
程中也比天然淀粉更容易分散。
乙酰化淀粉糊化后，在冷却的过程中黏度增加得慢，低温时，黏度比乙酰化淀粉低。淀粉的乙酰化反应增加了淀粉团粒的溶胀和分散性，同时降低了凝
沉作用，从而提高了溶胶的透明度。
?应用：这在食品、造纸和纺织工业的应用方面都是很有价值的。例如在罐头、冷冻、
焙烤和干制食品中乙酰化淀粉可以满足长时间陈列在货架上承受各种温度。在纺
织、造纸等方面应用，其糊浆具有分散快速、黏度稳定、不凝结等特点，便于制备、
储藏和使用。
8、接枝淀粉
在催化剂硝酸铈铵的作用下，将丙烯脂接枝聚合在糊化淀粉上，生成的淀粉接枝一聚丙烯腈共聚物，经碱皂化，将睛基转化成氨基甲酰基和碱金属羧酸基团的混合体。这种聚合物除去水，便可提供一种能够吸收为自身数百至上千倍质量的而不溶解的固体物质，因为它能够快速吸收大量水，故而称作超级吸水剂。
接枝淀粉最适宜农业应用，如在干旱地区用于种子和植物根须的包埋、覆盖，施于渗水过快的土壤用来保持水分。
在医药方面，接枝淀粉可制作治疗疮伤的药物。还可作为柔软、吸水物品的添加剂，如一次性使用的医用绷带布、病人的垫褥、医院用的床垫垫料等。
吸水后的接枝淀粉还具有很强的抗压性，保水能力极强。
思考题
1．淀粉生产的原料主要有哪些?
2．为什么玉米是淀粉工业的最主要原料?
3．玉米淀粉生产过程中，浸泡的作用是什么?
4．玉米逆流浸泡的优点有哪些?
5．利用曲筛筛洗皮渣的优点有哪些?
6．淀粉的脱水为什么采用气流干燥法?
7．玉米淀粉生产有哪些副产品?
8．薯类淀粉的提取工艺为什么不同于玉米淀粉?
9．什么是变性淀粉?
10．变性淀粉生产有哪几种工艺方法?
11．变性淀粉有哪些种类?
参考文献
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7 Paul Harwood Blanchard．Technolo~y ofCorn Wet MiUing．Industrial Chemistry Library，Volume 4．1992
玉米淀粉生产工艺流程图
玉米淀粉生产工艺流程图 原料玉米 ↓ 净化→杂质 ↓ 硫磺→制酸→浸泡→稀玉米浆→浓缩→玉米浆 ↓ 破碎→胚芽→洗涤→脱水→干燥→榨油 ↓ 精磨 ↓ 筛洗→渣皮→脱水→干燥→粉碎→纤维粉 ↓ 分离→浓缩→脱水→干燥→蛋白粉 ↓ 清水→淀粉洗涤 ↓ 精制淀粉乳→制糖、变性淀粉等 ↓ 脱水 ↓ 干燥 ↓ 淀粉成品 ↓ 计量包装 主要设备 1.提升机1台 2.清理筛1台 3.除石槽2台（自制） 4.亚硫酸罐1个（自制） 5.硫磺吸收塔 2 座 6.浸泡罐6个（自制） 7.重力筛2台 8.破碎磨2台 9.针磨1台 10.胚芽旋流器2台 11.胚芽筛1台 12.压力曲筛7 台
13.洗涤槽1套（自制） 14.分离机2台 15.洗涤旋流器一套 16.汽浮槽2台（自制） 17.螺旋挤干机2台 18.管束干燥机3台 19.板框压滤机4台 20.沉淀罐4个 21.地池1个 22.刮刀离心机1台 23.气流干燥机组1套 24.原浆罐浓浆罐洗涤水罐各一个 25.各种泵、管道、阀门 玉米：水分%（m/m）≤14%杂质率%≤2%淀粉含量%（m/m）≥70% 淀粉：65-68% 胚芽6-8% 纤维粉8-10% 蛋白粉 4.5-6% 一吨玉米可生产酒精0.3-0.32 吨吨淀粉可生产麦芽糖浆1.15吨采用传统的玉米湿磨法（即用亚硫酸水溶液逆流浸泡玉米提取可溶性成分得玉米浸泡水，齿磨破碎、旋流分离提取玉米胚芽，筛分去渣，碟片分离机与旋流分离器组合使用分离去除蛋白）闭路循环生产工艺生产玉米淀粉，从而保证工艺的可靠性。同时充分利用工艺过程水，达到节省用水的目的。 玉米淀粉是以玉米为原料，经过原粮清理，浸泡，破碎，精磨，分离，淀粉精致，脱水，烘干，计量包装，成品。生产的过程中同步分离出胚芽，纤维粉，玉米蛋白粉及玉米浆。这些副产品还要分别经过分离，洗涤，脱水，烘干到计量包装。最终完成整套的生产过程。玉米淀粉生产线是一套连续的流水作业。玉米浆还可以和玉米纤维粉混合制成喷浆纤维，是做饲料的很好原料。 吨淀粉用水5吨左右电180度左右煤200公斤左右
淀粉糖的生产工艺和种类
淀粉糖的生产工艺和种类 生产工艺有酸法、酶法、酸酶法三种，不同的工艺，其甜度、胶粘性、增稠性、保潮性、吸湿性、渗透压力、颜色稳定性、焦化性、还原性、发酵性是不同的，不管哪种工艺都是一个复杂的水解过程。淀粉水解过程存在三种主要反应：一是水解为葡萄糖；二是水解成葡萄糖后重新复合成异麦芽糖等复合糖；三是葡萄糖分解生成5-烃甲基糖醛及酸丙酸色素物质。 1.酸法水解。有盐酸、草酸，其中盐酸的水解淀粉能力高，但酸法水解缺乏专一性，同时产生复合反应，温度愈高，复合反应愈多，生成的有色物质多，颜色深，用酸量多，需中和碱量大，因之产生的灰分也多。 2.酶法水解。具有高度的专一性，副产物少，纯度高，糖色浅，因之减少了净化工序和净化剂的用量，与酸法相比，可以转化较高浓度的固形物，提高效率，减少损耗，降低成本，所得母液还可以利用，而且在常温常压下进行，设备工艺都比较简单。 3.酸酶法。投料资度18～20Bx°，为酸法的两倍，节省费用，缩短时间，DE 值（糖化率）可达96%，纯度高，糖液色浅，容易结晶析出，用酸量少，仅为酸法的20%，产品质量高。 淀粉糖产品由于是淀粉水解而得，因此，淀粉水解的速度、水解的程度、液化、糖化、净化、结晶、淀粉原料、催化效率以及工艺设备性能等，均能影响淀粉糖液的质量。淀粉品种不同，化学结构不同，对液化亦有不同的影响。淀粉中的蛋白质、脂肪、灰分等杂质均能影响催化效率，降低酸的有效浓度，尤其是淀粉中的含氮物质对热稳定性有明显的影响。硫酸铵受热分解产生氮与羧甲基糠醛作用，能产生大量有色物质，迅速焦化。玉米中的植酸盐要消耗部分酸。总之不
管什么液化方法，都存在不溶性淀粉颗粒，这种淀粉颗粒能与脂肪形成络合物，呈螺旋结构，不容易水解，降低了糖化率。 淀粉糖浆种类和品种目前，工业生产上按葡萄糖转化值（DE），把淀粉糖分成若干种，见89页表。 按液体葡萄糖值，还可以分为高转化糖浆（DE60～70）、中转化糖浆（DE38～42）、低转化糖浆（DE20以下）。产品品种有： 1.麦芽糖。是由两个单分子葡萄糖构成的双糖，其甜度低，热稳定性高于葡萄糖，通过氧化反应可以得到葡萄糖和其它低聚糖，还可以转化为麦芽糖醇、葡萄糖醇等。麦芽糖熬糖温度为155℃。比普通熬糖温度高。 2.低聚糖。系指麦芽三糖、四糖，其DE值低，粘度高，吸湿性差，适用于制作硬糖果、雪糕、糕点等等。 名称 DE 甜味 粘度 结晶性 结晶抑制作用 吸湿性 溶液冰点 平均分子量 结晶葡萄糖 99.3～100
淀粉糖品生产与应用手册
淀粉糖品生产与应用手册 尤新主编 前言 随着科学技术的迅速发展，淀粉糖品的内涵赋予了全新的内容，特别是生物技术的进展，不仅使淀粉糖生产工艺有了新的突破，实现了高温喷射液化和快速糖化，使淀粉糖化的转化率大幅度提高，糖液DE值从90%-92%提高到97%-98%。既节约了粮食又提高了纯度，从而使酶法糖化也能生产针剂葡萄糖，而且生物技术也使淀粉糖衍生物的品种增加，功能增加。过去淀粉糖主要是作为食品工业的甜味料，为增加甜食品的花色品种和提高档次作出贡献。随着麦芽糖醇和山梨醇等糖醇的出现，市场上防龋齿食品和糖尿病人专用的无糖食品也迅速发展。近年来由于酶技术的进展，使淀粉糖品的大家庭中又增加了低聚糖新成员，使淀粉糖品不仅有甜味，能防龋，能作糖尿病人的食品，而且对人体肠道有益的双歧杆菌有增殖作用。从而提高了人体健康素质。最近科技界又成功地从淀粉研制成了多糖及海藻等具有特种生理的淀粉糖品，从此淀粉糖品将会对人类健康发挥更大的作用。 为了使淀粉糖行业的广大职工及使用淀粉糖品的食品加工业的职工和广大消费者了解我国淀粉糖品的发展现状，淀粉糖品的性质、生产技术和用途，中国发酵工业协会特组织了全国从事多年淀粉糖品研制开发和生产的专家，经过一年多的辛勤总结和编写，完成了这部淀粉糖品最新的实用生产技术手册。各章节由下列人员执笔。 第一章淀粉原料及生产赵继湘教授级高级工程师，陈光熹教授级高级工程师 第二章淀粉糖品生产用酶制剂王家勤高级工程师，冯德清高级工程师。 第三章双酶法液化糖化技术王兆光副教授 第四章麦芽糊精的生产及应用卢义成工程师
第五章酸法葡萄糖李含明高级工程师 第六章麦芽糖浆、高麦芽糖浆、麦芽糖胡学智教授级高级工程师 第七章果葡糖浆何开祥教授级高级工程师 第八章结晶葡萄糖佟毓芳高级工程师 第九章全糖尤新教授级高级工程师 第十章低聚糖金其荣教授 第十一章海藻糖陈瑞娟高级工程师 第十二章糖醇尤新教授级高级工程师 附录一余淑敏工程师、王家勤高级工程师 附录二赵继湘教授级高级工程师 附录三赵继湘教授级高级工程师 此外，手册还附有国内外淀粉糖品的技术经济资料和淀粉糖品的生产技术理化参数，可以说这是我国改革开放以来国内自行编写的第一部淀粉糖品技术手册。它既有我国传统的淀粉糖品，也有发展中的糖品，还有新近研究中的各种淀粉糖品。它不仅适用于科教，生产第一线的工作人员学习参考，同时也可作为各级管理部门和各地各级政府制订淀粉糖品规划的重要参考资料。 本书中凡成分、含量、浓度等以%表示的，一般均指质量分数（%）。 在淀粉糖品生产技术手册即将出版之际，谨代表中国发酵工业协会，对参与编写的各位专家和为出版手册付出辛勤劳动的所有人员，表示衷心地感谢。 由于本手册内容丰富，涉及面广，编辑时间又较紧，所以，书中的差错在所难免。敬请广大读者批评指正。
淀粉糖生产工艺及设备
淀粉糖生产工艺及设备 1、淀粉糖：凡是以淀粉为原料生产的糖统称为淀粉糖。 2、应用：淀粉糖主要应用于食品工业，医药工业和化学工业。 食品工业主要应用于面包、谷物、食品、糖品、雪糕和乳制品、饮料、罐头、果酱等。 医药工业：有食品级和医药两种。口服糖标准低于医药级，同时有的还加入维生素、钙质等以提高营养供病人、老人、儿童服用。 葡萄糖同时还是重要的化工原料，是生产山梨醇、革露醇、维生素丙、维生素C、葡萄糖酸、葡萄糖醛、味精、洒精、醋酸等各种产品的原料，广泛地应用工业。 淀粉糖生产工艺分三种：酸法、酸酶法、双酶法。酶液化和酶糖化工艺称为双酶法。其特点是：反应条件温和，复合分解反应较少，淀粉转化率高。 二、淀粉的理化性质 1、物理性质：淀粉呈白色粉末，显微镜下呈大小不一的透明小颗粒。1kg 玉米淀粉大约有17000亿个颗粒，有圆形、椭圆形和三角形。玉米淀粉的颗料多为圆形和多角形，椭圆形较少。 玉米淀粉颗粒是5~30微米，平均为15微米。 2、糊化：淀粉乳受热膨胀，晶体结构消失，体积涨大，互相接触，变成粘稠糊状液体，虽停止搅拌，淀粉也不会沉淀，此现象称为糊化。玉米的糊化温度62~72℃。 糊化作用的本质是淀粉中有序（晶体）和无序（非晶质）态的淀粉分子间的氢键断裂，分散在水中成为亲水性胶体溶液。 3、化学结构：淀粉是由葡萄糖组成的多糖，分子式(C6H12O5)n，淀粉由支链和直链淀粉组成。玉米淀粉中直链占27%。 淀粉遇碘产生蓝色反应，加热到约70℃蓝色消失，冷却后又重现蓝色，这种蓝色反应是物理反应。 聚合度是指直链淀粉分子的葡萄糖单位数目。聚合度（DP）4~6时遇碘不变色，8~12变红，大于15时变蓝。
淀粉糖品生产与应用手册
淀粉糖品生产与应用手册 令狐采学 尤新主编 前言 随着科学技术的迅速发展，淀粉糖品的内涵赋予了全新的内容，特别是生物技术的进展，不仅使淀粉糖生产工艺有了新的突破，实现了高温喷射液化和快速糖化，使淀粉糖化的转化率大幅度提高，糖液DE 值从90%92%提高到97%98%。既节约了粮食又提高了纯度，从而使酶法糖化也能生产针剂葡萄糖，而且生物技术也使淀粉糖衍生物的品种增加，功能增加。过去淀粉糖主要是作为食品工业的甜味料，为增加甜食品的花色品种和提高档次作出贡献。随着麦芽糖醇和 令狐采学创作
山梨醇等糖醇的出现，市场上防龋齿食品和糖尿病人专用的无糖食品也迅速发展。近年来由于酶技术的进展，使淀粉糖品的大家庭中又增加了低聚糖新成员，使淀粉糖品不仅有甜味，能防龋，能作糖尿病人的食品，而且对人体肠道有益的双歧杆菌有增殖作用。从而提高了人体健康素质。最近科技界又成功地从淀粉研制成了多糖及海藻等具有特种生理的淀粉糖品，从此淀粉糖品将会对人类健康发挥更大的作用。 为了使淀粉糖行业的广大职工及使用淀粉糖品的食品加工业的职工和广大消费者了解我国淀粉糖品的发展现状，淀粉糖品的性质、生产技术和用途，中国发酵工业协会特组织了全国从事多年淀粉糖品研制开发和生产的专家，经过一年多的辛勤总结和编写，完成了这部淀粉糖品最新的实用生产技术手册。各章节由下列人员执笔。 令狐采学创作
第一章淀粉原料及生产赵继湘教授级高级工程师，陈光熹教授级高级工程师 第二章淀粉糖品生产用酶制剂王家勤高级工程师，冯德清高级工程师。 第三章双酶法液化糖化技术王兆光副教授 第四章麦芽糊精的生产及应用卢义成工程师 第五章酸法葡萄糖李含明高级工程师 第六章麦芽糖浆、高麦芽糖浆、麦芽糖胡学智教授级高级工程师 第七章果葡糖浆何开祥教授级高级工程师 第八章结晶葡萄糖佟毓芳高级工程师 第九章全糖尤新教授级高级工程师 令狐采学创作
玉米淀粉的生产工艺流程介绍
玉米淀粉生产技术 玉米是从玉蜀黍穗上剥离下的玉米粒， 玉米粒含水分12-16%、淀粉70- 7 2%、蛋白质8 — 11%、脂肪4 — 6%、灰分1.2 — 1.6%、纤维5 — 7%。玉米淀粉用途很广，既可用于食品工 业，也能用于造纸、纺织、化工、医药等部门。 以玉米为原料制造淀粉的方法很多，基本工艺流程如下： 玉米一＞清理一＞浸泡一＞粗碎一 ＞胚的分离一＞磨碎一＞分离纤维一＞分离蛋白质—＞清洗一＞离心分离一＞干燥一＞淀粉。？ 具体生产流程如下： (1) 清理 清除玉米原粮中的杂质，通常用筛选、风选、比重分选等。 (2) 浸泡 玉米子粒坚硬，有胚，需经浸泡工序处理后，才能进行破碎。玉米通过浸泡，第一，可 浄化 二氧址碣亚硫毀一浸泡＞浸泡水—菲汀(玉米架卜) 破碎胚芽併 胚芽分离洗涤 研磨 ?干燥"榨油 玉米油 稀蛋白-质?闻 + 液縮 干燥… 蛋白粉卩玉米淀紺- 硫谶 燃晓 玉米 *杂挪
软化子粒，增加皮层和胚的韧性。因为玉米在浸泡过程中大量吸收水分，使子粒软化，降低结构强度，有利于胚乳的破碎，从而节约动力消耗，降低生产成本。另外胚和皮层的吸水量大大超过胚乳，增强了胚和皮层的韧性，不易破裂。浸泡良好的玉米，如用手指压挤，胚即可脱落。第二，水分通过胚和皮层向胚乳内部渗透，溶出水溶性物质。这些物质被溶解出来后，有利于以后的分离操作。第三，在浸泡过程中，使粘附在玉米表面上的泥沙脱落。能借助玉米与杂质在水中的沉降速度不同，有效地分离各种轻重杂质，把玉米清洗干净，有利于玉米的破碎和提取淀粉。浸泡玉米的方法，目前普遍用管道将几只或几十只金属罐连接起来，用水泵使浸泡水在各罐之间循环流动，进行逆流浸泡，浸泡水中通常加二氧化硫，以分散和破坏玉米子粒细胞中蛋白质网状组织，促使淀粉游离出来，同时还能抑制微生物的繁殖活动，但是二氧化硫的浓度最高不得超过0．4％，否则酸性过大，会降低淀粉的粘度。温度对二氧化硫的浸泡作用具有重要影响，提高浸泡水温度，能促进二氧化硫的浸泡效果。但温度过高，会使淀粉糊化，造成不良后果，一般以50—55C为宜。浸泡时间的长短对浸泡作用有密切关系。浸泡时间短，蛋白质网状组织不能分散和破坏，淀粉颗粒不能游离出来。一般需要浸泡48 小时以上。浸泡条件：浸泡水的二氧化硫浓度为0．15％一0．2％，pH 值为3．5。在浸泡过程中，二氧化硫被玉米吸收，浓度逐渐降低，最后 放出的浸泡水含二氧化硫约为0．01％一0．02％，pH 值为3．9—4．1。浸泡水温度为50—55C,浸泡时间为40—60小时。浸泡条件应根据玉米的品质决定。通常储存较久的老玉米和硬质玉米，要求二氧化硫浓度较高，温度也较高，浸泡时间较长。玉米经过浸泡以后，水分应在40％以上。 (3) 粗碎 粗碎目的主要是将浸泡后的玉米粒破碎成10块以上的小块，以便将胚分离出来。玉米粗碎大都使用盘式破碎机。粗碎分两次进行。第一次把玉米粒破碎到4—6块，进行胚的分离；第二次再破碎到10块以上，使胚全部脱落。 (4) 胚的分离 目前国内用来分离胚的设备主要是分离槽。分离槽是一个U 形的木制或铸铁制的长槽，槽内装有刮板、溢流口和搅拌器。将粗碎后的玉米碎粒与波美9 度( 相当于比重1．06) 的淀粉乳混合，从分离槽的一端引入，缓缓地流向另一端。胚的比重小，飘浮在液面上，被移动的刮板从液面上刮向溢流口。碎粒胚乳较重，沉向槽底，经转速较慢(约6转／分)的横式搅拌器推向另一端的底部出口，排出槽外，从而达到分离胚的目的。
淀粉废水处理工艺
淀粉废水处理工艺 一,淀粉的来源性质及其用途 淀粉属多羟基天然高分子化合物,广泛从在于植物的根，茎和果实中。淀粉是人类重要的食品，在工业生产中也有广泛的用途，作为浆料，添加剂，胶黏剂和填充剂等用于许多工业部门，如造纸，纺织，食品，医学，化工等。由于工业的发展，淀粉所具有的自然性能已不能满足要求。近20年来，人们采用化学，物理化学和酶催化技术对淀粉进行处理，研制出多种改性淀粉，以满足工业生产的要求。 淀粉生产的主要原料作物有甘薯类，玉米类和小麦类。现就其以甘薯为原料对其生产工艺，用水的水质质量，出水的水质及废水处理技术加以说明。 二，淀粉的工业废水处理 1.淀粉生产工艺用水水质与水量 淀粉生产工艺使用的水应不含有铁,锰，悬浮物等杂质，有机物含量低，硬度低，PH值应适宜。原料流送用水和洗涤用水可以直接使用地下水和清洁的地表水，在使用后经适当处理可循环使用。生产工艺用水则应经过常规的处理工艺进行处理，及混凝沉淀和沙滤的工艺处理。当使用地下水作为水源时，一般可不仅处理直接饮用，每吨原料的用水量约为13~20m3，因工厂不同而异，其中流送洗净水用水量约占40%~50%。下图为甘薯类（包括马铃薯及其其他薯类）为原料的淀粉生产工艺流程。
2.淀粉生产工艺及废水的产生 A.输送与洗净废水再洗料生产车间，作为原料的甘薯，马铃薯等都是 通过输送渠道流送到生产线的。在流送过程中，甘薯，马铃薯在一定 程度上被洗净，此外在淀粉车间还专设洗净工序，比较彻底的去除甘 薯，马铃薯表面所沾染的污物的砂土。有流送工段和洗净工段流出的 废水中含有砂土，甘薯，马铃薯的破皮片以及由原料析出的有机物， 这类废水悬浮物含量高，但 COD与BOD含量都不高。 B.生产废水（分离废水）原料甘薯，马铃薯洗净后加以磨碎形成淀粉 乳液。在乳液中含有大量的渣滓分离，淀粉乳送至精致浓缩工段。分 离废水中含有大量的水溶性物质，如糖，蛋白质，脂肪等，此外还含 有少量的微细纤维和淀粉质，COD,BOD值很高，并且水量大。因此， 本工段废水是甘薯，马铃薯原料淀粉厂的主要废水，精致淀粉乳脱水 工序产生的废水水质与分离废水相同。 C.生产设备洗刷废水指对生产设备进行洗刷二产生的废水。 D.淀粉贮槽废水在淀粉生产过程中，作为副产品产生大量的渣滓， 长期积存在贮罐，贮槽中，会产生一点亮的废水，这种废水虽然不会 产生恶臭，但酸度高。 3.废水的水量与水质 以甘薯为原料的淀粉生产工艺，单位原料所产生的废水水量，见下表 表一以甘薯类为原料生产淀粉产生的废水水量单位:m3/t原 料
淀粉糖的生产制作工艺和种类模板
淀粉糖的生产制作工艺和种类模板
淀粉糖的生产工艺和种类 生产工艺有酸法、酶法、酸酶法三种, 不同的工艺, 其甜度、胶粘性、增稠性、保潮性、吸湿性、渗透压力、颜色稳定性、焦化性、还原性、发酵性是不同的, 不论哪种工艺都是一个复杂的水解过程。淀粉水解过程存在三种主要反应: 一是水解为葡萄糖; 二是水解成葡萄糖后重新复合成异麦芽糖等复合糖; 三是葡萄糖分解生成5-烃甲基糖醛及酸丙酸色素物质。 1.酸法水解。有盐酸、草酸, 其中盐酸的水解淀粉能力高, 但酸法水解缺乏专一性, 同时产生复合反应, 温度愈高, 复合反应愈多, 生成的有色物质多, 颜色深, 用酸量多, 需中和碱量大, 因之产生的灰分也多。 2.酶法水解。具有高度的专一性, 副产物少, 纯度高, 糖色浅, 因之减少了净化工序和净化剂的用量, 与酸法相比, 能够转化较高浓度的固形物, 提高效率, 减少损耗, 降低成本, 所得母液还能够利用, 而且在常温常压下进行, 设备工艺都比较简单。 3.酸酶法。投料资度18～20Bx°, 为酸法的两倍, 节省费用, 缩短时间, DE值( 糖化率) 可达96%, 纯度高, 糖液色浅, 容易结晶析出, 用酸量少, 仅为酸法的20%, 产品质量高。淀粉糖产品由于是淀粉水解而得, 因此, 淀粉水解的速度、水解的程度、液化、糖化、净化、结晶、淀粉原料、催化效率以及工艺设备性能等, 均能影响淀粉糖液的质量。淀粉品种不同, 化学结构不同, 对液化亦有不同的影响。淀粉中的蛋白质、脂肪、灰分
等杂质均能影响催化效率, 降低酸的有效浓度, 特别是淀粉中的含氮物质对热稳定性有明显的影响。硫酸铵受热分解产生氮与羧甲基糠醛作用, 能产生大量有色物质, 迅速焦化。玉米中的植酸盐要消耗部分酸。总之不论什么液化方法, 都存在不溶性淀粉颗粒, 这种淀粉颗粒能与脂肪形成络合物, 呈螺旋结构, 不容易水解, 降低了糖化率。淀粉糖浆种类和品种当前, 工业生产上按葡萄糖转化值( DE) , 把淀粉糖分成若干种, 见89页表。按液体葡萄糖值, 还能够分为高转化糖浆( DE60～70) 、中转化糖浆( DE38～42) 、低转化糖浆( DE20以下) 。产品品种有: 1.麦芽糖。是由两个单分子葡萄糖构成的双糖, 其甜度低, 热稳定性高于葡萄糖, 经过氧化反应能够得到葡萄糖和其它低聚糖, 还能够转化为麦芽糖醇、葡萄糖醇等。麦芽糖熬糖温度为155℃。比普通熬糖温度高。 2.低聚糖。系指麦芽三糖、四糖, 其DE值低, 粘度高, 吸湿性差, 适用于制作硬糖果、雪糕、糕点等等。名称D E 甜味粘度结晶性结晶抑制作用
淀粉及淀粉制品加工工艺学
1、生产淀粉原料的条件 淀粉含量高、产量大、副产品利用率高 原料加工、贮藏、销售容易 价格便宜 不与人争口粮 一、玉米子粒的结构及化学组成 玉米类型：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。 皮层：它是由坚硬而紧密的细胞(果皮)和一层很薄的不具备细胞构造的半透明膜(种皮)所组成。 胚芽位于靠近子粒基部的位置，含油量高，营养丰富，韧性强占子粒纵切面面积近1／3，占子粒质量的8％～14％。 胚乳是子粒的主要部分，胚乳细胞里充满了淀粉，约占子粒质量的82％。 玉米子粒的化学组成主要是淀粉，约占子粒质量的71.8％ 表5-1马齿型玉米的化学组成 淀粉71.8% 可溶性糖20% 蛋白质9.6% 纤维素 2.9% 脂肪 4.6% 水15.0% 灰分 1.4% 密度44.0 kg/m3 玉米子粒结构的不同部分所含的化学成分的量是不同的，淀粉主要含在胚乳中，胚中脂肪含量最高，皮层主要含纤维素及灰分。 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。 1）玉米子粒硬度大，要采取浸泡法使其吸水软化。 2）根据胚芽含油量大，但韧性强的特点，对玉米进行粗破碎、分离胚芽。 3）玉米胚乳中淀粉与蛋白质的结合非常牢固，要通过所添加的SO2来打开包围在淀粉粒表面的蛋白质网膜进行分离。 4）皮层及纤维则主要是在湿磨后采取筛选方式去除。 玉米淀粉提取采用湿磨工艺，自1842年开始在美国应用。 1、玉米淀粉生产包括3个主要阶段：玉米清理、玉米湿磨和淀粉的脱水干燥。 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。
淀粉糖工艺
包装材料液体食品包装用原辅材料ZBY39002 二、过程检验及控制 1、淀粉乳精制 为进一步提高淀粉乳的质量，要进一步分离去除蛋白质等杂质，提取纯淀粉乳。1）蛋白质分离：出料淀粉乳含量为22%～40%。 2）淀粉洗涤：蛋白含量0.4%～0.5%。 在这一工序中，操作人员应严格控制出料淀粉乳的蛋白含量。 蛋白质含量控制：定时检测出料淀粉乳的蛋白质含量，不达标的淀粉乳回流继续进行洗涤，直至检测达标后才能往下一工序出料。并分析蛋白含量不达标的原因，是洗涤不彻底，还是蛋白质分离效果不好，及时调整洗涤水流量，同时控制分离机蛋白分离效果。 如果淀粉乳蛋白含量过高，在后续生产中，虽然离子交换工序有去除蛋白质和氨基酸的功能，但是因其浓度高，漏过离子交换树脂的机率也增大，所以，有时虽离子交换后糖液色泽好，但一经加热后色泽就变深。这是由于糖类的还原性羰基与蛋白质分子中氨基酸的氨基在加热过程中进行美拉德反应，产生具有特殊气味的棕褐色缩合物。 检测内容：品控员每天检查旋流分离器分离记录，抽测精制淀粉乳蛋白质含量，控制在0.4%～0.5%。 2、液化 1）液化调浆 为液化做准备，在液化之前将各工艺参数调到工艺指标： ①淀粉乳浓度 一般控制淀粉乳干物质含量30%～35% （16～18°Be）。实际生产中，为了达到比较好的液化效果和好的流速，结合所使用的酶制剂，并通过生产实践，淀粉乳浓度控制在17°Be。最高可调到18.5°Be，再高就影响液化效果。在酶质量受限、蒸汽压力达不到等不利于液化的情况下，可以适当降低淀粉乳浓度。 ② pH值 所使用的液化酶来自诺维信，其使用pH值范围：5.2～5.8，最佳pH值5.5。（市场上出售的液化酶，使用pH值范围一般在6.0～6.5。）在此范围内，pH值低，液化液色泽相对比较好；液化时产生的麦芽酮糖比较少，能保证糖化时DX值≥96%。 淀粉乳pH值不稳定，液化时pH值一直在下降，喷射结束后仍处于淀粉糊状态，无法生产。 ③ Ca2+含量 耐热性α-淀粉酶只需要很少量的钙离子维持活力的稳定性，5mg/kg已足够。淀粉乳中一般含有此量的钙离子，无须另外添加。 ④加酶量：加酶量与酶活力有关，加入耐高温α-淀粉酶4L/T干基淀粉，在生产设 备及操作完备的情况下可降低加酶量，使用0.35L/T干基淀粉，在生产稳定条件下，可减少原辅料用量。 2）喷射液化
淀粉糖工艺培训教材(doc 106页)
淀粉糖工艺培训教材(doc 106页)
第一章淀粉糖概述 第一节淀粉糖发展史 淀粉糖是利用淀粉为原料生产的糖品的总称，产品种类多，生产历史悠久。1811年德国化学家柯乔夫（Kirchoff）用硫酸处理马铃薯淀粉，原意是制造可能替代阿拉伯树胶用胶粘剂，但酸的作用过度，所得产物为粘度很低的液体，澄清，具有甜味。柯乔夫经过研究将其制成一种糖浆，放置一段时间后有结晶析出，用布袋装盛，压榨，除去大部分母液，得固体产品，即较为粗糙的结晶糖产品。 由淀粉制糖的化学反应称为水解反应，完全水解的最终产品与葡萄果汁中的葡萄糖成分完全相同。这个事实被一位法国化学家沙苏里于1815年确定。在19世纪初，法国人曾研究用许多种原料制糖，1801年朴罗斯特试验成功由葡萄汁提制出葡萄糖，葡萄糖的名称便由此得来，一直沿用到现在。 19世纪曾有很多人从事制造结晶葡萄糖的研究，但成就不大，主要是对于葡萄糖的几种异构体的化学及结晶规律缺乏了解的缘故，沿用蔗糖结晶的方法，困难很多。淀粉糖的生产主要为糖浆和包含糖蜜的固体糖，少量的结晶葡萄糖产品是用有机溶剂重复结晶而得，纯度也相当高，但是成本高，不能大量生产。 大约于1920年美国人牛柯克（Newkirk）发现含水α-葡萄糖比无水α-葡萄糖容易结晶，使用25%-30%湿晶种的冷却结晶法容易控制，所得结晶产品易于用离心机分离，产品质量高，被世界各国普遍采用，现在工业基本上还应用此结晶工艺。 应用麦芽生产饴糖虽已有很悠久的酶法技术，但近年来淀粉酶制剂和技术大发展，促进了淀粉制糖工业大发展。约于1940年美国开始采用酸酶合并糖化工艺生产糖浆，能避免葡萄糖的复合和分解反应，产品甜味纯正。约于1960年日本开始用淀粉酶液化和葡萄糖酶糖化的双酶法生产结晶糖工艺，并被各国普遍采用，逐渐淘汰了酸法制糖工艺。这种双酶法所得糖化液纯度高、甜味纯正，能省去结晶工序直接制成全糖，工艺简单，生产成本低，质量虽不及结晶葡萄
马铃薯淀粉生产工艺及马铃薯淀粉设备介绍
马铃薯淀粉生产工艺及马铃薯淀粉设备介绍 关键词：马铃薯淀粉设备马铃薯加工设备土豆淀粉2018.8.2 一、原材料概况： 马铃薯块茎呈鹅卵石状，不同品种，其块茎数量及粗细差异很大。马铃薯块茎含淀粉量高，而含蛋白质、脂肪少，淀粉含量为15～25％。马铃薯淀粉的一些独特性能是其它淀粉无法代替的，所以广泛应用于食品工业。 二、工艺流程： 马铃薯－水力输送－清洗输送－二级清洗－清洗去石提升－粉碎、分离（曲网挤压型制粉机）－除砂－浓缩精制－真空脱水－气流干燥－成品包装 三、工艺介绍：下面以固德威薯业机械的马铃薯淀粉生产工艺流程及设备为例做简单介绍： 1、清洗工艺及设备 主要是清除物料外表皮层沾带的泥沙, 并洗除去物料块根的表皮，去石清洗机是要去除物料中的硬质杂。对作为生产淀粉的原料进行清洗, 是保证淀粉质量的基础,清洗的越净,淀粉的质量
就越好。输送是将物料传递至下一工序，往往输送的同时也有清洗功能。常用的输送、清洗、去石设备有：水力流槽、螺旋清洗机、斜鼠笼式清洗机、浆叶式清洗机、去石上料清洗机、（平）鼠笼式清洗机、转筒式清洗机、刮板输送机等。根据土壤和物料特性可选择其中的一些进行组合，达到清洗净度高，输送方便的要求。 2、原料粉碎及设备 粉碎的目的就是破坏物料的组织结构，使微小的淀粉颗粒能够顺利地从块根中解体分离出来。粉碎的要求在于： 1. 尽可能的使物料的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒； 2. 易于分离。并不希望皮渣过细，皮渣过细不利于淀粉与其他成份分离，又增加了分离细渣的难度。固得威薯业国内外领先的分拣式粉碎。经第一级刨丝粉碎后的物料立即进行过滤，减小阻滞性，不符合要求的物料才进行第二次粉碎，达到要求不再粉碎，从而使细度均匀，降低动力，并且粉碎细度具有可控性，可根据物料性质不同进行调整，是目前淀粉加工中理想的粉碎方式。 3、筛分工艺及设备 淀粉提取，也称为浆渣分离或分离，是淀粉加工中的关键环节，直接影响到淀粉提取率和淀粉质量。粉碎后的物料是细小的纤维，体积大于淀粉颗粒，膨胀系数也大于淀粉颗粒，比重又轻于淀粉颗粒, 将粉碎后的物料，以水为介质，使淀粉和纤维分离开来。固得威薯业采用充分淘洗--无压渗滤—挤压依次多级循环的工艺（国家专利）.充分淘洗使淀粉从纤维上游离出来;无压渗滤使浆水通过筛网孔而细渣留在网上;挤干使纤维中含的淀粉浆水进一步滤出，可以用较小的动力和快捷过程完成淀粉的提取。 4、洗涤工艺及设备 淀粉的洗涤和浓缩是依靠淀粉旋流器来完成的，旋流器分为浓缩旋流器和洗涤精制旋流器。通过筛分以后的淀粉浆先经过浓缩旋流器，底流进入洗涤精制旋流器，最后达到产品质量要求。
淀粉生产设备及工艺说明
淀粉生产设备及工艺说明 生产淀粉的主要原料有：玉米。 淀粉的特征是一种白色或浅黄色粉体。淀粉是纯碳水化合物，其分子式可简写为（C6H10O5）n。一般淀粉颗粒由两种特性不同的多聚葡萄糖组成，一种是支淀粉（占淀粉总量的70～80%），另一种是链淀粉（占淀粉总量的20～30%）淀粉用途很广，除直接使用外可以加工制成各种变性淀粉、淀粉糖品以及淀粉衍生物。 玉米胚是在用玉米加工淀粉过程中分离提炼而成的副产品。生产流程是将玉米浸泡后破碎，经脱胚、脱水、干燥制得。它含有丰富的脂肪类物质。 产品质量:外观:淡黄色颗粒水份:≤8.0%， 脂肪含量: ≥40.0% (湿基) 粗蛋白质≤12.5% （湿基） 玉米蛋白粉是玉米湿法加工的重要副产品，其蛋白质含量高达50%—70%，重要作为生产蛋白饲料的原料，玉米蛋白是在用玉米加工淀粉过程中分离提炼而成的副产品。生产流程是将玉米浸泡后粉碎，经脱胚，去渣，经主分离机分出的麸质水经浓缩后，再通过脱水，干燥制得。它含有丰富的叶黄素类物质。 产品质量: 外观黄色粉末水份≤11.0% 蛋白质: 59.0%.-61.0% (湿基) 细度: ≥90.0%(0.45㎜) 一、生产设施与工艺说明： 淀粉的制造过程主要是物理加工过程，我厂采用玉米为原料，在制造淀粉的同时，还生产蛋白粉、胚芽、玉米浆、纤维渣等多种副产品。 玉米中除含有大量的淀粉外，尚含有蛋白质、脂肪、灰分和纤维素等其它物质，而制造淀粉的目的就是从玉米中最大限度的把淀粉分离出来，并尽可能的制造出较纯的淀粉，且充分利用玉为中所含的各种其它有用的固形物质（例如：胚芽、麸质、可溶和、纤维渣等）。 基于淀粉的性质，在制造中我们先用亚硫酸液浸渍玉米，浸泡出玉米中的在部分可溶物，即玉米浆，并削弱玉米中其它组成部分的联系，破坏蛋白质网；再经过破碎，利用玉米稀浆和胚芽的比重不同的物理性质来分离出胚芽；分离后稀浆经过针磨，大部分淀粉游离出来，再借助不同筛子洗涤除去胚芽和纤维制得粗淀粉乳。筛选去胚芽和纤维后的淀粉乳与麸质的比重不同，利用这一物理性质，我们用碟片
玉米淀粉生产工艺指标控制
湿法玉米淀粉的生产工艺及设备 一.工艺流程及工艺参数 1.玉米贮存与净化 原料玉米(要求成熟的玉米，不能用高温干燥过热的玉米)经地秤计量后卸入玉米料斗，经输送机、斗式提升机进入原料贮仓，经振动筛选、除石、磁选等工序净化，计量后去净化玉米仓。由玉米仓出来的玉米用水力或机械输送去浸泡系统。水力输送速度为0.9—1.2m/s,玉米和输送水的比例为1：2.5—3。温度为35℃—40℃，经脱水筛，脱除的水回头作输送水用，湿玉米进入浸泡罐。 2.玉米浸泡 玉米的浸泡是在亚硫酸水溶液中逆流进行的。一般采用半连续流程。浸泡罐8—12个，浸泡过程中玉米留在罐内静止，用泵将浸泡液在罐内一边自身循环一边向前一级罐内输送，始终保持新的亚硫酸溶液与浸泡时间最长(即将结束浸泡)的玉米接触，而新入罐的玉米与即将排出的浸泡液接触，从而保持最佳的浸泡效果。浸泡温度（50±20）℃，浸泡时的亚硫酸浓度为0.2%—0.25%，浸泡时间60—70h。完成浸泡的浸泡液即稀玉米浆含干物质7%—9%，pH3.9—4.1，送到蒸发工序浓缩成含干物质40%以上的玉米浆。浸泡终了的玉米含水40%—46%，含可溶物不大于2.5%，用手能挤裂，胚芽完整挤出。其酸度为对100kg干物质用0.1mol/L氢氧化钠标准液中和，用量不超过70mL。 3.玉米的破碎 浸泡后的玉米由湿玉米输送泵经除石器进入湿玉米贮斗，再进入头道凸齿磨，将玉米破碎成4—6瓣，含整形玉米量不超过1%，并分出75%—85%的胚芽，同时释放出20%—25的淀粉。破碎后的玉米用胚芽泵送至胚芽一次旋液分离器，分离器顶部流出的胚芽去洗涤系统，底流物经曲筛滤去浆料，筛上物进入二道凸齿磨，玉米被破碎为10—12瓣。在此浆料中不应含有整粒玉米，处于结合状态的胚芽不超过0.3%。经二次破碎的浆料经胚芽泵送二次旋液分离器；顶流物与经头道磨破碎和曲筛分出的浆料混合一起，进入一次胚芽分离器，底流浆料送入细磨工序。进入一次旋流分离器的淀粉悬浮液浓度为7—9Bé，压力为0.45—0.55MPa。进入二次旋流分离器的淀粉浆料浓度为7—9 Bé,压力为0.45—0.55MPa，胚芽分离过程的物料温度不低于35℃。 4.细磨 经二次旋流分离器分离出胚芽后的稀浆料通过压力曲筛，筛下物为粗淀粉乳，淀粉乳与细磨后分离出的粗淀粉浆液汇合后进入淀粉分离工序；筛上物进入冲击磨(针磨)进行细磨，以最大限度地使与纤维联结的淀粉游离出来。经磨碎后的浆料中，联结淀粉不大于10%。细磨后的浆料进入纤维洗涤槽。 5．纤维的分离、洗涤、干燥 细磨后的浆料进入纤维洗涤槽，在此与以后洗涤纤维的洗涤水一起用泵送到第一级压力曲筛。筛下分离出粗淀粉乳，筛上物再经5级或6级压力曲筛逆流洗涤，洗涤工艺水从最后一级筛前加入，通过筛面，携带着洗涤下来的游离淀粉逐级向前移动，直到第一级筛前洗涤槽中，与细磨后的浆料合并，共同进入第一级压力曲筛，分出粗淀粉乳。该乳与细磨前筛分出的粗淀粉乳汇合，进入淀粉分离工序。筛面上的纤维、皮渣与洗涤水逆流而行，从第一筛向以后各筛移动，经几次洗涤筛分洗涤后，从最后一级曲筛筛面排出，然后经螺旋挤压机脱水送纤维饲料工序。 细磨后浆料浓度为13—17Bè，压力曲筛进料压力0.25—0.3MPa，洗涤用工艺水温度45℃，可溶物不超过1.5%，纤维洗涤用水量210—230L/100kg绝干玉米，洗涤后物
淀粉糖的种类
淀粉糖的种类、特性和制造工艺 淀粉糖是以淀粉为原料，通过酸或酶的催化水解反应生产的糖品的总称，是淀粉深加工的主要产品。在美国，淀粉糖年产量已达1 000万t，占玉米深加工总量的60％，从20世纪80年代中期开始，美国国内淀粉糖消费量已超过蔗糖。我国淀粉糖工业目前仍处于发展的起步阶段，从20世纪90年代以来，由于现代生物工程技术的应用，生产淀粉糖所用酶制剂品种的增加及质量的提高，使淀粉糖行业得到快速发展，产量以年均10％的速度增长，而且品种也日益增加，形成了各种不同甜度及功能的麦芽糊精、葡萄糖、麦芽糖、功能性糖及糖醇等几大系列的淀粉糖产品。 淀粉糖的原料是淀粉，任何含淀粉的农作物，如玉米、大米、木薯等均可用来生产淀粉糖，生产不受地区和季节的限制。淀粉糖在口感、功能性上比蔗糖更能适应不同消费者的需要，并可改善食品的品质和加工性能，如低聚异麦芽糖可以增殖双歧杆菌、防龋齿；麦芽糖浆、淀粉糖浆在糖果、蜜饯制造中代替部分蔗糖可防止“返砂”、“发烊”等，这些都是蔗糖无可比拟的。因此，淀粉糖具有很好的发展前景。 第一节淀粉糖的种类及特性 一、淀粉糖的种类 淀粉糖种类按成分组成来分大致可分为液体葡萄糖、结晶葡萄糖(全糖)、麦芽糖浆(饴糖、高麦芽糖浆、麦芽糖)、麦芽糊精、麦芽低聚糖、果葡糖浆等。 1 液体葡萄糖：是控制淀粉适度水解得到的以葡萄糖、麦芽糖以及麦芽低聚糖组成的混合糖浆，葡萄糖和麦芽糖均属于还原性较强的糖，淀粉水解程度越大，葡萄糖等含量越高，还原性越强。淀粉糖工业上常用葡萄糖值(dextrose equivalent)简称DE值(糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算，占干物质的百分率称葡萄糖值)来表示淀粉水解的程度。液体葡萄糖按转化程度可分为高、中、低3大类。工业上产量最大、应用最广的中等转化糖浆，其
葡萄糖淀粉酶生产工艺图
葡萄糖淀粉酶生产工艺图 淀粉糖是指以淀粉为原料经水解、精制或再经深加工而获得的糖制品。淀粉分子是由成千上万个葡萄糖分子（C6H12O6）连接而成，一个葡萄糖分子有6个碳原子，与下一个葡萄糖分子相连时有三种连法：一是第4个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连；二是第6个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连；三是第4个碳原子与下一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连，同时第6个碳原子与另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连。全部葡萄糖分子都以第一种连法连接的是直链淀粉，自然界很少存在；全部葡萄糖分子都以第二种连法连接无法形成长链，形不成淀粉；葡萄糖分子以三种连法混合连成的淀粉分子是自然界存在的淀粉的主流，其中以第三种连法连接的部位形成支叉，所以叫支链淀粉。 果糖与葡萄糖一样都是单糖，果糖的分子式也是C6H12O6，属于葡萄糖的同分异构体，通过异构酶的作用，葡萄糖的醛基变成酮基即得到果糖。蔗糖、麦芽糖及异麦芽糖都属于双糖，一个葡萄糖的第4个碳原子另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连即为麦芽糖，一个葡萄糖的第6个碳原子另一个葡萄糖分子的第1个碳原子相连即为异麦芽糖，而蔗糖则由一个葡萄糖分子与一个果糖分子连接而成。三个葡萄糖分子相连而成的三糖有麦芽三糖和潘糖。4～8个葡萄糖连成的短链糖品叫低聚糖，9个以上葡萄糖连成的中分子物质叫做糊精，其甜味已经不明显，大量的葡萄糖连在一起就形成了淀粉或者形成更大分子量的纤维素。 以淀粉为原料选用不同的酶来水解或控制不同的水解程度可以得到不同的淀粉糖品。以诺维信酶制剂为例： 1、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE6～10，经精制和喷雾干燥后可以制得糊精制品； 2、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE13～15，选用葡萄糖淀粉酶Dextrozyme DX糖化到DE40～50，可以获得食品行业常用的葡萄糖浆； 3、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE13～15，选用葡萄糖淀粉酶Dextrozyme DX糖化到DE99.5～101，可以得到葡萄糖含量97%以上的糖液。经过精制后在50℃以下结晶可以制取一水结晶葡萄糖，在50℃以上结晶可以制取无水结晶葡萄糖； 4、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE10～11，选用真菌淀粉酶FUNGAMYL 800L糖化到DE45～48，可以获得麦芽糖含量50~55%的普通麦芽糖浆； 5、用耐温淀粉酶Termamyl Supra将淀粉乳液化至DE10～11，选用β－淀粉酶Novozym WBA和普鲁兰酶Promozyme（适于水解糖链的支叉部位）糖化到DE43～46，可以获得麦芽糖含量60%以上的高麦芽糖浆或芽糖含量70%以上的超高麦芽糖浆。 以葡萄糖为原料，经固定化异构酶Sweetzyme IT异构化可以获得糖分组成中果糖约占42%的F42果葡糖浆，F42果葡糖浆经色谱分离可以获得糖分组成中果糖最多约占90%的F90超高果糖浆，F90超高果糖浆还可以通过结晶制得结晶果糖。 以葡萄糖为原料，经高压加氢可以制得山梨醇，通过结晶可以制得结晶山梨醇。
玉米淀粉的生产工艺
玉米淀粉生产工艺 玉米淀粉生产工艺操作规程 编号： 版号： 编制日期 审核日期 批准日期
目录 一、清理工序 二、浸泡工序 三、玉米破碎与胚芽分离工序 四、精磨及纤维洗涤工序 五、淀粉与麸质分离工序 六、淀粉干燥工序 七、榨油工序 八、蛋白粉干燥工序 九、标志、包装、运输、贮存 十、附录：玉米淀粉生产工艺流程图 一、 清理工序 为了生产高质量的淀粉，必须对玉米原料进行清理，我们采用干法和湿法相结合的方法，使玉米能得到最大限度的净化。 1、清理工艺指标及参数 1）清理筛工艺参数 分离小杂效率≥65% 分离大杂效率≥90% 风选除杂率≥60%
筛孔不堵塞率≥80% 大杂中含粮≤3% 吸风道风速6—8M/S 碎玉米≤3% 小杂中含粮≤0.5% 清理后玉米含杂≤0.3 % 2）去石机工艺参数 砂石去除率≥90%砖瓦、炉渣、泥块去除率≥60%除去砂石中含粮粒数≤100粒/Kg 3）去石旋流器工艺参数 石子去除率≥95%石子中含粮粒数≤50粒/Kg 2、操作规程 1） 开机前应检查振动筛、提升机是否正常； 2） 漂浮槽放入工艺水并确定流量； 3） 然后开机均匀下料。 3、注意事项 1） 在运转中应及时清理去除物，以免发生堵塞现象； 2）
避免送料系统缺水。 二、 浸泡工序 为了使玉米适合淀粉生产加工的需要，必须通过浸泡软化玉米，降低籽粒机械强度，分散玉米胚体内的蛋白质网削弱保持淀粉的联结健，浸出玉米可溶性物质，抑制有害微生物活动和清洗玉米，以达到加工 顺利进行的目的。 1、 浸泡工艺指标及参数 1） H2SO3浓度0.25—0.35% 2）一般玉米浸泡温度50±2℃ 3） 干燥霉变玉米浸泡温度50—55℃ 4）稀玉米浆浓度≥2.5Bé,SO2＜0.03% 5）浸后玉米酸度≤70ml （0.1N.NaOH溶液滴定100克玉米干物） 6）浸泡时间48—72小时 7）浸后玉米水份42—45% 8）浸后玉米可溶物2—3% 9）浸玉米用手指挤开，手感较软。 2、 操作规程
液体葡萄糖的生产工艺流程
液体葡萄糖的生产工艺流程 ! j i I ! i i 主要淀粉糖品的生产工艺流程：液体葡萄糖 一、性质及应用 液体葡萄糖是我国目前淀粉糖工业中最主要的产品，广泛应 用于糖果、糕点、饮料、冷饮、焙烤、罐头、果酱、果冻、乳制品等各种食品中，还可作为医药、化工、发酵等行业的重要原料。 该产品甜度低于蔗糖，黏度、吸湿性适中。用于糖果中能阻 止蔗糖结晶，防止糖果返砂，使糖果口感温和、细腻。 葡萄糖浆杂质含量低，耐储存性和热稳定性好，适合生产高级透明硬糖； 该糖浆黏稠性好、渗透压高，适用于各种水果罐头及果酱、果冻中，可延长产品的保存期。 液体葡萄糖浆具有良好的可发酵性，适合面包、糕点生产中 的使用。 二、主要生产工艺 工艺有酸法、酸酶法和双酶法。 1、酸法工艺
酸法工艺是以酸作为水解淀粉的催化剂，淀粉是由多个葡萄糖分子缩合而成的碳水化合物，酸水解时，随着淀粉分子中糖苷键断裂，逐渐生成葡萄糖、麦芽糖和各种相对分子质量较低的葡萄糖多聚物。该工艺操作简单，糖化速度快，生产周期短，设备投资少。 1) 工艺流程 酸法工艺流程如图所示： 淀粉——调浆——糖化——中和——第一次脱色过滤——离子交换—— 第一次浓缩——第二次脱色——过滤——第二次浓缩——成品 图酸法工艺流程 2) 操作要点 (1) 淀粉原料要求常用纯度较高的玉米淀粉，次之为马铃薯淀粉和甘薯淀粉。 (2) 调浆在调浆罐中，先加部分水，在搅拌情况下，加入粉 碎的干淀粉或湿淀粉，投料完毕，继续加入80C左右的水，使淀粉乳浓度达到22?24波美度(生产葡萄糖淀粉乳浓度为12?14波美度)，然后加入盐酸或硫酸调值为 1 ．8。调浆需用软水，以免产生较多的磷酸盐使糖液混浊。 (3) 糖化调好的淀粉乳，用耐酸泵送入耐酸加压糖化罐。边
淀粉的工艺流程
行业（工业）清洁生产 一、行业现状 1、发展现状： 1、国家对玉米深加工行业的宏观调控政策，使玉米淀粉产业 的增速开始放缓。国内玉米淀粉产业的发展，自1978年改革开放到2008年，三十年间，发展速度一直维持在20％-25％的 速度增长。2006年对玉米淀粉行业的投资热情更是达到了顶峰时期。2006年玉米淀粉专业委员会对国内玉米淀粉行业开展了规模最大的一次调研。在走访十个国内主要玉米深加工省份的 企业中，60%左右的企业都在以各自不同的优势加快自身的发 展建设。也就在06年底和07年，国家出台了一系列的宏观调 控政策。在国家宏观政策调控下，2008年玉米淀粉比2007年只增长了10.8％，2009年比2008年增长了12％。玉米淀粉加 工业出现增速放缓、平稳发展态势。 2、2010年玉米淀粉行业已摆脱金融危机的影响，呈现生产、 销售旺盛状态。2008年在全球金融危机的影响下，行业规模企业保持了较高的开工率，为行业渡过金融危机阶段的困难时 期和行业的发展做出了贡献。使得08年玉米淀粉产量比07年 仍有10%以上的增长。09年下半年，行业开始恢复性增长。 进入2010年以来，在玉米涨价的形势下，玉米淀粉加工业不 仅迅速摆脱了金融危机的影响，而且生产和销售都处于比较旺 盛的状态，利润和税收有了恢复性的增长。
3、未来淀粉行业发展总体趋势，应该保持稳定、持续、健康 的发展态势，这是淀粉加工业发展形势的主流。在未来的行业发展中，企业可根据所在区域的市场需求、区域环境优势等 情况，通过优化自身的产品结构，加强环保治理措施、降低产 品生产成本，提供产品综合收率。使企业向资源节约型、环境 友好型方向发展。同时，国家还鼓励和支持行业具有一定生产 规模、市场前景看好、发展潜力大的玉米深加工企业，通过联 合、兼并和重组的形式，发展大型企业集团，提高产业的集中 度和核心竞争力。因此，我国淀粉深加工企业在未来的发展中，将保持稳定、持续、健康的发展态势，为行业的发展做出贡献。 2、存在的问题分析 1、国家对淀粉深加工行业的宏观调控政策，使淀粉产业的增速开始放缓。 国内淀粉产业的发展，自1978年改革开放到2008年，三十年间，发展速度一直维持在20％-25％的速度增长。2006年对淀粉行业的投资热情更是达到了顶峰时期。2006年淀粉专业委员会对国内淀粉行业开展了规模最大的一次调研。在走访十个国内主要淀粉深加工省份的企业中，60%左右的企业都在以各自不同的优势加快自身的发展建设。也就在06年底和07年，国家出台了一系列的宏观调控政策。