玉米湿磨生产浸泡工艺的发展与研究

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食品级硫磺使用介绍

食品级硫磺使用介绍

产品简介玉米淀粉将玉米用0.3%亚硫酸浸渍后,通过破碎、过筛、沉淀、干燥、磨细等工序而制成。

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。

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。

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。

二氧化硫对食品有漂白和防腐作用,使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果,是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂。

蔗糖的漂白,亚硫酸法制糖工艺中用硫磺燃烧产生二氧化硫对蔗汁进行硫熏澄清脱色及对糖浆进行漂白脱色甘蔗制糖方法是以清净过程中使用的主要清净剂来命名。

目前,各产糖国家用甘蔗生产白砂糖、粗糖的通用清净方法主要有亚硫酸法、石灰法和碳酸法。

亚硫酸法是采用石灰和二氧化硫为主要清净剂。

混合汁经预灰、一次加热、硫熏中和、二次加热后入沉降器,分离出清净汁和泥汁泥汁经过滤得滤清汁,它与清净汁混合再经加热、多效蒸发成糖浆,再经糖浆硫熏得清糖浆作结晶原料。

硫熏中和过程的二氧化硫是借燃硫炉燃烧硫磺时生成。

气态二氧化硫由类似水喷射式真空抽吸器的多喷嘴立式管道硫熏中和器抽入。

玉米淀粉湿法生产的主要工艺流程

玉米淀粉湿法生产的主要工艺流程

玉米淀粉湿法生产的主要工艺流程玉米淀粉是一种重要的农产品加工原料,广泛应用于食品、饲料、造纸、纺织、化工等领域。

湿法生产是玉米淀粉生产的主要工艺流程之一,下面将详细介绍湿法生产玉米淀粉的主要工艺流程。

1.清洗处理:将玉米经过清除杂质、石头等预处理后,送进清洗机进行清洗。

清洗机通过水流和搅拌装置,将玉米表面的杂质、石头等彻底清洗干净。

2.粉碎处理:清洗后的玉米经过破碎机的粉碎作用,将玉米粉碎成所需的糊粉。

粉碎机通常采用高速旋转的刀片,将玉米破碎成细小的颗粒。

3.淘洗分离:通过一系列的流水冲洗作用,将糊粉和淀粉颗粒进一步分离。

先将糊粉在水中淘洗,以便去除杂质和纤维;然后再用水冲洗淀粉颗粒,将其分离出来。

4.水浸浸泡:将洗净的淀粉颗粒放入大容器中,加入适量的水,进行浸泡。

浸泡的目的是使淀粉颗粒充分吸水,膨胀、软化。

5.磨浆糊化:将浸泡后的淀粉颗粒加热至高温,进而破坏淀粉颗粒的结构,使其变成糊状物,称为磨浆糊化。

糊化的温度和时间要根据不同的玉米品种和工艺要求来确定。

6.筛分除杂:糊化后的浆液通过一系列的筛网,去除其中的杂质、纤维等固态物质,保留清洁的淀粉浆液。

筛分可以采用不同精度的筛网,以达到不同颗粒大小的分离效果。

7.脱水干燥:将筛分除杂后的淀粉浆液进行脱水处理,除去其中的水分,使其成为湿度适宜的玉米淀粉。

常用的脱水方法有真空过滤、离心分离等。

8.烘干包装:脱水后的淀粉通过烘干设备进行干燥,除去余留的水分。

干燥的温度和时间要保证淀粉不变质、不糊化。

之后,将干燥的淀粉进行包装,以便储存和使用。

总的来说,玉米淀粉湿法生产主要包括清洗处理、粉碎处理、淘洗分离、水浸浸泡、磨浆糊化、筛分除杂、脱水干燥、烘干包装等工艺流程。

这些工艺步骤的顺序和操作条件都直接影响着最终产品的质量。

为了确保玉米淀粉的生产效率和产品质量,需要采用适当的设备和控制手段,并根据不同的需求进行工艺优化和改进。

玉米淀粉工艺知识

玉米淀粉工艺知识

淀粉概述一、淀粉的基本特性及形成1、淀粉的形成淀粉是植物体内最重要的储藏碳水化合物,它以颗粒形态沉积在植物的种子、块茎、块根和茎髓中,是人类和动植物赖以生存的主要营养成分。

淀粉是绿色植物利用空气中的二氧化碳和水进行光合作用的产物,光合作用的总方程式如下:日光NCO2+NH2O (C6H10O5)n+NO2在植物生长过程中,淀粉一般以微粒形式存在于叶绿素之间。

植物生长成熟后,则分别贮存在植物的不同部位:根、茎、种子等。

适宜作为工业生产淀粉的原料原料必须具备淀粉含量高。

易于制造和价格低廉等条件。

一般有:甘薯、马铃薯、木薯、玉米、小麦等。

2、淀粉的化学结构:淀粉是碳水化合物的一种高分子化合物,其分子式可以简单地表示为:(C6H10O5)n,其分子结构有两种:直链淀粉和支链淀粉。

直链淀粉是由多聚葡萄糖分子链状联结组成,为2-1.4糖苷键联结。

一个直链淀粉分子约含200~980个葡萄糖基,其分子量为32000~160000。

支链淀粉分子结构有所不同,除2-1.4键联结外,还有2-1.6侧链联结。

一个支链淀粉分子平均含有600~6000个葡萄糖基,分子量为100000~1000000。

3、淀粉的理化性质:1)物理性质:A、淀粉的外观:淀粉为白色的微小颗粒,不溶于冷水和有机溶剂。

在显微镜下观察,淀粉颗粒是透明的,具有一定的形状和大小。

玉米淀粉的粒径一般在5~26微米,1Kg淀粉约有17000亿个颗粒,淀粉的比重为1.61,粘度1.3左右(恩格式相对粘度)。

玉米淀粉的颗粒形状一般有园形和多角形两种。

上部软胚体部分为园形,在胚芽两旁硬胚体部分的颗粒为多角形。

淀粉的颗粒在偏光显微镜下观察有一黑色十字,称为“偏光十字”。

B、淀粉的水份含量:淀粉含有大量的水份,但却不潮湿。

在一般情况下,玉米淀粉含水约为12~13%。

淀粉含水份的多少,因空气温度、湿度而定,当空气的温度和湿度发生变化时,淀粉含水份量也随之变化。

淀粉在不同湿度的空气中含有不同的水份,称为平衡水份。

玉米加工工艺及产品开发研究进展

玉米加工工艺及产品开发研究进展

玉米加工工艺及产品开发研究进展作者:张庆芳来源:《农业科技与装备》2020年第03期摘要:玉米是我国重要的粮食作物,其种植范围广、产量大,产品受众遍布世界。

目前对玉米加工方法的探索和玉米产品的开发受到国内外广泛关注。

综述玉米的加工工艺及玉米产品的种类,以期为我国玉米加工及产品开发的更深入研究提供参考。

关键词:玉米;加工;产品;研究中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2020)03-0057-02玉米是我国重要的农作物之一,总产量位居世界第二。

玉米产业与养殖业、畜牧业关联度很高,是人类和畜禽的重要食物来源,同时也是工业和医药原料。

现阶段我国共有8种玉米加工品种,形成了百余个产品。

经过合理加工,玉米可以转换为多种食品、饲料及工业产品能源。

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,必须重视对玉米加工产品营养价值的研究和分析,不断改进当前的玉米加工技术,进行产品创新研发,以促进我国粮食经济的发展。

1 玉米加工的重要性玉米具有丰富的营养价值,每100.00 g玉米中包含4.40 g脂肪、8.70 g蛋白质、1.50 g粗纤维、70.70 g碳水化合物和0.13 g胡萝卜素等营养元素。

同时,玉米拥有多个品种,如优质蛋白玉米、加强甜玉米、超甜玉米及普通甜玉米等,其中马齿型和硬粒型是普通玉米的两种主要类型,繁多的玉米种类为多样化玉米食品加工奠定了基础。

玉米产品的工业生产方式和生产环节较多,不同工艺方法的加工效果差异较大,玉米产品的营养价值很容易受加工条件影响而有所损失,所以需要对玉米加工过程进行分析与控制。

在玉米深加工日趋重要的大市场环境下,优化提高玉米加工工艺是提高玉米利用率和玉米作物经济价值的重要基础。

2 玉米加工工艺目前最为常用的玉米加工工艺主要有玉米提胚法和全粒法。

全粒法比较简单,工艺流程少;玉米提胚法近年来广受关注,其又分为干法提胚、半湿法提胚和湿法提胚。

2.1 干法提胚干法提胚在实际生产中效率较低,胚芽损失率高,加工质量较差。

玉米淀粉湿法生产的主要工艺流程

玉米淀粉湿法生产的主要工艺流程

玉米淀粉湿法生产的主要工艺流程1.清洗:将采购的玉米进行清洗,去除表面的杂质和尘土。

清洗过程可以通过多次循环的水体冲洗和机械搅拌来完成。

2.湿磨:将清洗好的玉米进行磨浆处理。

首先使用破壁粉碎机将玉米磨成细浆状,然后进行脱胚以及粗细分离,去除玉米壳、尖顶和尖胚。

3.浸出:将经过磨浆处理的玉米浆体进行浸出过程,主要目的是将玉米中的淀粉从纤维、蛋白质等其他成分中分离出来。

浸出过程通常使用湿磨浆液进行,通过调节pH值和加热浸出液体,使淀粉与纤维、蛋白质等成分分离。

4.英蒸蒸煮:将浸出的浆液通过蒸煮过程,以获得更高的淀粉浓度和更好的分离效果。

蒸煮过程中一般使用蒸汽进行加热,通过维持一定的温度和时间,使淀粉得到更完整的糊化。

5.筛分:将经过蒸煮的浆液进行筛分过程,主要是通过离心分离和过滤分离将淀粉和液体分离。

此过程中淀粉被分离出来,而液体则经过后续处理再利用。

6.脱脂:将分离出的淀粉浆体进行脱脂处理,去除浆体中的蛋白质、油脂等杂质。

脱脂过程中可以使用离心机或过滤装置进行分离,使得淀粉纯度更高。

7.脱水:将脱脂后的淀粉浆体进行脱水处理,以减少浆体中的水分含量。

常见的脱水方式有机械压滤和旋转真空过滤机,通过加压或吸附的方式将浆体中的水分去除。

8.干燥:将脱水后的淀粉进行干燥处理,以获得所需的湿度和颗粒度。

常见的干燥方式包括烘箱干燥和喷雾干燥,通过加热或喷雾的方式将淀粉干燥至所需的水分含量和颗粒度。

9.粉碎:将经过干燥的淀粉进行粉碎,获得所需的细度和均匀度。

粉碎过程通常使用粉碎机进行,通过不同的筛网和转速,将淀粉粉碎至所需的细度。

10.包装:将粉碎后的淀粉进行包装,可以根据客户的需求进行分装和标识。

常见的包装方式有袋装、散装等,以保证淀粉的质量和安全。

以上是玉米淀粉湿法生产的主要工艺流程,每个步骤都是为了提取玉米中的淀粉并确保其质量。

这些步骤可以根据具体生产工艺和设备的不同而有所调整和改进。

最终通过这些工艺步骤,可以生产出优质的玉米淀粉产品,广泛应用于食品、医药、造纸等行业。

专题八玉米湿磨生产闭环流程及生产系统物料衡算

专题八玉米湿磨生产闭环流程及生产系统物料衡算

玉米湿磨生产闭环流程及生产系统物料衡算——玉米淀粉生产技术研讨专题之八内容提要本专题是在对玉米淀粉湿磨生产各工序的生产工艺、工作原理和设备操作分析讨论的基础上,再来讨论湿磨生产系统的闭环流程。

即讨论物环流、水环流和热环流。

同时介绍目前国内外玉米淀粉湿磨工厂主要的技术经济设计指标——产品的收率和质量控制指标,以及产品的平衡计算。

介绍生产系统各工序工艺控制指标,并依据技术经济设计指标和各工序工艺控制设计指标进行了物料衡算举例。

希望大家参照专题中物料衡算的方法,对实际生产系统及各工序进行物料平衡分析和计算,通过平衡计算找出不平衡的原因,进行不断的改进和创新,以追求新的动态平衡,实现企业利润的最大化。

关键词:闭环流程物料衡算改革创新动态平衡具体研讨内容如下:前面几个专题分别对玉米淀粉湿磨生产中,玉米净化和粗磨分胚、细磨分渣、淀粉分离精制以及分离出来的产品后道处理等工序的工作原理、操作方法进行了分析和讨论。

以下主要讨论玉米淀粉湿磨法闭环生产流程及物料衡算。

首先讨论玉米淀粉湿磨法闭环生产工艺。

一、玉米淀粉湿磨法闭环生产流程1、玉米淀粉湿磨法生产历史①玉米淀粉发展的世界史据有关资料记载,玉米是哥伦布早期航海把玉米样本带到西班牙传入欧洲的。

也有玉米是在5000~7000年前在墨西哥中部开始发现或最早栽种玉米的是在1494年出现在欧洲及亚洲的少部分地区及远东的记载报道。

美国马牙玉米及其杂交品种使玉米的种植得到快速发展。

玉米出现以后,人们逐渐发现玉米富含淀粉。

石器时代在尼加拉瓜就有人们运用石头取淀粉的记载。

早期在美国和意大利发现干磨,以后在古罗马出现了简单的手推磨。

18世纪中叶,在美国发展到用水力磨,进而发展到用蒸汽做动力驱动磨。

同时,欧洲各地都有生产淀粉的历史。

19世纪初,首先发现玉米淀粉可用浸泡后磨碎的玉米来生产。

从此开始了玉米淀粉的湿磨法生产工艺。

二十世纪50年代以后,随着玉米基因工程的开发以及社会对淀粉的需求的增长,特别是二战以后,淀粉糖和淀粉酒精工业的快速发展,给玉米淀粉的湿磨法生产带来更大的发展加速,生产规模逐渐发展为大型化。

玉米淀粉生产制酸浸泡系统自控连锁流程

玉米淀粉生产制酸浸泡系统自控连锁流程

玉米淀粉生产制酸、浸泡系统自控连锁流程一、工艺简述浸泡工序主要接收净化后玉米,用亚硫酸进行浸泡,通过亚硫酸和乳酸的作用,软化玉米颗粒,破坏胚体细胞的蛋白质网,溶解玉米颗粒中的部分可溶性物质,提高破碎分离效果,并为浸泡液蒸发工序送去稀浸泡液,以提高产品收率。

浸泡效果的好坏直接影响下道工序的运行和各种产品质量。

因此、浸泡工序是湿磨工艺准备工作中非常重要的部分。

亚硫酸采用二氧化硫与生产工艺水混合制取,二氧化硫含量约0.2%(根据玉米水分、品质调整)。

二、亚硫酸制取亚硫酸储罐加足定量工艺水,开启制酸泵是其循环,开启亚硫酸罐阀门,每百吨工艺水加入二氧化硫液体200公斤,经1小时制酸泵循环后检测二氧化硫含量,含量偏差不大于0.02%,偏差过量可加酸、加水调整。

三、玉米上料1、检查各设备及仪表的运转正常。

2、检查冷凝水罐的水量、水温(高于60度),低于此文档可开启蒸汽升温。

3、按玉米上料自控程序进行(附浸泡系统自控连锁方案)V201-1_V201-7(西侧)为一组 V201-8_V20114(东侧) 为一组各阀根据导罐情况控制导管各阀.四、浸泡运行1、随时观察浸泡罐液位,应超过玉米50cm,并保证浸泡不溢流,OCC注意观察浸泡罐液位及温度。

2、当前一罐加酸完成,开始向下一罐加新酸,前罐出浆时,为防止浸泡罐溢流,可暂停加新酸,OCC注意调整,在浸泡罐不溢流的情况下,可继续加新酸。

3、出浆时,罐自身循环阀,温度控制阀关闭,排放浆时,停14.02泵,为了将浸泡液排净,可再次启动1402打出残浆至下一罐。

4、本工序工艺参数:浸泡温度:50±1℃ 老酸酸度:0.7—1.0% 每罐加酸量:420—480m3浸泡罐超过玉米50cm五、停车1、正常停车1.1、计划长时间停车,计划停车前54小时,停止向浸泡罐加料。

1.2、停车后彻底清洗浸泡罐,预防杂菌生长。

1.3、在破碎工序开车前54小时,必须向浸泡罐加料。

2、紧急停车:当出现不可预见的停车,且时间在2天以内时,停车期间要重新向浆罐加新酸,并保证工艺温度。

玉米磨粉工艺流程

玉米磨粉工艺流程

玉米磨粉工艺流程
《玉米磨粉工艺流程》
玉米磨粉是一种常见的粮食加工方式,既能满足人们日常的食用需求,也能制作成各种玉米制品。

下面将介绍一下玉米磨粉的工艺流程。

1. 清洗玉米:首先要将采摘下来的玉米粒进行清洗,去除表面的杂质和泥土,让玉米变得干净。

2. 浸泡玉米:清洗好的玉米要进行浸泡,可以提高玉米粉的产量和品质。

通常浸泡时间为12-24小时。

3. 磨碾玉米:浸泡后的玉米要进行磨碾,将玉米磨成玉米粉,这一步需要专业的磨粉设备进行操作。

4. 过筛筛分:磨碾后的玉米粉要进行过筛,筛分出不同粒度的玉米粉,以备不同的食品加工需要。

5. 干燥处理:筛分后的玉米粉要进行干燥处理,降低水分含量,提高玉米粉的质量。

6. 包装存储:最后一步是将干燥后的玉米粉进行包装存储,以备日后使用。

通过以上工艺流程,玉米磨粉成为了一种便捷的食品原料,可以用来制作各种玉米制品,如玉米面包、玉米糕等。

同时,玉
米磨粉也能够充分利用玉米资源,提高了玉米的附加值,促进了农产品加工业的发展。

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玉米湿磨生产浸泡工艺的发展与研究 摘要:本文综述了国内外玉米浸泡工艺的发展,介绍了亚硫酸氢钠浸泡、SO2递减浸泡、乳酸浸泡、酶法浸泡、高压浸泡以及综合浸泡几种先进的工艺方法,缩短了玉米浸泡时间,提高了淀粉收率,为国内玉米浸泡工艺技术的应用提供了理论和实践依据。

关键词:玉米;湿磨工艺;浸泡 目前,国际上采用的淀粉加工的主要工艺是玉米淀粉湿法加工工艺,在加工过程中所涉及的第一道工序是玉米浸泡工序,浸泡效果的好坏、浸泡时间的长短直接影响加工中淀粉成品和其他副产品的收率、质量和生产成本,所以被称之为最重要的一道工序。传统的玉米浸泡工艺普遍采用0.2%-0.3%浓度的亚硫酸溶液在48-53℃条件下进行浸泡,浸泡时间为48-72h【1】。传统方法存在浸泡时间长,生产成本高、生产效率低,耗能高,废水排放量大等缺点,同时释放的SO2气体污染环境,应用较高浓度亚硫酸溶液浸泡玉米还会在一定程度上造成设备的腐蚀,地下水污染,产品中亚硫酸残留等结果【2】。 基于以上原因,就有必要对浸泡工艺进行技术革新。近些年来,国内外的许多相关人员在玉米浸泡工艺上做了的大量研究工作。在此,本文就对国内外该技术的发展现状进行探讨。

1 传统工艺改进浸泡法 1.1 亚硫酸氢钠浸泡法 近年来,有些工厂采用亚硫酸氢纳浸泡工艺,它是在亚硫酸溶液中加入氢氧化钠溶液,制得0.12%一0.14%的亚硫酸氢钠溶液后送往浸工序,同时控制浸泡温度50-52℃,浸泡时间32-36h。与亚硫酸浸泡工艺相比,该法浸后玉米指标提高,见表1,同时缩短了浸泡时间,保证了淀粉收率,降低了对周围设备的腐蚀程度。 1.2 SO2递减浸泡法 王勇【3】等发明了一种食用级玉米淀粉生产中的玉米浸泡工艺,它是对现有逆流浸泡法技术的改进:在亚硫酸浸泡阶段中,各浸泡罐或浸泡段中浸泡液的SO2浓度控制范围0.04-0.30%,

表1 亚硫酸氢钠溶液与亚硫酸溶液浸渍玉米指标比较 单位:% Table1 The index of corn contrast between Na2HSO3 steeping and H2SO3 steeping Unit: % 项目 Na2HSO3溶液浸渍玉米 H2SO3溶液浸渍玉米 浸后玉米水分 43.1 42.7 浸后玉米SO2 0.0338 0.0343 浸后玉米可溶物含量 2.78 2.85 浸后玉米可溶性蛋白质含量 1.05 1.14 其中进入破碎磨前的第一个浸泡罐或浸泡段浸泡液中SO2浓度,低于进入破碎磨前的第二个 浸泡罐或浸泡段浸泡液中SO2浓度,进入破碎磨前的第二个浸泡罐或浸泡段浸泡液中SO2浓度为各罐最高浓度,其余各浸泡罐浸泡液中SO2浓度依亚硫酸倒罐的方向依次逐级递减,其浓度梯度差为0.01-0.10%。采用该工艺流程,可有效控制生产过程中SO2的百分含量,确保产品淀粉中SO2的百分含量稳定在0.003%以下。该法可缩短浸泡时间至28-32h,淀粉收率保持不变。

2 乳酸浸泡法 玉米浸泡过程中可生成乳酸。乳酸可降低浸泡液的PH值,限制其它微生物的生长,起到防止玉米及浸渍液腐败的作用。同时,乳酸还和亚硫酸结合,对提高玉米浸泡效果起协同作 用,提高玉米籽吸水率,缩短浸泡时间,促进玉米籽中蛋白质和淀粉的分离,从而提高淀粉的产率和质量【4-6】。在实际生产中,浸泡液中的乳酸菌的接种源是玉米和水,因此接种量很少,从而导致了浸泡过程中乳酸菌的作用不明显。为了提高乳酸菌的数量,可采用人工接种的方法,以使其充分发挥作用。 2.1 添加乳酸杆菌液 目前,已有研究人员在玉米浸泡过程中添加乳酸杆菌液,进行试验研究【7】。试验结果表明,添加乳酸杆菌液(以浸泡水量的lO% 接入种子液)后可加强浸泡的效果,并同时证明了当亚硫酸浓度为0.1%时,玉米浸泡效果较好。所以,在浸泡开始时,把乳酸杆菌液以10%的量接种于玉米浸泡液中,同时保持亚硫酸的浓度为0.1%,这样在浸泡温度控制为50℃时,可使浸泡的时间由68h缩短到32h,同时也可以使玉米淀粉的得率提高1%。 2.2 接种嗜热乳酸菌 赵寿经【8】等从淀粉生产厂的玉米浆中筛选出耐50℃高温的嗜热乳酸菌,以不同浓度的接种量接种到玉米浸泡水(含0.2%H2SO3的自来水)中,研究嗜热乳酸菌对缩短玉米浸泡时间的效果。结果表明,接入10%的嗜热乳酸菌可缩短玉米细胞破壁所需有效乳酸浓度到达的时间,使浸泡过程第一阶段的浸泡时间由20 h缩短为14 h;乳酸菌发酵使浸泡液的PH值迅速降低并保持水平。因此,在玉米浸泡过程的第1阶段不加入SO2 同样可以抑制其他微生物的生长,从而减少了环境污染。同时浸泡时间减少到32h,淀粉收率为65.1%。

3 酶法浸泡 为了优化浸泡效果,缩短浸泡时间,研究人员尝试用酶代替亚硫酸来降解蛋白质网【9】。 3.1 加入诺沃酶 芬兰研制了一种新的鸡尾酒酶:Econaste EP434【10】, 它的主要成份包括纤维素、半纤维素、果胶酶和肌醇六磷酸钙镁降解酶。其研究的初衷是为了消化玉米细胞壁中的物质和肌醇六磷酸钙镁,以防玉米浸泡液蒸发浓缩时形成污泥。 在进行扩大Econaste EP434酶的应用范围研究时,研究人员将其用于玉米浸泡实验中。用传统的方法,在实验室规模,浸泡48小时,温度为50℃,加入0.2%SO2,加入Econaste EP434(70PU/g),可使总淀粉收率增加2.1%,即从94.4%增加到95.5%,而淀粉纯度不变。 在证明了应用型酶Econaste EP434能提高淀粉收率并能改善玉米浸泡液质量之后,研究人员又对用这种酶是否能缩短浸泡时间进行了实验,实验过程中,逐步减少浸泡时间,并同时反比地增加酶剂量,浸泡时间可以减少到12小时而淀粉收率没有任何明显的损失。采用两步浸泡可以减少浸泡时间至10小时,淀粉回收率也高于传统浸泡,但纤维的联结淀粉含量略高,具体数据见表2。 表2 酶制剂浸渍、两步法浸渍和亚硫酸浸渍对比试验结果 单位:%(干基) Table2 Experiment result contrast among enzymatic steeping、two steep steeping and H2SO3 steeping Unit: % 对比项目 0.2%SO2的亚硫酸水浸渍 Econaste EP434酶制剂(70PU/g)浸渍 两步法浸渍

玉米浆(浸渍液)收率 5.26 5.61 2.91 胚芽收率 7.34 7.12 8.80 纤维渣收率 9.7 9.21 9.64 其中联接淀粉含量 19.01 17.16 20.99 淀粉收率 64.09 65.49 65.53 其中蛋白质含量 0.37 0.37 0.37 蛋白粉(麸质)收率 7.31 6.24 6.8 其中蛋白质含量 46.57 51.43 56.47 浸渍中干物含量 2.21 2.35 5.45 淀粉抽提率 94.4 96.5 96.5 总干物收率 95.91 95.92 98.41 3.2 加入蛋白酶 任海松【11】等以玉米为原料,设计了酶法提取玉米淀粉的工艺路线,并对此工艺进行了研究。研究表明:蛋白酶添加量为1.5 mL,浸泡液pH值为3.4,浸泡温度为50℃,浸泡时间为14h时,玉米得率为最高,为74.66%。 赵寿经【12-13】等将蛋白酶活性高发期的发酵液添加到玉米浸泡液中进行试验研究。试验结果表明,当玉米在含有O.1的H2SO3和O.5%的乳酸的浸泡液中浸泡18 h后,调节浸泡液的PH值为7.0,然后加入2O%的蛋白酶发酵液继续浸泡6h,淀粉得率为67.79%。此法与传统工艺相比,淀粉得率提高了9.5%,S02含量降低了O.1%,总的玉米浸泡时间由36h缩短至24h。 3.3 加入纤维素酶 纤维素酶是一种复合酶,它可以使玉米籽粒的细胞壁很快分解、崩溃,从而提高玉米的浸泡效果,缩短浸泡时间。段玉权【14】等人研究了在玉米浸泡液中添加纤维素粗酶制剂,探讨纤维素酶对玉米浸泡效果的影响。通过合理的设计实验,找出了纤维素酶最佳酶解时间和纤维素酶解最佳浓度。实验结果显示:使用O.3%的纤维素酶与O.1%的SO2的浸泡液浸泡玉米12小时后,玉米淀粉得率为57.O%,为最佳值。

4 高压浸泡法 高压浸泡技术【15】是近年来发展的制取玉米淀粉的一项新技术,就是试图用高压方法来加速玉米的吸水速率,从而取代传统的亚硫酸浸泡工艺。试验证明,传统的亚硫酸工艺玉米吸水至少要12h才能达到饱和,而使用高压浸泡技术只需浸泡1-2h,玉米含水就可达40%-50%,当压力为1.5MPa,胚乳能充分膨胀并具有弹性,当压力为10.5Mpa,仅浸泡5 min就可使玉米含水率达35%,甚至更高。此法与常规方法即连续浸泡工艺比较,不使用亚硫酸,可大大降低设备防腐的投资;浸泡时间大大缩短;浸泡容积小,可大大减少设备和土建的投资;能耗和污水处理费用也将大幅度降低,具体数据见表3。

表3 高压浸泡工艺与连续浸泡工艺参数的比较 Table3 Technological parameter contrast between high pressure hydration and continuous steeping 项目 高压浸泡工艺 连续浸泡工艺 浸泡时间/h 2-3 30-50 浸泡装置容量/m3 5-6 50-85 用水量/(m3/t玉米) 0.4-0.8 1.2-1.8 玉米干物质转入浸泡液的含量/% 0.3-0.5 5-6 废水量/(m3/t玉米) 0.1-0.5 3-5 淀粉得率/% 70-72 67-70

浸泡及浸泡液蒸发耗能/% 50-70 100

5 综合浸泡法 5.1发酵法和酶法综合浸泡 赵寿经【16】首先将玉米籽粒在含有嗜热乳酸菌的浸泡液(50±2℃)中发酵浸泡12 h,让玉米籽粒充分吸水至饱和,细胞壁受到乳酸的破坏。然后加入菠萝蛋白酶,继续浸泡作用4h,使菠萝蛋白酶通过乳酸菌在细胞壁上产生的坑洞进入玉米籽粒细胞,降解包裹淀粉颗粒

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