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玉米淀粉生产工艺介绍

玉米粒

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70~72%、蛋白质8~11%、脂肪4~6%、灰分1.2~1.6%、纤维5~7%。

玉米淀粉是以玉米粒为原料,通过亚硫酸浸泡,破碎筛分、研磨、分离洗涤、脱水烘干制成的产品。

该产品主要用于医药、食品、化工、纺织等行业,可生产饴糖、高麦芽糖浆、葡萄糖、变性淀粉、可溶淀粉、环状糊精、酸性淀粉、氧化淀粉、高果糖浆;可用作酶制剂生产的原料,味精、氨基酸及抗生素发酵的原料等。

近年来,随着各行各业生产的发展,玉米淀粉以用途广泛、性能优良、价格适中投放市场,倍受市场青睐。

玉米粒

玉米粒

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玉米淀粉生产工艺流程

 

玉米淀粉生产流程

玉米淀粉生产流程

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操作要点

2.1 原料选择

选择清除杂质、颗粒饱满、无虫蛀、无霉变的玉米作为原料。

2.2 亚硫酸的制备

用燃烧硫磺的方法制备二氧化硫,后溶于水再制备亚硫酸,要求新配制的亚硫酸溶液中含S02 0.25~0.3%。

2.3 玉米的浸泡和破碎

采用逆流法或扩散法浸泡,将新配制的亚硫酸溶液抽人成组浸泡罐中浸泡玉米,按浸泡液逆流倒罐方式,浸泡时间最长的,依次向浸泡时间较短的移动(倒罐),用此法,浸出物浓度可达7~9%,浸出物进一步浓缩时消耗的蒸汽比静止法少。

浸泡后的玉米采用二次破碎、分离工艺,使胚芽全部从胚乳中分离出来。浸泡后的玉米胚芽含约60%水分,具有很大的弹性,同时胚芽、玉米皮和胚乳之间的联结减弱,玉米胚乳中蛋白质与淀粉之间的联结减弱,破碎时易从玉米粒中分离出来。此外,破碎时胚乳淀粉质部分被磨成碎粒,可从中释放约25%的淀粉。

2.4 胚芽的分离与洗涤

玉米粒经过一次破碎,大部分胚芽与胚乳分开,通过漂浮罐分离出胚芽,再进入二次破碎,经过两次破碎和分离,胚芽全部分离出来。

分离出来的胚芽在振动筛上通过连续水喷淋,洗去胚芽表面粘附的淀粉乳、麸质等,经过离心机初步脱水至含水量小于36%。

2.5 浆料的研磨

经破碎和分离出的胚乳,由淀粉颗粒、麸质、种皮、含有大量淀粉的胚乳碎粒等组成的破碎浆料,需经过一级和二级冲击磨精细磨碎,目的使胚乳粒度更细,同时最大限度地释放与蛋白质和纤维素相联结的淀粉,为下一步工艺的分离创造条件。

2.6 渣滓的筛分和洗涤

浆料磨碎之后形成的悬浮液,含有游离淀粉、麸质的细小颗粒和纤维素(细渣和粗渣)。用七级压力曲筛进行粗细渣与淀粉悬浮液的分离,渣滓经过六级逆流洗涤,洗净附着其上的淀粉。

2.7 淀粉与麸质的分离 

淀粉与麸质的分离在碟式离心机内进行,由于淀粉粒的粒径和比重均比蛋白质粒大,它在悬浮液中的沉降速度比蛋白质粒快,可用离心分离机高效地使淀粉与蛋白质分离。

2.8 淀粉的洗涤和机械脱水

为除去可溶性及不溶性蛋白质,降低淀粉酸度和提高悬浮液浓度,采用十级旋流器逆流洗涤。洗涤后淀粉用卧式刮刀离心机进行机械脱水,要求脱至湿淀粉的含水量为38~40%。

2.9 淀粉的干燥

采用气流式干燥,由螺旋输送器按产量要求(取决于成品淀粉的含水量)送入疏松器,在疏松器将经过机械脱水的湿淀粉送入气流干燥系统,同时送入预先净化并加热至140℃的热空气进行干燥。

 

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副产物的生产

3.1 玉米油的生产

洗涤过的胚芽经离心脱水,在带有加热炉的转鼓干燥机内烘烤干燥至含水分1~1.5%,用螺旋压榨机压榨,压榨出来的油人贮油池,使油中的悬浮杂质自然沉降,经板框压滤机过滤除去杂质,得毛玉米油,该玉米油含85%以上的不饱和脂肪。玉米油还可进一步加工为人造奶油、起酥油等。

3.2 蛋白粉的生产

从蝶式离心机分离出来的黄浆,送人贮存池中自然沉降,抽走上清液,5%浓度的黄浆经板框压滤机过滤至不滴水,将滤饼送入粉碎机中粉碎,再进入气流干燥机中干燥至含水分小于14%即可。

3.3 浸出物(玉米浆)的生产

在玉米浸泡过程中,可溶性干物质从玉米粒转移到浸泡液中,用扩散法浸泡时浸出物中干物质含量可达8~9.5%,浸出液中含有大量的蛋白质、可溶性碳水化合物、灰分、油脂、淀粉、乳酸及其他物质。

采用真空浓缩法将浸出液浓缩至含干物质48~50%,得玉米浆,该副产品可供生产抗生素、酵母及酒精等使用。

 

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玉米淀粉产品质量标准及生产测试结果

 

对玉米淀粉产品进行生产测试,测定结果见下表,平均出粉率59.8%。

4.1 原料感官指标

项目 品种 指标 实测

优级品 一级品 二级品
色泽 白玉米 洁白有光泽 洁白 洁白有光泽

黄玉米 白色略带微

黄色阴影

白色带微

黄色阴影

白色略带

黄色阴影

白色略带微

黄色阴影

气味 无异味 无异味
口感 无砂齿 无砂齿
杂质 无杂质 无杂质

4.2 理化指标

项目 指标 实测

优级品 一级品 二级品
水分,% 13.00 14.00 14.00 5.82

酸度,°T 20.00 20.00 25.00 1.50
灰分,% 0.10 0.15 0.20 0.098
蛋白质,% 0.30 0.50 0.70 0.25
斑点,个/cm2 0.40 1.00 1.50 0.20
细度,150μm(100目)通过率 99.90 99.50 99.20 99.90
脂肪,% 0.15 0.20 0.25 0.012
白度,440nm蓝光反射率% 白玉米 97.50 96.00 95.00 98.10
黄玉

92.00 92.00 90.00

4.3 卫生指标

项目 指标 实测

优级品 一级品 二级品
二氧化硫,mg/kg 30.00 9.97

砷,mg/kg(以As计) 0.50 未检出
铅,mg/kg(以Pb计) 1.00 未检出
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结论

采用该工艺进行生产测试,平均出淀粉率为59.8%,产品质量达到优级品标准。该工艺除生产主产品玉米淀粉外,还生产三种副产品,可提高原料的利用率,减少能源消耗及环境污染,降低生产成本,达到综合利用的目的。

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