玉米淀粉的生產(chǎn)工藝流程介紹

2024年2月8日發(fā)(作者：優(yōu)秀團(tuán)員申請(qǐng))

玉米淀粉生產(chǎn)技術(shù)

玉米是從玉蜀黍穗上剝離下的玉米粒，玉米粒含水分１２－１６％、淀粉７０－７２％、蛋白質(zhì)８－１１％、脂肪４－６％、灰分１．２－１．６％、纖維５－７％。玉米淀粉用途很廣，既可用于食品工業(yè)，也能用于造紙、 紡織、化工、醫(yī)藥等部門。以玉米為原料制造淀粉的方法很多， 基本工藝流程如下：

玉米—>清理—>浸泡—>粗碎—>胚的分離—>磨碎—>分離纖維 —>分離蛋白質(zhì)—>清洗—>離心分離—>干燥—>淀粉。

具體生產(chǎn)流程如下：

(1)清理

清除玉米原糧中的雜質(zhì)，通常用篩選、風(fēng)選、比重分選等。

(2)浸泡

玉米子粒堅(jiān)硬，有胚，需經(jīng)浸泡工序處理后，才能進(jìn)行破碎。玉米通過(guò)浸泡，第一，可軟化子粒，增加皮層和胚的韌性。 因?yàn)橛衩自诮葸^(guò)程中大量吸收水分，使子粒軟化，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有利于胚乳的破碎，從而節(jié)約動(dòng)力消耗，降低生產(chǎn)成本。 另外胚和皮層的吸水量大大超過(guò)胚乳，增強(qiáng)了胚和皮層的韌性，不易破裂。浸泡良好的玉米，如用手指壓擠，胚即可脫落。 第二，水分通過(guò)胚和皮層向胚乳內(nèi)部滲透，溶出水溶性物質(zhì)。 這些物質(zhì)被溶解出來(lái)后，有利于以后的分離操作。第三，在浸 泡過(guò)程中，使粘附在玉米表面上的泥沙脫落。能借助玉米與雜質(zhì)在水中的沉降速度不同，有效地分離各種輕重雜質(zhì)，把玉米清洗干凈，有利于玉米的破碎和提取淀粉。 浸泡玉米的方法，目前普遍用管道將幾只或幾十只金屬罐連接起來(lái)，用水泵使浸泡水在各罐之間循環(huán)流動(dòng)，進(jìn)行逆流 浸泡，浸泡水中通常加二氧化硫，以分散和破壞玉米子粒細(xì)胞中蛋白質(zhì)網(wǎng)狀組織，促使淀粉游離出來(lái)，同時(shí)還能抑制微生物的繁殖活動(dòng)，但是二氧化硫的濃度最高不得超過(guò)0．4％，否則酸性過(guò)大，會(huì)降低淀粉的粘度。溫度對(duì)二氧化硫的浸泡作用具有重要影響，提高浸泡水溫度，能促進(jìn)二氧化硫的浸泡效果。 但溫度過(guò)高，會(huì)使淀粉糊化，造成不良后果，一般以50—55℃為宜。浸泡時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)浸泡作用有密切關(guān)系。浸泡時(shí)間短， 蛋白質(zhì)網(wǎng)狀組織不能分散和破壞，淀粉顆粒不能游離出來(lái)。一 般需要浸泡48小時(shí)以上。 浸泡條件：浸泡水的二氧化硫濃度為0．15％一0．2％，pH 值為3．5。在浸泡過(guò)程中，二氧化硫被玉米吸收，濃度逐漸降 低，最后放出的浸泡水含二氧化硫約為0．01％一0．02％，pH 值為3．9—4．1。浸泡水溫度為50—55℃，浸泡時(shí)間為40—60 小時(shí)。浸泡條件應(yīng)根據(jù)玉米的品質(zhì)決定。通常儲(chǔ)存較久的老玉米和硬質(zhì)玉米，要求二氧化硫濃度較高，溫度也較高，浸泡時(shí)間較長(zhǎng)。玉米經(jīng)過(guò)浸泡以后，水分應(yīng)在40％以上。

(3)粗碎

粗碎目的主要是將浸泡后的玉米粒破碎成10塊以上的小塊，以便將胚分離出來(lái)。玉米粗碎大都使用盤式破碎機(jī)。粗碎分兩次進(jìn)行。第一次把玉米粒破碎到4—6塊，進(jìn)行胚的分離；第二次再破碎到10塊以上，使胚全部脫落。

(4)胚的分離

目前國(guó)內(nèi)用來(lái)分離胚的設(shè)備主要是分離槽。分離槽是一個(gè) U形的木制或鑄鐵制的長(zhǎng)槽，槽內(nèi)裝有刮板、溢流口和攪拌器。 將粗碎后的玉米碎粒與波美9度(相當(dāng)于比重1．06)的淀粉乳混合，從分離槽的一端引入，緩緩地流向另一端。胚的比重小，飄浮在液面上，被移動(dòng)的刮板從液面上刮向溢流口。 碎粒胚乳較重，沉向槽底，經(jīng)轉(zhuǎn)速較慢(約6轉(zhuǎn)／分)的橫式攪 拌器推向另一端的底部出口，排出槽外，從而達(dá)到分離胚的目 的。

(5)磨碎

為了從分離胚后的玉米碎塊和部分淀粉的混合物中提取淀粉，必須進(jìn)行磨碎，破壞細(xì)胞組織，使淀粉顆粒游離出來(lái)。磨碎作業(yè)的好壞，對(duì)提取淀粉影響很大。磨得太粗，淀粉不能充分游離出來(lái)，影響淀粉產(chǎn)量；磨得太細(xì)，影響淀粉質(zhì)量。為了有效地進(jìn)行玉米磨碎，通常采用兩次磨碎的方法，第一次用錘碎機(jī)進(jìn)行磨碎，第二次用砂盤淀粉磨進(jìn)行磨碎。有的用萬(wàn)能磨碎機(jī)進(jìn)行第一次磨碎，再用石磨進(jìn)行第二次磨碎。各地生產(chǎn)實(shí)踐證明，金剛砂磨的硬度高，磨齒不易磨損，磨面不需經(jīng)常維修， 磨碎效率也高，所以現(xiàn)在逐漸以金剛砂磨代替石磨。

(6)纖維的分離

玉米碎塊磨碎后得到玉米糊。玉米糊中除含有大量淀粉以外，還含有纖維和蛋白質(zhì)等。如果不去除這些物質(zhì)，會(huì)影響淀粉的質(zhì)量。通常是先分離纖維，然后再分離蛋白質(zhì)。分離纖維大都采用篩選方法，常用設(shè)備有六角篩、平搖篩、曲篩和離心篩等。篩分中，清洗粗纖維和細(xì)纖維需用大量水，用水量按 100千克干物料計(jì)算，一般清洗粗纖維需水230—250升。清洗細(xì)纖維需水110、130升，水溫為45—50℃，且含有0．05％

二氧化硫，pH值約為4．3—4．5。

(7)蛋白質(zhì)的分離

玉米經(jīng)破碎并分離纖維后所得到的淀粉乳，除含有大量淀粉以外，還含有蛋白質(zhì)、脂肪等，是幾種物質(zhì)的混合懸浮液。這些物質(zhì)的顆粒雖然很小，但比重不同，因此，

可用比重分選的方法將蛋白質(zhì)分離出去。分離蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)單設(shè)備為流槽。流槽是細(xì)長(zhǎng)形的平底槽，總長(zhǎng)為25—30米，寬40—55厘米，槽底斜度為2／1000，槽頭高度為25厘米。流槽一般用磚砌成， 表面涂層為水泥或環(huán)氧樹脂，也有用木材制成的。淀粉乳從槽頭輸漿管流出，呈薄層流向槽尾。淀粉顆粒的比重大，沉降速度比蛋白質(zhì)快3倍左右，所以先沉淀于槽底，蛋白質(zhì)尚未來(lái)得及沉淀，就向槽尾流出，使蛋白質(zhì)和淀粉分開。槽底淀粉可用水沖洗出粉槽，或用人工將淀粉層由流槽內(nèi)鏟下。但是因流槽占地面積大，分離的效率低，現(xiàn)已逐步改用離心機(jī)。

(8)清洗

淀粉乳經(jīng)分離蛋白質(zhì)后，通常還含有一些水溶性雜質(zhì)。為了提高淀粉的純度，必須進(jìn)行清洗。最簡(jiǎn)單的清洗方法是將淀粉乳放入淀粉池中，加水?dāng)嚢韬螅o置幾小時(shí)，待淀粉沉淀后，放去上面的清液。再加水?dāng)嚢瑁恋恚湃ド锨逡骸Ｈ绱朔磸?fù)2—3次，便可得到較為純凈的淀粉。此法的缺點(diǎn)是清洗時(shí)間長(zhǎng)，淀粉損失較大。現(xiàn)在多采用旋液分離器進(jìn)行分離。

(9)脫水

清洗后的淀粉水分相當(dāng)高，不能直接進(jìn)行干燥，必須首先經(jīng)過(guò)脫水處理。一般可采用離心機(jī)進(jìn)行脫水。離心機(jī)有臥式與立式兩種，臥式離心機(jī)的離心籃是橫臥安置的，轉(zhuǎn)速為900 轉(zhuǎn)／分。籃的多孔壁上有法蘭絨或帆布濾布。淀粉乳泵人籃內(nèi)， 借助離心力的作用，使水分通過(guò)濾布排出，淀粉留在籃內(nèi)，最后用刮刀將淀粉從籃壁刮下，進(jìn)行干燥。淀粉乳經(jīng)脫水后，水分可降低至37％左右。立式離心機(jī)的離心籃是豎立安置的， 工作原理和轉(zhuǎn)速都與臥式離心機(jī)相同。

(10)干燥

脫水后得到的濕淀粉，水分仍然較高，這種濕淀粉可以作 為成品出廠。為了便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，最好進(jìn)行干燥處理，將水分降至12％以下。濕淀粉干燥的方法很多，最簡(jiǎn)單的是日曬， 但受天氣影響很大，故只適用于手工生產(chǎn)。小型淀粉廠常用烘房干燥，將濕淀粉放在于燥架上，在烘房?jī)?nèi)進(jìn)行干燥。這種方法的缺點(diǎn)是：干燥效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且烘房通風(fēng)不好，如溫度控制不當(dāng)，還會(huì)有淀粉糊化的危險(xiǎn)。干燥濕

淀粉的設(shè)備， 224目前廣泛使用的是帶式干燥機(jī)。它是一條用不銹鋼或銅網(wǎng)制成的輸送帶。帶上有許多小孔，孔徑約0．6毫米，安裝在細(xì)長(zhǎng)的烘室內(nèi)。輸送帶的線速很低．可由電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器來(lái)驅(qū)動(dòng)。濕淀粉從輸送帶的一端卸出。這種設(shè)備可連續(xù)操作。濕淀粉在干燥過(guò)程中不需攪拌，能保持碎塊狀，含細(xì)粉少，有利于減少細(xì)粉飛揚(yáng)。

(11)成品整理

干燥后的淀粉，往往粒度很不整齊，必須進(jìn)行成品整理，才能成為成品淀粉。成品整理通常包括篩分和粉碎兩道工序。 先經(jīng)篩分處理，篩出規(guī)定細(xì)度的淀粉，篩上物再送入粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，然后再進(jìn)行篩分，使產(chǎn)品全部達(dá)到規(guī)定的細(xì)度。為了防止成品整理過(guò)程中粉末飛揚(yáng)，甚至引起粉塵爆炸， 必須加強(qiáng)篩分和粉碎設(shè)備的密閉措施，安裝通風(fēng)、除塵設(shè)備， 及時(shí)回收飛揚(yáng)的淀粉粉末。

副產(chǎn)物的生產(chǎn)

（1）玉米油的生產(chǎn)

洗滌過(guò)的胚芽經(jīng)離心脫水，在帶有燃燒爐的轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)內(nèi)烘烤干燥至含水分１－１．５％，用螺旋壓榨機(jī)壓榨，壓榨出來(lái)的油入貯油池，使油中的懸浮雜質(zhì)自然沉降，經(jīng)板框壓濾機(jī)過(guò)濾除去雜質(zhì)，得玉米油，該玉米油含８５％以上的不飽和脂肪。玉米油還可進(jìn)一步加工為人造奶油、起酥油等。

（2） 蛋白粉的生產(chǎn)

從蝶式離心機(jī)分離出來(lái)的黃漿，送入貯存池中自然沉降，抽走上清液，５％濃度的黃漿經(jīng)板框壓濾機(jī)過(guò)濾至不滴水，將濾餅送入粉碎機(jī)中粉碎，再進(jìn)入氣流干燥機(jī)中干燥至含水分小于１４％即可。

（3）浸出物（玉米漿）的生產(chǎn)

在玉米浸泡過(guò)程中，可溶性干物質(zhì)從玉米轉(zhuǎn)移到浸泡液中，用擴(kuò)散法浸泡時(shí)干物質(zhì)含量可達(dá)８－９．５％，浸出液中含有大量的蛋白質(zhì)，可溶性碳水化合物，灰分、油脂、淀粉、乳酸及其他物質(zhì)。采用真空濃縮法將浸出液濃縮至含干物質(zhì)４８－５０％，得玉米漿，該副產(chǎn)品可供生產(chǎn)抗生素、酵母及酒精等行業(yè)使用