玉米淀粉的加工技术

第四节　玉米淀粉的加工技术

玉米除了可以做各种各样的食品以外，因其淀粉含量很高，还是生产淀粉的好原料。淀粉的用途很广，可用于食品工业，也常用于造纸、纺织、化工、医药等部门。以玉米为原料制造淀粉的方法很多，基本生产过程如下：

玉米→清理→浸泡→粗碎→胚的分离→磨碎→分离纤维→分离蛋白质→清洗→离心分离→干燥→淀粉

一、清理

清理的方法，主要采用筛选、风选、比重分选等。

二、浸泡

玉米籽粒坚硬，有胚，需经浸泡工序处理后，才能进行破碎。

浸泡方法　目前普遍用管道将几只或几十只金属罐连接起来，用水泵使浸泡水在备罐之间循环流动，进行逆流浸泡。浸泡条件一般如下：浸泡水的二氧化硫浓度为0.15%～0.2%，pH值为3.5。在浸泡过程中，二氧化硫被玉米吸收，浓度逐渐阵低，最后放出的浸泡水中二氧化硫约为0.01%～0.02%，pH值为3.9～4.1。浸泡水温度为50℃～55℃，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，贮存较久的老玉米和硬质玉米，要求二氧化硫浓度较高、温度较高、浸泡时间较长。玉米经过浸泡以后，水分应在40%以上。

三、粗碎

粗碎的目的主要是将浸泡后的玉米破碎成10块以上的小块，以便将胚分离。玉米粗碎大都使用盘式破碎机。粗碎可分两次进行，第一次把玉米破碎到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。

四、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、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，漂浮在液面上，被移动的刮板从液面上刮向溢流口，碎粒胚乳轻重，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。

五、磨碎

为了从分离胚后的玉米碎块和部分淀粉的混合物中提取淀粉，必须进行磨碎，破坏细胞组织，使淀粉颗粒游离出来。

为了有效地进行玉米磨碎，通常采用两次磨碎的方法。第一次用锤碎机进行磨碎，第二次用砂盘淀粉磨进行磨碎。有的用万能磨碎机进行第一次磨碎，再用石磨进行第二次磨碎。各地生产实践证明，金刚砂磨的硬度高，磨齿不易磨损，磨面不需经常维修，磨碎效率也高，所以现在逐渐以金刚砂磨代替石磨。

六、纤维的分离

玉米碎块磨碎后，得到玉米糊。玉米糊中除含有大量淀粉以外，还含有纤维和蛋白质等。如果不去除这些物质，会影响淀粉的质量。通常是先分离纤维，然后再分离蛋白质。

分离纤维大都采用筛选方法，常用设备有六角筛、平摇筛、曲筛和离心筛等。筛分中，清洗粗纤维和细纤维需用大量水，用水量按100千克干物料计算，一般清洗粗纤维需水230～250升，清洗细纤维需水110～130升，水温为45℃～50℃，且含有0.05%二氧化硫，pH值约为4.3～4.5。

七、蛋白质的分离

玉米经破碎并分离纤维后所得到的淀粉乳，除含有大量淀粉以外，还含有蛋白质、脂肪等，是几种物质的混合悬浮液，这些物质的颗粒虽然很小，但比重不同，因此，可用比重分选的方法将蛋白质分离出去。

分离蛋白质的简单设备为流槽。流槽是细长形的平底槽，总长为25～30米，宽40～55厘米，槽底斜度为2/1000～3/1000，槽头高度为25厘米。流槽一般由砖砌成，表面涂层为水泥或环氧树脂，也有用木材制成的。淀粉乳从槽头输浆管流出，呈薄层流向槽尾。淀粉颗粒的比重大，沉降速度比蛋白质快3倍左右，所以先沉淀于槽底，蛋白质尚未来得及沉淀，就向槽尾流出，使蛋白质和淀粉分开。槽底淀粉可用水冲洗出粉槽，或用人工将淀粉层由流槽内铲下。但流槽占地大，分离效率低，现已逐步改用离心机。

八、清洗

淀粉乳经分离蛋白质后，通常还含有一些水溶性杂质，为了提高淀粉的纯度，必须进行清洗。

最简单的清洗方法，是将淀粉乳放入淀粉池中，加水搅拌后，静置几小时，待淀粉沉淀后，放去上清液，加水，搅拌，沉淀，再放去上清液。如此反复2～3次，便可得到较为纯净的淀粉。此法的缺点是清洗时间长，淀扮损失大。现在多采用旋液分离器进行分离。

九、脱水

清洗后的淀粉水分相当高，不能直接进行干燥先经过脱水处理。一般可采用离心机进行脱水。离心机有卧式与立式两种。卧式离心机的离心篮是横卧安置的，转速为900转／分。篮的多孔壁上有法兰绒或帆布滤布，淀粉乳泵入篮内，借助离心力的作用，使水分通过滤布排出，淀粉留在篮内，最后用刮刀将淀粉从篮壁刮下，进行干燥。淀粉乳经脱水后，水分可降低至37%左右。立式离心机的离心篮是竖立安置的，工作原理和转速都与卧式相同。

十、干燥

脱水后得到的湿淀粉，水分仍较高，这种湿淀粉也可以作为成品出厂。为了便于运输和贮存，最好进行干燥处理，将水分降至12%以下。

湿淀粉干燥的方法很多，最简单的是日晒，但受天气影响很大，故只适用于手工生产。小型淀粉厂常用烘房干燥，将湿淀粉放在干燥架上，在烘房内进行干燥。这种方法的缺点：干燥效率低，劳动强度大，而且烘房通风不好，如温度控制不当，还会出现淀粉糊化的危险。

干燥湿淀粉的设备，目前广泛使用的是带式干燥机。它是一条用不锈钢或钢网制成的输送带。带上有许多小孔，孔径约0.6毫米。安装在细长的烘室内。输送带的线速很低，可由电动机通过减速器来驱动。

湿淀粉从输送带的一端进入，在烘室内借助热空气进行干燥，达到规定的水分含量，从另一端卸出。这种设备可连续操作。湿淀粉在干燥过程中不需搅拌。能保持碎块状，含细粉少，有利于减少细粉飞扬。

十一、成品整理

干燥后的淀粉，往往粒度很不整齐，必须进行成品整理，才能成为成品淀粉。成品整理通常包括筛分和粉碎两道工序。先经筛分处理，筛出规定细度的淀粉，筛上物再送入粉碎机进行粉碎，然后再进行筛分，使产品全部达到规定的细度。

为了防止成品整理过程中粉末飞扬，甚至引起粉尘爆炸，必须加强筛分和粉碎设备的密闭措施，安装透风、除尘设备，及时回收飞扬的淀粉粉末。

十二、玉米淀粉生产中的副产品

在生产玉米淀粉过程中，不仅可以得到淀粉，而且还可以得到玉米桨、蛋白质水等副产品。

（一）玉米浆

玉米经二氧化硫溶液浸泡后，泵出的浸泡水含干物质6%～7%，经三段真空蒸发，浓缩到含干物质50%的溶液，即为玉米浆。玉米浆可用作培养酵母和抗菌素的养料，也可作为制造菲汀和肌醇的原料，与回收的玉米蛋白质和粗、细渣等混合后，也是很好的动物饲料。

（二）蛋白质水

从流槽或旋液分离器得到的蛋白质水，又称麸质水或黄浆水。蛋白质水的浓度低，但干物质中蛋白质含量高。蛋白质水过滤性差，所以不能直接用过滤方法回收其中悬浮的蛋白质类物质。通常采用在沉淀池内沉淀或用浓缩离心机分离。浓缩后的蛋白质与细渣混合，进行过滤、干燥、粉碎和筛分，含蛋白质在40%以上，可作为配合饲料的原料。