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%。
玉米淀粉是以玉米粒為原料,通過亞硫酸浸泡,破碎篩分、研磨、分離洗滌、脫水烘干制成的產(chǎn)品。
該產(chǎn)品主要用于醫(yī)藥、食品、化工、紡織等行業(yè),可生產(chǎn)飴糖、高麥芽糖漿、葡萄糖、變性淀粉、可溶淀粉、環(huán)狀糊精、酸性淀粉、氧化淀粉、高果糖漿;可用作酶制劑生產(chǎn)的原料,味精、氨基酸及抗生素發(fā)酵的原料等。
近年來,隨著各行各業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,玉米淀粉以用途廣泛、性能優(yōu)良、價(jià)格適中投放市場,倍受市場青睞。
玉米淀粉生產(chǎn)工藝流程
操作要點(diǎn)
2.1 原料選擇
選擇清除雜質(zhì)、顆粒飽滿、無蟲蛀、無霉變的玉米作為原料。
2.2 亞硫酸的制備
用燃燒硫磺的方法制備二氧化硫,后溶于水再制備亞硫酸,要求新配制的亞硫酸溶液中含S02 0.25~0.3%。
2.3 玉米的浸泡和破碎
采用逆流法或擴(kuò)散法浸泡,將新配制的亞硫酸溶液抽人成組浸泡罐中浸泡玉米,按浸泡液逆流倒罐方式,浸泡時(shí)間最長的,依次向浸泡時(shí)間較短的移動(dòng)(倒罐),用此法,浸出物濃度可達(dá)7~9%,浸出物進(jìn)一步濃縮時(shí)消耗的蒸汽比靜止法少。
浸泡后的玉米采用二次破碎、分離工藝,使胚芽全部從胚乳中分離出來。浸泡后的玉米胚芽含約60%水分,具有很大的彈性,同時(shí)胚芽、玉米皮和胚乳之間的聯(lián)結(jié)減弱,玉米胚乳中蛋白質(zhì)與淀粉之間的聯(lián)結(jié)減弱,破碎時(shí)易從玉米粒中分離出來。此外,破碎時(shí)胚乳淀粉質(zhì)部分被磨成碎粒,可從中釋放約25%的淀粉。
2.4 胚芽的分離與洗滌
玉米粒經(jīng)過一次破碎,大部分胚芽與胚乳分開,通過漂浮罐分離出胚芽,再進(jìn)入二次破碎,經(jīng)過兩次破碎和分離,胚芽全部分離出來。
分離出來的胚芽在振動(dòng)篩上通過連續(xù)水噴淋,洗去胚芽表面粘附的淀粉乳、麩質(zhì)等,經(jīng)過離心機(jī)初步脫水至含水量小于36%。
2.5 漿料的研磨
經(jīng)破碎和分離出的胚乳,由淀粉顆粒、麩質(zhì)、種皮、含有大量淀粉的胚乳碎粒等組成的破碎漿料,需經(jīng)過一級和二級沖擊磨精細(xì)磨碎,目的使胚乳粒度更細(xì),同時(shí)限度地釋放與蛋白質(zhì)和纖維素相聯(lián)結(jié)的淀粉,為下一步工藝的分離創(chuàng)造條件。
2.6 渣滓的篩分和洗滌
漿料磨碎之后形成的懸浮液,含有游離淀粉、麩質(zhì)的細(xì)小顆粒和纖維素(細(xì)渣和粗渣)。用七級壓力曲篩進(jìn)行粗細(xì)渣與淀粉懸浮液的分離,渣滓經(jīng)過六級逆流洗滌,洗凈附著其上的淀粉。
2.7 淀粉與麩質(zhì)的分離
淀粉與麩質(zhì)的分離在碟式離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行,由于淀粉粒的粒徑和比重均比蛋白質(zhì)粒大,它在懸浮液中的沉降速度比蛋白質(zhì)???,可用離心分離機(jī)高效地使淀粉與蛋白質(zhì)分離。
2.8 淀粉的洗滌和機(jī)械脫水
為除去可溶性及不溶性蛋白質(zhì),降低淀粉酸度和提高懸浮液濃度,采用十級旋流器逆流洗滌。洗滌后淀粉用臥式刮刀離心機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水,要求脫至濕淀粉的含水量為38~40%。
2.9 淀粉的干燥
采用氣流式干燥,由螺旋輸送器按產(chǎn)量要求(取決于成品淀粉的含水量)送入疏松器,在疏松器將經(jīng)過機(jī)械脫水的濕淀粉送入氣流干燥系統(tǒng),同時(shí)送入預(yù)先凈化并加熱至140℃的熱空氣進(jìn)行干燥。
副產(chǎn)物的生產(chǎn)
3.1 玉米油的生產(chǎn)
洗滌過的胚芽經(jīng)離心脫水,在帶有加熱爐的轉(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,壓榨出來的油人貯油池,使油中的懸浮雜質(zhì)自然沉降,經(jīng)板框壓濾機(jī)過濾除去雜質(zhì),得毛玉米油,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。
3.2 蛋白粉的生產(chǎn)
從蝶式離心機(jī)分離出來的黃漿,送人貯存池中自然沉降,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。
3.3 浸出物(玉米漿)的生產(chǎn)
在玉米浸泡過程中,可溶性干物質(zhì)從玉米粒轉(zhuǎn)移到浸泡液中,用擴(kuò)散法浸泡時(shí)浸出物中干物質(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、酵母及酒精等使用。
結(jié)論
采用該工藝進(jìn)行生產(chǎn)測試,平均出淀粉率為59.8%,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到優(yōu)級品標(biāo)準(zhǔn)。該工藝除生產(chǎn)主產(chǎn)品玉米淀粉外,還生產(chǎn)三種副產(chǎn)品,可提高原料的利用率,減少能源消耗及環(huán)境污染,降低生產(chǎn)成本,達(dá)到綜合利用的目的。