第6章淀粉ppt

1、淀淀 粉粉 生生 產(chǎn)產(chǎn)食品科學與營養(yǎng)工程學院 郭順堂 教授2011年5月18日o淀粉是綠色植物經(jīng)光合作用由水和二氧化碳形成的，富集在種子、塊根、塊莖等植物器官中，如玉米、小麥、水稻等谷類；綠豆、豇豆、菜豆等豆類；馬鈴薯、甘薯、木薯等薯類都含有大量的淀粉。o淀粉是食品的重要組分之一，是人體熱能的主要來源。淀粉又是許多工業(yè)生產(chǎn)的原、輔料，其可利用的主要性狀包括顆粒性質(zhì)；糊或漿液性質(zhì)；成膜性質(zhì)等。淀粉及其深加工工業(yè)是國民經(jīng)濟中重要的產(chǎn)業(yè)之一，了解淀粉深加工產(chǎn)業(yè)結構及其發(fā)展方向，對于充分開發(fā)淀粉資源、掌握淀粉轉(zhuǎn)化技術研究方向，對于拉動工業(yè)、農(nóng)業(yè)技術進步和經(jīng)濟發(fā)展，滿足人民生活日益增長的需要，具有重要的

2、經(jīng)濟效益和社會效益。主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容馬鈴薯淀粉的提取甘薯淀粉的生產(chǎn)淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用變性淀粉生產(chǎn)馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取o 馬鈴薯的原料特征馬鈴薯的原料特征o馬鈴薯是多年生草本植物，屬于塊莖類。塊莖的外表面有基皮（周皮）覆蓋，緊靠周皮的是形成層環(huán)。這個環(huán)的細胞充滿了原生質(zhì)，并含有大量的淀粉顆粒。形成層環(huán)往里是馬鈴薯含淀粉的主要部分，稱外部果肉，中心部分是內(nèi)部果肉，淀粉含量較少。馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取o 馬鈴薯的原料特征馬鈴薯的原料特征o塊莖的化學成分中，水分占馬鈴薯全部質(zhì)量的3/4。淀粉約占塊莖干物質(zhì)質(zhì)量的80%，這也是馬鈴薯作為淀粉原料的依據(jù)。馬鈴薯淀粉的提取馬鈴

3、薯淀粉的提取 馬鈴薯淀粉的提取工藝馬鈴薯淀粉的提取工藝馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的主要任務是盡可能地打破大量的馬鈴薯塊莖的細胞壁，從釋放出來的淀粉顆粒中清除可溶性及不溶性的雜質(zhì)。馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取o 馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝要點馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝要點o 原料的輸送和清洗原料的輸送和清洗原料的輸送：較大規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)大多采用水力輸送。水力輸送的方式是通過溝槽。連接倉庫和加工車間的溝槽應具有一定的坡度。在始端連續(xù)供水，水流攜帶馬鈴薯一起流動到生產(chǎn)車間的洗滌工段。在水力輸送的過程中，馬鈴薯表面的部分污泥被洗掉，輸送的溝槽越長，馬鈴薯洗滌的越充分。馬鈴薯的洗滌：在水力輸送過程中可洗除部分雜質(zhì)，徹底清洗是在

4、洗滌機中進行。洗滌劑是通過攪動軸上安裝的攪動桿，在旋轉(zhuǎn)過程中使馬鈴薯在水中翻動，以洗凈污物。在沙質(zhì)土壤中收獲的馬鈴薯洗滌時間可短些，為8-10min，在黑黏土中收獲的馬鈴薯洗滌時間要長些，為12-15min。馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝要點馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝要點馬鈴薯的磨碎馬鈴薯的磨碎馬鈴薯磨碎的目的在于盡可能地使塊莖的細胞破裂，并中釋放出淀粉顆粒。磨碎時多采用擦碎機。擦碎機的工作是通過旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓上安裝帶齒的鋼鋸對進入機內(nèi)的馬鈴薯進行擦碎操作。擦碎后的馬鈴薯懸浮液由破裂的和未破裂的細胞、細胞液及淀粉顆粒所組成。除擦碎機外，也可用粉碎機進行破碎，如錘片式粉碎機等。馬鈴薯淀粉

5、的提取馬鈴薯淀粉的提取細胞液的分離細胞液的分離 細胞液是溶于水的蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素、維生素及其他物質(zhì)的混合物。天然的細胞液中含干物質(zhì)4.5%-7%。細胞液的存在，在空氣中氧氣的作用下，發(fā)生氧化作用導致淀粉的顏色發(fā)暗。為了合理利用馬鈴薯的營養(yǎng)成分，改善加工淀粉的質(zhì)量，提高淀粉的產(chǎn)量，應將這部分細胞液進行分離。 分離細胞液是通過離心機進行的。在分離時應盡量減少淀粉的損失。分離出的濃細胞液可作為副產(chǎn)品加以利用，為了便于漿料的輸送，分離出細胞液的含淀粉的漿料，可用凈水或工藝水按1:1-1:2的比例加以稀釋，送至下道工藝馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取 從漿料中洗滌淀粉從漿料中洗滌淀粉 分離出細胞

6、液再用水稀釋成一種水懸浮液，其中包含分離出細胞液再用水稀釋成一種水懸浮液，其中包含了淀粉顆粒、破裂及未破裂的馬鈴薯細胞，還有殘留在了淀粉顆粒、破裂及未破裂的馬鈴薯細胞，還有殘留在漿料中的部分可溶性物質(zhì)。漿料中的部分可溶性物質(zhì)。 本工序的任務是從漿料中篩除粗渣滓。方法是用水把本工序的任務是從漿料中篩除粗渣滓。方法是用水把漿料輸送在不同結構的篩分設備上，用不同的工藝流程漿料輸送在不同結構的篩分設備上，用不同的工藝流程進行洗滌?？蛇x用進行洗滌?？蛇x用振動篩、離心噴射篩、弧形篩等振動篩、離心噴射篩、弧形篩等。粗。粗渣留在曬面，篩下物包括淀粉及部分細渣的水懸浮液。渣留在曬面，篩下物包括淀粉及部分細渣的水

7、懸浮液。馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取 細胞液水的分離細胞液水的分離在上面工序中被沖洗出來的篩下物懸浮液中的干物質(zhì)在上面工序中被沖洗出來的篩下物懸浮液中的干物質(zhì)含量只有含量只有3%-4%3%-4%，其中較稀釋后的細胞水由于仍含有，其中較稀釋后的細胞水由于仍含有易被空氣中的氧氣氧化的成分，所以容易變成暗褐色，易被空氣中的氧氣氧化的成分，所以容易變成暗褐色，而影響淀粉的顏色。應立即用而影響淀粉的顏色。應立即用離心機離心機將其稀釋后的細將其稀釋后的細胞液水分離出去。所用設備為臥式沉降式離心機。胞液水分離出去。所用設備為臥式沉降式離心機。馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取 淀粉乳的精制淀粉乳的精制 淀

8、粉乳精制就是把大部分細渣從淀粉乳中清除。進入精制的淀粉乳精制就是把大部分細渣從淀粉乳中清除。進入精制的淀粉乳占干物質(zhì)質(zhì)量的淀粉乳占干物質(zhì)質(zhì)量的91%-94%91%-94%，其余大部分為細渣滓。淀粉，其余大部分為細渣滓。淀粉乳的精制一般也在振動篩、離心篩或弧形篩上進行。篩網(wǎng)應采乳的精制一般也在振動篩、離心篩或弧形篩上進行。篩網(wǎng)應采用雙料篩絹或尼龍篩絹，每平方厘米篩孔數(shù)在用雙料篩絹或尼龍篩絹，每平方厘米篩孔數(shù)在14001400個以上，孔個以上，孔眼尺寸在眼尺寸在140-160m140-160m，篩孔有效面積占曬面的，篩孔有效面積占曬面的34%34%左右。左右。 篩選方法是將在篩選方法是將在離心機離

9、心機上分離出汁液水后的濃縮淀粉乳用上分離出汁液水后的濃縮淀粉乳用水稀釋至干物質(zhì)濃度為水稀釋至干物質(zhì)濃度為12%-14%12%-14%，然后進行篩洗。篩洗后的淀，然后進行篩洗。篩洗后的淀粉乳中細渣對淀粉乳的干物質(zhì)量不能大于粉乳中細渣對淀粉乳的干物質(zhì)量不能大于0.5%0.5%。馬鈴薯淀粉的提取馬鈴薯淀粉的提取 細渣的洗滌細渣的洗滌 在上道工序中，留在曬面的細渣中還含有在上道工序中，留在曬面的細渣中還含有30%-60%30%-60%的游的游離淀粉。為了分離出這些淀粉，要對這些細渣進行洗滌離淀粉。為了分離出這些淀粉，要對這些細渣進行洗滌，由于細渣和淀粉在大小和質(zhì)量上相差不大，所以不易，由于細渣和淀粉在

10、大小和質(zhì)量上相差不大，所以不易分離，最好采用分離，最好采用曲篩洗滌工藝曲篩洗滌工藝。 淀粉乳的洗滌淀粉乳的洗滌 經(jīng)過精制的淀粉乳中淀粉的干物質(zhì)純度可達經(jīng)過精制的淀粉乳中淀粉的干物質(zhì)純度可達97%-98%97%-98%，但還有但還有2%-3%2%-3%的雜質(zhì)，主要是細沙、纖維以及少量的可的雜質(zhì)，主要是細沙、纖維以及少量的可溶性物質(zhì)，有必要再進行清洗。除沙和洗滌淀粉可采用溶性物質(zhì)，有必要再進行清洗。除沙和洗滌淀粉可采用不同類型的不同類型的旋液分離器旋液分離器進行。進行。 淀粉的干燥淀粉的干燥馬鈴薯淀粉的脫水和干燥采用機械脫水和氣流干燥工藝馬鈴薯淀粉的脫水和干燥采用機械脫水和氣流干燥工藝馬鈴薯淀粉的

11、提取馬鈴薯淀粉的提取 馬鈴薯淀粉生產(chǎn)設備馬鈴薯淀粉生產(chǎn)設備提取篩組濃縮精制/旋流站o甘薯，又名紅薯、紅苕、紅芋、白薯、山芋、番薯、甜薯、地瓜等，屬旋花科一年生植物。其主要產(chǎn)區(qū)在北緯40以南，其中甘薯產(chǎn)量的90%在亞洲，我國是甘薯栽培面積最大的國家，占世界甘薯總栽培面積的一半以上，產(chǎn)量居世界首位。甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯是一種富含淀粉的植物，淀粉含量高達30%左右，是生產(chǎn)粉絲、變性淀粉、淀粉糖、檸檬酸等產(chǎn)品的工業(yè)原料甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)o 生產(chǎn)甘薯淀粉的原料生產(chǎn)甘薯淀粉的原料o 原料有鮮甘薯和甘薯干。o 鮮甘薯由于不方便運輸，儲存困難，因而必須及時加工。用鮮甘薯加工淀粉季節(jié)性強，

12、收獲后兩三個月內(nèi)被加工，因而不能滿足常年生產(chǎn)的需要，所以鮮甘薯淀粉的生產(chǎn)多屬于小型工業(yè)或農(nóng)村傳統(tǒng)作坊式。o 一般工業(yè)生產(chǎn)都以薯干為原料，可實現(xiàn)機械化操作，淀粉得率也較高。甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn) 以甘薯干為原料生產(chǎn)淀粉的工藝流程圖：以甘薯干為原料生產(chǎn)淀粉的工藝流程圖：甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)o 甘薯淀粉生產(chǎn)技術要點甘薯淀粉生產(chǎn)技術要點o 預處理預處理o 浸泡浸泡有干法和濕法:干法是采用篩選、風選及磁選等設備，濕法是用洗滌機或洗滌槽清洗除去雜質(zhì)。為了提高淀粉出率可采用石灰水浸泡，使浸泡液pH值為10-11，浸泡時間約12h，穩(wěn)定控制在35-40，浸泡后干薯片的含水量為60%左右。然后用水

13、淋洗，洗去色素和塵土。甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)o 浸泡作用浸泡作用1 1 使干薯片中的纖維溶脹，以便在破碎后和淀粉分離，并減使干薯片中的纖維溶脹，以便在破碎后和淀粉分離，并減少對淀粉顆粒的破壞；少對淀粉顆粒的破壞；2 2 使干薯片中色素溶液滲出，留存于溶液中，可提高淀粉的使干薯片中色素溶液滲出，留存于溶液中，可提高淀粉的白度；白度；3 3 石灰鈣可降低果膠等物質(zhì)的黏性，使薯糊易于篩分，提高石灰鈣可降低果膠等物質(zhì)的黏性，使薯糊易于篩分，提高篩分效率；篩分效率；4 4 保持堿性，抑制微生物活性；保持堿性，抑制微生物活性；5 5 提高淀粉乳在流槽中分離時的回收率，不被蛋白質(zhì)污染。提高淀粉乳在流槽

14、中分離時的回收率，不被蛋白質(zhì)污染。甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)o 磨碎磨碎o 篩分篩分錘片式粉碎機進行破碎。并采用二次破碎，即干薯片經(jīng)過第一次破碎后，篩分出淀粉，再將篩上薯渣進行第二次破碎，然后過篩，為降低瞬時升溫，根據(jù)二次破碎粒度的不同，調(diào)整粉漿濃度，第一次破碎為3-3.5波美度，第二次破碎為2-2.5波美度。一般分為粗篩和細篩二次處理。粗篩使用80目尼龍布，細篩使用120目尼龍布，在篩分過程中為了去除滯留在篩面上的果膠等膠體物質(zhì)因經(jīng)常清洗篩面，保持篩面暢通。甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)o 流槽分離o 堿、酸處理和清洗目的是將上步得到的淀粉乳中的蛋白質(zhì)、可溶性糖類、色素等雜質(zhì)除去，一般采用沉

15、淀流槽。淀粉乳經(jīng)沉淀流槽，相對密度大的淀粉沉于槽底，蛋白質(zhì)等膠體物質(zhì)隨汁液水流出至黃粉槽，沉淀的淀粉用水沖洗入漂洗池。用堿處理的目的是除去淀粉中的堿溶性蛋白質(zhì)和果膠雜質(zhì)；用酸處理的目的是溶解淀粉漿中的鈣鎂等金屬鹽類。淀粉乳在堿洗過程中往往增加了這類物質(zhì)，如不用酸處理，總鈣含量會過高，用無機酸溶解后再用水洗滌除去，便可到灰分含量低的淀粉。甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)o 離心脫水離心脫水o 干燥干燥清洗后得到的濕淀粉的水分含量達50%-60%，用離心機脫水，使?jié)竦矸酆拷档?8%左右。濕淀粉經(jīng)烘房或氣流干燥系統(tǒng)干燥至水分含量12%-13%，即可得成品淀粉甘薯淀粉的生產(chǎn)甘薯淀粉的生產(chǎn)o 甘薯淀粉加

16、工生產(chǎn)存在的問題s 生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)量低、生產(chǎn)工藝及設備落后。s 國產(chǎn)設備亟待標準化、規(guī)范化生產(chǎn)，提高設備產(chǎn)品質(zhì)量及控制技術水平。s 沒有生產(chǎn)淀粉用紅薯生產(chǎn)基地，原料淀粉含量低、質(zhì)量差s 薯渣、細胞液、果膠等副產(chǎn)物綜合利用率低，資源浪費重s 生產(chǎn)周期短、規(guī)模小，污水治理難度大，環(huán)境污染嚴重淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用馬鈴薯淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用馬鈴薯淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用馬鈴薯淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用馬鈴薯淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副

17、產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米胚芽的利用玉米胚芽的利用玉米胚芽中營養(yǎng)豐富，集中了玉米籽粒中84%的脂肪，83%的無機鹽，65%的糖和22%的蛋白質(zhì)。玉米胚芽中主要化學成分如下：胚芽的加工利用主要是制取胚芽油并得到胚芽餅淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米胚芽的利用玉米胚芽的利用o濕胚芽通過擠干機脫除附著在胚芽表面的游離水分，然后通過沸騰爐進行烘干，干燥至含水量為3%-4%。o玉米胚芽制油可采用壓榨制油機進行連續(xù)壓榨。如采用浸出法制油，對胚芽要進行制坯等預處理。值得的胚芽油經(jīng)過精煉加工成為高級食用油脂，含有很高的營養(yǎng)價值。o胚芽餅可做飼料，利用浸出法制油得到的胚芽粕，經(jīng)脫臭

18、處理，是營養(yǎng)價值很高的食品加工原料，刻在糕點、餅干、面包等食品中添加使用。淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米浸泡液的利用玉米浸泡液的利用玉米浸泡液玉米浸泡液提取植酸提取植酸玉米漿的生產(chǎn)玉米漿的生產(chǎn)玉米浸泡液泵入儲罐加入0.1%石灰，再加0.01%的NaOH，攪拌10min，浸泡液中溶解狀態(tài)的植酸與石灰反應生產(chǎn)植酸鈣析出。再經(jīng)一些列工藝過程可得到干燥的植酸鈣成品。植酸鈣經(jīng)精制得到植酸。玉米漿的制備多采用雙效或三效蒸發(fā)器，將玉米浸泡液進行負壓蒸發(fā)。蒸發(fā)操作前應濾除浸泡液中懸浮的物質(zhì)。用做飼料的玉米漿可濃縮至干物質(zhì)含量的33%-40%。生產(chǎn)抗生素的應濃縮至干物質(zhì)不低于48%。浸泡液中干

19、物質(zhì)包括可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、氨基酸、肌醇磷酸、微量元素等。淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用黃漿水的利用黃漿水的利用玉米淀粉加工過程中，玉米蛋白分別存在于3種副產(chǎn)品中：存在于浸泡液中水溶性蛋白和胚芽中所含的蛋白質(zhì)。通過生產(chǎn)玉米漿和胚芽加工后進行合理利用。從淀粉乳中分離蛋白質(zhì)時得到的黃漿水中含有8%-15%不溶于水的蛋白質(zhì)，主要是醇溶蛋白（淀粉5%-8%，其他干物質(zhì)2%-4%）。黃漿水主要用于提取蛋白粉。蛋白粉可做飼料或其他加工利用。淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用黃漿水的利用黃漿水的利用蛋白粉的制取蛋白粉的制取蛋白粉的應用蛋白粉的應用濃縮：自然沉降、離心機濃縮、氣流浮

20、選機濃縮等。濃縮：自然沉降、離心機濃縮、氣流浮選機濃縮等。過濾：濃縮物經(jīng)板框過濾機，除去水分，得到濕濾餅。過濾：濃縮物經(jīng)板框過濾機，除去水分，得到濕濾餅。干燥：破碎，經(jīng)氣流干燥得到玉米蛋白粉。含水量干燥：破碎，經(jīng)氣流干燥得到玉米蛋白粉。含水量10%-12%10%-12%。醇溶蛋白：可做食品、藥物的涂膜，異丙醇溶液萃取可得醇溶蛋白：可做食品、藥物的涂膜，異丙醇溶液萃取可得玉米黃色素：可用正己烷、醋酸乙酯、酒精等溶劑萃取玉米黃色素：可用正己烷、醋酸乙酯、酒精等溶劑萃取谷氨酸：經(jīng)鹽酸水解、脫色、離子樹脂交換和濃縮得到谷氨酸：經(jīng)鹽酸水解、脫色、離子樹脂交換和濃縮得到利用玉米蛋白粉制食品：去除不良風味后

21、，可做食品的配料利用玉米蛋白粉制食品：去除不良風味后，可做食品的配料 主要用做飼料主要用做飼料淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米皮渣的利用玉米皮渣的利用 纖維：玉米皮層中主要是以纖維素為主的多糖物質(zhì)。纖維：玉米皮層中主要是以纖維素為主的多糖物質(zhì)。在淀粉提取工序中，通過篩選被排除。分離的皮渣中，在淀粉提取工序中，通過篩選被排除。分離的皮渣中，還會有一定量未被提取出來的淀粉。還會有一定量未被提取出來的淀粉。 皮渣產(chǎn)量越高，說明皮渣中殘留的淀粉越多，而成品皮渣產(chǎn)量越高，說明皮渣中殘留的淀粉越多，而成品淀粉的得率必然下降。淀粉的得率必然下降。 副產(chǎn)品皮渣中的淀粉含量可在副產(chǎn)品皮渣中的淀粉

22、含量可在10%-30%10%-30%之間。玉米皮之間。玉米皮渣主要用途是作飼料渣主要用途是作飼料淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米皮渣的利用玉米皮渣的利用直接用濕皮渣作飼料直接用濕皮渣作飼料：皮渣經(jīng)篩洗后排放到皮渣池作飼料。：皮渣經(jīng)篩洗后排放到皮渣池作飼料。問題：浪費大，營養(yǎng)利用不科學，氣溫高時易發(fā)酵、腐爛。問題：浪費大，營養(yǎng)利用不科學，氣溫高時易發(fā)酵、腐爛。干燥后生產(chǎn)配合飼料干燥后生產(chǎn)配合飼料：干皮渣經(jīng)粉碎，按比例與胚芽餅、蛋：干皮渣經(jīng)粉碎，按比例與胚芽餅、蛋白粉、玉米漿等其他副產(chǎn)品調(diào)成配合飼料，再加入適量大豆白粉、玉米漿等其他副產(chǎn)品調(diào)成配合飼料，再加入適量大豆粉，可稱為優(yōu)質(zhì)配

23、合飼料，其營養(yǎng)可得到充分利用。粉，可稱為優(yōu)質(zhì)配合飼料，其營養(yǎng)可得到充分利用。利用玉米皮渣制飼料酵母：利用玉米皮渣制飼料酵母：皮渣中有五碳糖，又有六碳糖。皮渣中有五碳糖，又有六碳糖。飼料酵母對五碳糖、六碳糖等均能代謝。用玉米渣水解培養(yǎng)飼料酵母對五碳糖、六碳糖等均能代謝。用玉米渣水解培養(yǎng)飼料酵母，可得到高蛋白單細胞酵母。飼料酵母，可得到高蛋白單細胞酵母。淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用玉米淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用馬鈴薯淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用馬鈴薯淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用 馬鈴薯淀粉廠副產(chǎn)品的利用馬鈴薯淀粉廠的副產(chǎn)品主要是

24、粉渣、細胞液水，其中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、有機酸、微量元素、各種酶類、維生素、纖維素等。經(jīng)過加工主要作為飼料。淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用淀粉廠副產(chǎn)品的綜合利用濕、干飼料濕、干飼料糖糖- -蛋白水解物和蛋白飼料的制取蛋白水解物和蛋白飼料的制取濕飼料：將脫水粉渣和濃細胞液水混合。但極易腐壞。干飼料：將細胞液用蒸汽加熱，使蛋白質(zhì)凝結，分離出的熱凝結蛋白泥與脫水粉渣混合，再經(jīng)加熱干燥。粉渣離心，壓榨脫水至為75%-80%，蒸汽加熱細胞液后與粉渣混合，再用110-120 滅菌和使蛋白凝結。冷卻，接入大麥芽糖化2h，糖化后加熱至70-80 ，壓濾，濾渣干燥即成蛋白飼料。濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮成糖-蛋白水解物。變性

25、淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 淀粉的利用取決于淀粉顆粒的結構和淀粉中直鏈淀粉和淀粉的利用取決于淀粉顆粒的結構和淀粉中直鏈淀粉和直鏈淀粉的含量。不同來源的淀粉其分子結構和直鏈淀直鏈淀粉的含量。不同來源的淀粉其分子結構和直鏈淀粉、直鏈淀粉的含量都不相同，具有不同的可利用性。粉、直鏈淀粉的含量都不相同，具有不同的可利用性。薯類淀粉薯類淀粉：顆粒大而松，易讓水分子進去，糊化溫度低，峰黏高，分子大且直鏈淀粉少，不易分子重排。含有0.07%-0.09%的磷，吸水性強，不宜回生。谷類淀粉谷類淀粉：顆粒小而緊，水分子難進去，糊化溫度高，峰黏低，分子小且直鏈淀粉多，易重排。含有脂肪，脂肪與直鏈淀粉結合不宜吸收，故易膠

26、凝回生，透明性差。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 變性淀粉的基本概念變性淀粉的基本概念在淀粉所具有的固有熱性的基礎上，為改善淀粉的性在淀粉所具有的固有熱性的基礎上，為改善淀粉的性能和擴大應用范圍，利用物理、化學或酶法處理，改能和擴大應用范圍，利用物理、化學或酶法處理，改變淀粉的天然性質(zhì)，增加其某些功能性或引進新的特變淀粉的天然性質(zhì)，增加其某些功能性或引進新的特性，使其更適合于一定應用的要求。這種經(jīng)過性，使其更適合于一定應用的要求。這種經(jīng)過2 2次加工，次加工，改變了性質(zhì)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為改變了性質(zhì)的產(chǎn)品統(tǒng)稱為變性淀粉變性淀粉。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 變性淀粉的分類變性淀粉的分類 o 按處理方式分按處

27、理方式分o 按生產(chǎn)工藝路線分按生產(chǎn)工藝路線分物理變性：物理變性：預糊化（預糊化（-化）淀粉，化）淀粉，射線、超高頻輻射處理淀粉，機械研射線、超高頻輻射處理淀粉，機械研磨處理淀粉，濕熱處理淀粉等。磨處理淀粉，濕熱處理淀粉等?；瘜W變性：化學變性：用化學試劑處理，有兩類，一類是使淀粉分子質(zhì)量下降，如酸用化學試劑處理，有兩類，一類是使淀粉分子質(zhì)量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一類是使淀粉分子質(zhì)量增加，如交聯(lián)解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；另一類是使淀粉分子質(zhì)量增加，如交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉，接枝淀粉等。淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉，接枝淀粉等。酶法變性（生物改性）：酶法變性（生物改性）：酶

28、處理淀粉，如酶處理淀粉，如-、-、-環(huán)狀糊精、麥芽糊環(huán)狀糊精、麥芽糊精、直鏈淀粉等。精、直鏈淀粉等。復合變性：復合變性：采用兩種以上處理方法得到的變性淀粉，如氧化交聯(lián)淀粉、交采用兩種以上處理方法得到的變性淀粉，如氧化交聯(lián)淀粉、交聯(lián)酯化淀粉等。聯(lián)酯化淀粉等。干法（干法（如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、陽離子淀粉、氨基甲酸酯淀粉等）、如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、陽離子淀粉、氨基甲酸酯淀粉等）、濕濕法法、有機溶劑法有機溶劑法（如羧基淀粉制備一般采用乙醇作溶劑）、（如羧基淀粉制備一般采用乙醇作溶劑）、擠壓法擠壓法和和滾筒滾筒干燥法干燥法（如以天然淀粉或變性淀粉為原料生產(chǎn)預糊化淀粉）等。（如以天然淀粉或變性淀粉為原

29、料生產(chǎn)預糊化淀粉）等。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 變性條件變性條件 濃度：干法生產(chǎn)一般水分控制在濃度：干法生產(chǎn)一般水分控制在5%-25%5%-25%范圍內(nèi)；濕法生產(chǎn)淀粉范圍內(nèi)；濕法生產(chǎn)淀粉乳含量一般為乳含量一般為35%-40%35%-40%（干基）。（干基）。 溫度：按淀粉的品種以及變性要求而不同，一般為溫度：按淀粉的品種以及變性要求而不同，一般為20-6020-60，反，反應溫度一般低于淀粉的糊化溫度（糊精、酶法除外）。應溫度一般低于淀粉的糊化溫度（糊精、酶法除外）。 pHpH值：酸水解外，值：酸水解外，pHpH值控制在值控制在7-127-12范圍。調(diào)范圍。調(diào)pHpH，一般采用稀，一般采用稀

30、HClHCl或稀或稀H H2 2SOSO4 4；或采用；或采用3%NaOH3%NaOH或或NaNa2 2COCO3 3或或CaCa（OHOH）2 2。 試劑用量：取決于取代度（試劑用量：取決于取代度（DS DS 是指每個D-吡喃葡萄糖殘基（AGU）中羥基被取代的平均數(shù)值）要求和殘留量等衛(wèi)生指標。）要求和殘留量等衛(wèi)生指標。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 變性條件變性條件反應介質(zhì)：低取代度產(chǎn)品用水為反應介質(zhì)，成本低；高取代度的產(chǎn)反應介質(zhì)：低取代度產(chǎn)品用水為反應介質(zhì)，成本低；高取代度的產(chǎn)品用有機溶劑作為反應介質(zhì)，但成本高。品用有機溶劑作為反應介質(zhì)，但成本高。 可添加少量如可添加少量如NaClNaCl、N

31、aNa2 2SOSO4 4等鹽，作用：避免淀粉糊化；避免試等鹽，作用：避免淀粉糊化；避免試劑分解，如劑分解，如POClPOCl3 3避免遇水分解，加入避免遇水分解，加入NaClNaCl；破壞水化層，使試劑；破壞水化層，使試劑容易進去，提高反應效率。容易進去，提高反應效率。產(chǎn)品提純：干法改性一般不提純，但用于食品必須洗滌，使殘留試產(chǎn)品提純：干法改性一般不提純，但用于食品必須洗滌，使殘留試劑符合食品衛(wèi)生質(zhì)量指標；濕法改性，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求，反應完劑符合食品衛(wèi)生質(zhì)量指標；濕法改性，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求，反應完畢用水或溶劑洗滌畢用水或溶劑洗滌2 2次或次或3 3次。次。干燥：脫水后的淀粉（水分干燥：脫水后

32、的淀粉（水分40%40%）采用氣流干燥，中小型企業(yè)也采）采用氣流干燥，中小型企業(yè)也采用烘房干燥或帶式干燥機干燥。用烘房干燥或帶式干燥機干燥。變性淀粉評價變性淀粉評價o 預糊化（-化）淀粉評價指標為糊化度。o 酶法糊精評價指標為DE值(dextrose equivalent)，即還原糖含量占總固形物的比例，DE值越高，酶解程度越高。o 酸解淀粉用黏度或分子質(zhì)量來評價，水解程度越高，其黏度越低，分子質(zhì)量越小。o 氧化淀粉用-COOH含量或羰基含量或雙醛含量來評價其氧化程度，這幾個基團含量越高，氧化程度越高。o 接枝淀粉用接枝百分率來評價接枝程度。o 交聯(lián)淀粉則用溶脹度或沉降體積來表示交聯(lián)程度，溶脹

33、度或沉降體積越小，表示交聯(lián)程度越高o 其他變性淀粉采用取代度DS或摩爾取代度MS，DS或MS值越大，表示變性程度越高。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 變性淀粉的生產(chǎn)方法變性淀粉的生產(chǎn)方法o 濕法生產(chǎn)：濕法也稱漿法，即將淀粉分散在水或其他液體介質(zhì)中，濕法也稱漿法，即將淀粉分散在水或其他液體介質(zhì)中，配成一定濃度的懸浮液，在一定的溫度條件下與化學配成一定濃度的懸浮液，在一定的溫度條件下與化學試劑進行氧化、酸解、酯化、醚化、交聯(lián)等反應，生試劑進行氧化、酸解、酯化、醚化、交聯(lián)等反應，生產(chǎn)變性淀粉。如果采用的分散介質(zhì)不是水，而是有機產(chǎn)變性淀粉。如果采用的分散介質(zhì)不是水，而是有機溶劑或含水的混合溶劑時，為了區(qū)別

34、水又稱為溶劑法。溶劑或含水的混合溶劑時，為了區(qū)別水又稱為溶劑法。大多數(shù)的變性淀粉都可采用濕法生產(chǎn)。大多數(shù)的變性淀粉都可采用濕法生產(chǎn)。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 濕法生產(chǎn)工藝流程：變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 變性淀粉濕法生產(chǎn)工藝要點：變性淀粉濕法生產(chǎn)工藝要點：淀粉變性：淀粉漿用泵通過熱交換器調(diào)整淀粉乳至所需溫度送入反應器，調(diào)好pH值，根據(jù)產(chǎn)品要求加入一定量的化學試劑反應，反應時間根據(jù)所需變性淀粉的黏度、取代度和交聯(lián)度來決定，一般1-24h不等。淀粉提純：漿液用泵送到水洗工段，通過多級旋流或分離機串聯(lián)進行逆流清洗，然后過篩送入精漿桶內(nèi)進入下道工序。脫水干燥：精漿桶淀粉乳進入一個水平轉(zhuǎn)軸的脫水機或三

35、足式離心機內(nèi)脫水，脫水后氣流干燥。篩分和包裝，即為成品。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 變性淀粉的干法生產(chǎn)變性淀粉的干法生產(chǎn)： 干法，即淀粉在含少量水（通常在干法，即淀粉在含少量水（通常在20%20%左右）或少量有機溶劑左右）或少量有機溶劑的情況下與化學試劑發(fā)生反應生成變性淀粉的一種方法。的情況下與化學試劑發(fā)生反應生成變性淀粉的一種方法。 由于含水量少，因此生成中一個最大的困難是淀粉與化學試劑由于含水量少，因此生成中一個最大的困難是淀粉與化學試劑均勻混合的問題，工業(yè)上除采用專門的混合設備外，還采用濕的均勻混合的問題，工業(yè)上除采用專門的混合設備外，還采用濕的狀態(tài)下混合，在干的狀態(tài)下反應，分二步完成變

36、性淀粉的生產(chǎn)。狀態(tài)下混合，在干的狀態(tài)下反應，分二步完成變性淀粉的生產(chǎn)。 干法生產(chǎn)的品種不如濕法的多，但干法生產(chǎn)工藝簡單，收率高，干法生產(chǎn)的品種不如濕法的多，但干法生產(chǎn)工藝簡單，收率高，無污染，是一種很有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法。無污染，是一種很有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 干法（擠壓法）生產(chǎn)工藝流程圖干法（擠壓法）生產(chǎn)工藝流程圖：變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 干法（擠壓法）生產(chǎn)工藝要點：干法（擠壓法）生產(chǎn)工藝要點：淀粉和化學品的準備：袋裝或貯罐中的淀粉用氣力輸送或手工操作送到計量桶中計量；化學試劑預先按一定比例在帶有攪拌裝置的桶中溶解，并被引射至高速混合器中，于是化學試劑被逐步地分

37、散在淀粉中，繼而直接進入干法反應器中。變性反應：淀粉借重力或輸送器進入反應器中，反應器可以是真空狀態(tài)，殼體和攪拌器均為傳熱體，從而使得熱載體和產(chǎn)品之間的溫度差為最小。若要降低淀粉黏度也可以加入氣體鹽酸來進行酸化分解。一旦達到降解黏度，熱載體就被冷卻。淀粉也隨之冷卻后傾出。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 主要變性淀粉的制備及應用主要變性淀粉的制備及應用 改性淀粉：將原淀粉用化學、物理、酶處理的方法，改變原淀粉的理化性質(zhì)，可得到若干類與原淀粉性質(zhì)不同的淀粉。性能變化主要體現(xiàn)在淀粉的耐熱性、耐酸性、黏性、成糊穩(wěn)定性、成膜性、吸水性、凝膠以及淀粉糊的透明度等。 變性淀粉主要有：預糊化淀粉、酸變性淀粉、氧化

38、淀粉、雙醛淀粉、交聯(lián)淀粉、磷酸酯淀粉、陽離子淀粉、接枝淀粉等。用途：食品、醫(yī)藥、造紙、紡織、化工、冶金、建筑材料、三廢治理以及農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)等。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 主要變性淀粉的制備及應用主要變性淀粉的制備及應用 預糊化淀粉預糊化淀粉 將天然淀粉加熱，使淀粉失去晶區(qū)結構稱糊將天然淀粉加熱，使淀粉失去晶區(qū)結構稱糊化或化或-化淀粉?；矸邸?預糊化淀粉：糊化后的淀粉再進過滾筒干燥預糊化淀粉：糊化后的淀粉再進過滾筒干燥或噴霧干燥，重新得到固體。或噴霧干燥，重新得到固體。 性質(zhì)與用途：加入冷水或熱水，短時間內(nèi)即性質(zhì)與用途：加入冷水或熱水，短時間內(nèi)即能膨脹溶解于水，具有增黏、保型、速溶等優(yōu)能膨脹溶解

39、于水，具有增黏、保型、速溶等優(yōu)點，用于固體飲料、快餐布丁、糕點等食品。點，用于固體飲料、快餐布丁、糕點等食品。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 生產(chǎn)工藝要點：淀粉的準備：袋裝或貯罐中的淀粉用氣力輸送或手工操作送到計量桶中計量；配成19-21波美度的淀粉乳，過篩除去雜質(zhì)，以防損傷滾筒，過篩的精制淀粉乳預熱去下道工序。淀粉的-化：用蒸汽將滾筒表面加熱至130-150 ，然后泵入預先加熱的精制淀粉，淀粉乳液在滾筒表面立即被糊化，經(jīng)小滾筒調(diào)節(jié)間隙，使?jié)L筒表面形成厚薄一致的薄膜，用液壓操作刮刀將滾筒表面淀粉薄膜刮下來。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 酸變性淀粉酸變性淀粉 用稀酸處理淀粉乳，在低于糊化溫度的條件下攪

40、拌至所要求的程度。然后用水洗至中性或先用碳酸鈉中和再用水洗，干燥。 酸變性淀粉分子沒有發(fā)生實質(zhì)的化學變化，而只是鏈長減少、顆粒削弱，分子排列沒有發(fā)生改變。與原淀粉有同樣的團粒外形，黏度比原淀粉低，熱水中糊化時顆粒膨脹較小，不溶于冷水，易溶于熱水。糊化物冷卻后可形成結實的膠體。 酸變性淀粉適合在口香糖、軟糖、果凍等食品中應用。在紡織工業(yè)中，酸變性淀粉可用做膠黏劑，增強纖維的拉力。在造紙工業(yè)應用可作為膠料，增強紙張表面的印刷能力和耐摩擦能力。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 氧化淀粉的制備氧化淀粉的制備 是一種用氧化劑作用而得到的一種低黏度淀粉。氧化劑效果較好的是是一種用氧化劑作用而得到的一種低黏度淀粉

41、。氧化劑效果較好的是次氯酸鈉或次氯酸鈣。次氯酸鈉或次氯酸鈣。 制備：制備：調(diào)淀粉水懸浮液，連續(xù)攪拌，加入一定量稀釋的次氯酸鈉，用調(diào)淀粉水懸浮液，連續(xù)攪拌，加入一定量稀釋的次氯酸鈉，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)氫氧化鈉調(diào)節(jié)pHpH值值8-108-10，控溫在，控溫在21-38 21-38 。因是放熱反應，應調(diào)節(jié)加入。因是放熱反應，應調(diào)節(jié)加入次氯酸鈉溶液的速度，或者采用冷卻控溫。通過改變時間、溫度、次氯酸鈉溶液的速度，或者采用冷卻控溫。通過改變時間、溫度、pHpH值、值、次氯酸鹽的濃度生產(chǎn)不同氧化程度的產(chǎn)品。次氯酸鹽的濃度生產(chǎn)不同氧化程度的產(chǎn)品。 機理：機理：氧化劑進入淀粉團粒結構的深處發(fā)生作用，在一些分子上發(fā)

42、生氧化劑進入淀粉團粒結構的深處發(fā)生作用，在一些分子上發(fā)生強烈的局部化學反應，生產(chǎn)高度降解的酸性片段。這些片段在堿性反應強烈的局部化學反應，生產(chǎn)高度降解的酸性片段。這些片段在堿性反應介質(zhì)中變成可溶性的，在水洗氧化淀粉時溶出。氧化淀粉的團粒結構雖介質(zhì)中變成可溶性的，在水洗氧化淀粉時溶出。氧化淀粉的團粒結構雖無大的變化，但團粒上出現(xiàn)斷裂和縫隙。無大的變化，但團粒上出現(xiàn)斷裂和縫隙。 性質(zhì)：性質(zhì)：不溶于冷水、糊化溫度低、黏度下降、糊化物較清涼、冷卻時不溶于冷水、糊化溫度低、黏度下降、糊化物較清涼、冷卻時不易形成凝膠體，糊化后再干燥可形成高強度的淀粉膜。不易形成凝膠體，糊化后再干燥可形成高強度的淀粉膜。

43、用途：用途：主要用于造紙工業(yè)作膠料，也可以作膠黏劑的配料，還可用于主要用于造紙工業(yè)作膠料，也可以作膠黏劑的配料，還可用于高固化的食品中。高固化的食品中。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 交聯(lián)淀粉交聯(lián)淀粉用多功能試劑處理使淀粉分子的羥基與交聯(lián)劑的多功能基團之間用多功能試劑處理使淀粉分子的羥基與交聯(lián)劑的多功能基團之間發(fā)生分子橋接，形成交聯(lián)，使平均相對分子質(zhì)量明顯地增加。發(fā)生分子橋接，形成交聯(lián)，使平均相對分子質(zhì)量明顯地增加。 交聯(lián)淀粉的制法是在交聯(lián)淀粉的制法是在20-5020-50下，向堿性淀粉懸浮液中添加交下，向堿性淀粉懸浮液中添加交聯(lián)劑，反應進行到所需的時間之后，進行過濾水洗和干燥，回收聯(lián)劑，反應進行

44、到所需的時間之后，進行過濾水洗和干燥，回收淀粉。交聯(lián)劑的用量一般為淀粉質(zhì)量的淀粉。交聯(lián)劑的用量一般為淀粉質(zhì)量的0.005%-0.1%0.005%-0.1%。 交聯(lián)劑有三氯氧磷、表氯醇、三偏磷酸鹽、乙酸、乙烯礬、交聯(lián)劑有三氯氧磷、表氯醇、三偏磷酸鹽、乙酸、乙烯礬、雙環(huán)氧化合物、甲醛、乙醛、丙烯醛等。雙環(huán)氧化合物、甲醛、乙醛、丙烯醛等。 食品中所用的為低交聯(lián)淀粉，交聯(lián)反應時交聯(lián)劑濃度很低。食品中所用的為低交聯(lián)淀粉，交聯(lián)反應時交聯(lián)劑濃度很低。對于連續(xù)蒸煮苛刻條件加工的食品需添加交聯(lián)度較高的交聯(lián)淀粉。對于連續(xù)蒸煮苛刻條件加工的食品需添加交聯(lián)度較高的交聯(lián)淀粉。需高溫殺菌處理的罐頭食品、罐裝的腸、汁、醬、

45、嬰兒食品等可需高溫殺菌處理的罐頭食品、罐裝的腸、汁、醬、嬰兒食品等可添加交聯(lián)淀粉，可使其保持一定的稠度，不懈水。添加交聯(lián)淀粉，可使其保持一定的稠度，不懈水。變性淀粉生產(chǎn)變性淀粉生產(chǎn)o 淀粉磷酸酯淀粉磷酸酯 淀粉與磷酸發(fā)生酯化反應，即生成淀粉磷酸酯。淀粉分子淀粉與磷酸發(fā)生酯化反應，即生成淀粉磷酸酯。淀粉分子的一個羧基經(jīng)正磷酸作用而酯化，稱淀粉磷酸單酯。淀粉分的一個羧基經(jīng)正磷酸作用而酯化，稱淀粉磷酸單酯。淀粉分子中的子中的2 2個羥基同個羥基同1 1個正磷酸分子酯化或個正磷酸分子酯化或2 2個淀粉分子各有個淀粉分子各有1 1個個羥基同羥基同1 1個正磷酸分子酯化稱淀粉磷酸二酯。個正磷酸分子酯化稱淀粉磷酸二酯。 淀粉磷酸酯在食品加工系統(tǒng)中具有很好的性能，是水包油乳液的良好乳化劑。在火腿腸、冰激凌等食品中應用具有很好的效果。除此之外，可用于紡織品上漿、粘合劑、除垢劑等方面。o 淀粉磷酸酯的制法 將10%的淀粉和正磷酸鹽的充分混合，調(diào)pH值5-6.5，120-160下加熱，0.5-6h，可得到淀粉磷酸單酯； 將淀粉懸浮液