玉米淀粉生产基础知识

玉米淀粉生产基础知识

玉米淀粉生产基础知识

山东大宗生物开发股份有限公司

二零一七年四月

目录

第一章淀粉的生成及结构

一、淀粉的生成

二、淀粉的物理性状

三、淀粉的化学组成和结构

四、淀粉的用途

第二章玉米淀粉及生产方法

一、玉米的性质和组成

二、玉米的生产过程概述及工艺流程

1、亚硫酸的制备

2、玉米的浸泡

3、玉米的破碎及胚芽分离

4、玉米的精磨与纤维分离

5、淀粉与蛋白质的分离

6、淀粉脱水与干燥

第三章副产品的加工

一、玉米浆与菲订

二、玉米胚芽与玉米油

三、蛋白粉

四、纤维粉

第一章淀粉的生产及结构

一、淀粉的生成

淀粉碳水化合物，它在自然界分布很广，是植物的主要成分。碳水化合物中最多的是纤维素，其次是淀粉，这二种物质是葡萄糖的聚合物。纤维素是构成细胞壁的主要成分，可以说是植物生长中的建筑材料，淀粉则是植物所储存的食粮。

植物叶绿素在阳光照射下，能将二氧化碳和水变成淀粉，同时产生氧气，这个现象称为“光合作用”，可用化学式简单表示如下：

日光

NOC

2+NH

2

O-------------------(C

6

H

10

O

5

)n+NO

2

叶绿素

光合作用的变化过程，实际上并不像上面方程式表示的那样简单，叶绿素是复杂的化合物，含有镁，能由日光中吸收红、蓝和少量的绿光，被吸收的光能促进光合作用的进行。

绿叶在白天所生成的淀粉，存在于叶绿素的微粒内，可用碘液定性检测：用酒精将叶绿素溶解，然后加几滴稀碘溶液，若颜色变蓝，则表示有淀粉存在。植物生长成熟后，有许多淀粉储藏在植物的种子（玉米、麦、米等），根（如甘薯、木薯）和块茎（马铃薯）中，各种植物含淀粉的量因品种、气候、土质以及其他生产条件的不同而不一样。即使在同一块地里生产的不同植株，其所含淀粉的量也不一定相同。

二、淀粉的物理性状

淀粉是白色的微小颗粒，不溶于水和有机溶剂，颗粒内都呈复杂的结晶组织。淀粉乳遇热糊化呈粘稠的液体。这些性质是一般淀粉所共有的，但由于各种原料制造的淀粉不同，其性状不一样，分别说明如下：

1、颗粒的形状与大小

在显微镜下观察淀粉的颗粒是透明的，不同的淀粉具有不同的形状和大小。淀粉的性状有原型、椭圆形和多角形三种。一般含水分高、蛋白质含量低的植物的淀粉颗粒比较大，多成圆形和椭圆形，如马铃薯、木薯，相反颗粒小的呈多角形，如大米淀粉。淀粉颗粒形状又因生长的部位和生产期间遭受压力的大小而不同。如玉米淀粉有园型和多角形二种。园型的生长在玉米粒的上部，多角形的生长在胚芽两旁。

淀粉颗粒的大小并不是均匀的，玉米淀粉最小的5uM，最大的为26uM，有人做过估计，500克玉米淀粉约含有8500亿个颗粒。

2、偏光十字

在偏光显微镜下观察，淀粉颗粒具有黑色十字，称为偏光十字。将淀粉颗粒分成白色的四个部分，十字的位置各种植物不同。如马铃薯淀粉不在颗粒的中心；玉米淀粉在颗粒的中心。其次，偏光十字的明显程度不同，利用这些区别，可借助于显微镜鉴别淀粉的种类。

3、淀粉含水量

淀粉含有较多的水分，但并不潮湿。玉米淀粉在一般情况下含水约12%，淀粉虽然还有这么多水分，却呈干燥状态，这是由于淀粉分子中的羟基（-OH）和水分子互相作用，生成氢键的缘故。

淀粉含水分的多少，因空气温度和室内温度而异，阴雨天气湿度大，淀粉含水多，干燥天气湿度低，淀粉含水量降低。玉米淀粉一般含水12%，这个指标称为平衡水分。国家标准为≤14%水分，水分略高于平衡水分。

4、其他物理参数

玉米比重：玉米粒：700-750Kg/m3

玉米穗：450-480Kg/m3

淀粉的比重：1.61

夫质（蛋白质）比重：1.13

胚芽的比重：0.96

玉米输送：玉米：水=1:3-1:5

浸泡罐装料量：55%-58%

三、淀粉的化学组成和结构

淀粉是碳水化合物的一种高分子化合物，组成的元素为碳、氢和氧。其百分率为碳44.4%，

氢6.2%、氧49.4%，组成淀粉分子的单位为葡萄糖，为六碳糖，分子式为C

6O

12

H

6

。

淀粉分子的结构有两种，一种称为直链淀粉，各缩水葡萄糖连接成直链状，玉米淀粉含直链淀粉27%，其余为支链淀粉，性状犹如树枝。直链淀粉和支链淀粉性质不同，其含量百分率不同也影响到淀粉的性质。例如：全部含有直链淀粉的豆类淀粉，经与水共煮也不能生成糊，颗粒不膨胀，玉米淀粉生成不透明的糊，冷却后凝结成半固体的凝胶体。其他若干淀粉的不同性质，也都是由于所含直链淀粉和支链淀粉量不同的缘故。

淀粉分子的大小，很不规律，不仅各种淀粉分子大小不同，即同一种淀粉也含有不同大小的分子，淀粉含有直链和支链分子两种，又易结合，故分子量的测定很困难，淀粉分子式

常用（C

6O

10

H

5

）n表示，n是一个未知数，表示淀粉是由若干（C

6

O

10

H

5

）的单位组成。

四、淀粉的用途

淀粉的用途很广，除直接使用外又可加工制成各种变性淀粉、糊精、糖等。

1、食品工业

淀粉是人类主要的食品，是身体热能的主要来源之一，淀粉制成的食品如粉条、粉皮等，其原料以豆类淀粉为好。糖果制造时除用大量淀粉生产的饴糖浆外，还使用原淀粉和变性淀粉。流行的火腿肠、肉制品、冷冻食品、冰淇淋等都要用淀粉为填充剂，保潮剂、乳化剂、增稠剂、粘合剂等。用来调味的味精也是有淀粉转化成葡萄糖再经发酵提纯而制成的。淀粉还是淀粉糖工业的基础，美国和日本淀粉产量的70%转化为糖浆和葡萄糖。

2、造纸工业