淀粉质原料的蒸煮 ppt课件
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淀粉生产培训课程(PPT 35页)
一、玉米胚芽的利用
玉米湿胚芽 压榨制油
挤干脱水
加热干燥
胚芽处理
胚芽油 胚芽饼
高级食用油脂 饲料、食品加工原料
• 浸泡液中的干物质包括:可溶性糖、可 溶性蛋白质、氨基酸、微量元素等。
• 从浸泡液中提取植酸 ① 浓缩或热水通过热交换器冷却或加热淀粉乳至 所需温度,调节好pH值,根据产品要求加入一定量的化 学试剂反应。
• 玉米的粗破碎就是利用齿磨将浸泡的玉米破 成要求大小的碎粒,使胚芽与胚乳分开。
胚芽分离的工艺原理
• 玉米的粗破碎是胚芽分离的条件,而粗破碎过程保 持胚芽完整,是浸泡的结果。破碎后的浆料中,胚 乳碎块与胚芽的密度不同,胚芽的相对密度小于胚 乳碎粒,在一定浓度的浆液中处于漂浮状态,而胚 乳碎粒则下沉,可利用旋液分离器进行分离。
• 曲筛逆流筛洗流程的优点是淀粉与蛋白质能量大 限度地分离回收,同时节省大量的洗渣水。分离 出来的纤维经挤压干燥作为饲料。
• 淀粉脱水要相继用两种方法:机械脱水和加热 干燥。
1.机械脱水
• 机械脱水是比较经济和实用的方法,脱水效率 是加热于燥的3倍。玉米淀粉乳的机械脱水一般 选用离心式过滤机。
• 淀粉的机械脱水虽然效率高,但达不到淀粉干 燥的最终含水量,必须再进一步采用加热干燥 法。
• 浸泡玉米用的亚硫酸水溶液是通过硫磺燃烧 炉,使硫磺燃烧产生的SO2气体与吸收塔喷淋 的水流结合发生反应形成亚硫酸水溶液,经 浓度调整后,进入浸泡罐。
• 在浸泡过程中亚硫酸水可以通过玉米子粒的基部及 表皮进入子粒内部,使包围在淀粉粒外面的蛋白质 分子解聚,角质型胚乳中的蛋白质失去自己的结晶 型结构,亚硫酸氢盐离子与玉米蛋白质的二硫键起 反应,从而降低蛋白质的分子质量,增强其水溶性 和亲水性,使淀粉颗粒容易从包围在外围的蛋白质 问质中释放出来。
蒸煮方法和蒸煮技术幻灯片PPT
蒸煮过程
保温时间的长短决定于用碱量、最高温度 原料种类、料片规格及浆料的种类和最终 质量要求等条件。 --木浆:0.5-2h --草类浆:0-0.5h --纸板:不保温 --中低档纸浆:少保温 --钞票纸浆:保温长 --人造丝浆:保温时间更长,浆的得率
20%。
4.大放汽、放锅
蒸煮过程
蒸煮保温终了,把锅内的浆料放出来的操 作称为放锅。
第三节 蒸煮过程和蒸煮技术
一、碱法间歇蒸煮过程与工艺
〔一〕蒸煮程序或操作过程
装锅、送液
升温、小放气
保温 大放气、放料
再升温、
从开场装料到蒸煮完毕放料总 共用去的时间就是所谓的蒸煮周期 原料不同,蒸煮周期不同。
蒸煮过程
1.装料、送液
蒸球装锅方法
采用蒸煮液压料法:原
料与蒸煮液同时参 采加用;装球器装料;
新鲜或霉烂的原料用碱量多些。 (2)纸浆要求:本色浆,漂白浆 (3)残碱要求(蒸煮终点pH值不低于12,蒸煮时碱应过量〕。
假设用碱量过低〔pH小于9时〕会出现:
〔1〕已溶出的木素重新返吸 到纤维上,浆料颜色加深,硬 度提高,难漂白。 〔2〕已溶出的灰分〔主要是 SiO2〕返吸到浆料上,对草类 原料更加突出,制浆滤水性能 下降,难成形。 〔3〕黑液粘度较高,流动性 下降,不利于碱回收。 〔4〕生产中用碱量通常大于 理论,用来加快脱木素。
回收松节油〔
蒸煮过程 蒸球内压力温度滞后曲线
〔2〕不同原料小放气操作
蒸煮过程
木片、竹片,内部所含空气较多,要采用 不只一次的小放汽操作;
蒸煮禾草类原料时,如在装料时通入少量 蒸汽或用热碱液预浸渍,那么草片中空气 部
分被赶出,可以不进展小放汽。
3.最高温〔Tmax〕下的保温
淀粉质原料的蒸煮详解
3.1.2 中低温蒸煮糖化工艺 3.1.3 新型双酶法液化糖化工艺
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2 罐式连续蒸煮法
3.2.1 主要设备 粉浆泵、预煮锅、蒸煮罐、后熟 器、蒸汽分离器、真空冷却器等
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用
b.进一步后熟
c.醪液储存
第二章 酒精生产工艺与设备
甲醇,对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时(50-60℃),淀粉酶活力 最强,容易造成淀粉中可发酵糖的流失;
第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.4 含氮物质
主要指蛋白质, 100 ℃ 之前蛋白质凝结、变 性,可溶性蛋白减少; 温度继续升高,在胶 溶作用下凝结蛋白分 离,可溶性蛋白增加 。
第二章 酒精生产工艺与设备
第二章 酒精生产工艺与设备
4.2 无蒸煮法(生淀粉发酵工艺)
定义:淀粉不经预先蒸煮,直接加黑曲霉 产出的淀粉酶,利用生淀粉直接进行酒精 发酵。 局限性:高效生淀粉糖化酶的研制;
杂菌污染。
附加目的:灭菌,利于发酵。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.蒸煮过程中的物理及化学变化 2.1 物理变化
2.1.1淀粉的膨胀与溶解
淀粉吸水膨胀( 40-70 ℃),加 热糊化后淀粉颗粒解体(60℃), 温度继续上升( 100 ℃)支链淀 粉溶于水形成粘滞液体,温度达 到 120 ℃时,分子动能增大,淀 粉完全溶解,淀粉分子网状结构 被破坏,黏度下降。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义:已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备
后,在高温高压条件下,植物组织和细胞
壁破裂,使淀粉完全溶解出来,这一过程
称为淀粉的糊化。
此时淀粉浆液称为糊化醪,俗称蒸煮醪。
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2 罐式连续蒸煮法
3.2.1 主要设备 粉浆泵、预煮锅、蒸煮罐、后熟 器、蒸汽分离器、真空冷却器等
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用
b.进一步后熟
c.醪液储存
第二章 酒精生产工艺与设备
甲醇,对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时(50-60℃),淀粉酶活力 最强,容易造成淀粉中可发酵糖的流失;
第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.4 含氮物质
主要指蛋白质, 100 ℃ 之前蛋白质凝结、变 性,可溶性蛋白减少; 温度继续升高,在胶 溶作用下凝结蛋白分 离,可溶性蛋白增加 。
第二章 酒精生产工艺与设备
第二章 酒精生产工艺与设备
4.2 无蒸煮法(生淀粉发酵工艺)
定义:淀粉不经预先蒸煮,直接加黑曲霉 产出的淀粉酶,利用生淀粉直接进行酒精 发酵。 局限性:高效生淀粉糖化酶的研制;
杂菌污染。
附加目的:灭菌,利于发酵。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.蒸煮过程中的物理及化学变化 2.1 物理变化
2.1.1淀粉的膨胀与溶解
淀粉吸水膨胀( 40-70 ℃),加 热糊化后淀粉颗粒解体(60℃), 温度继续上升( 100 ℃)支链淀 粉溶于水形成粘滞液体,温度达 到 120 ℃时,分子动能增大,淀 粉完全溶解,淀粉分子网状结构 被破坏,黏度下降。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义:已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备
后,在高温高压条件下,植物组织和细胞
壁破裂,使淀粉完全溶解出来,这一过程
称为淀粉的糊化。
此时淀粉浆液称为糊化醪,俗称蒸煮醪。
淀粉质原料的蒸煮
蒸煮过度或不足
02
蒸煮时间过长或过短可能导致淀粉质原料糊化过度或不足,影
响产品的口感和品质。
营养成分损失
03
高温蒸煮可能导致淀粉质原料中的营养成分流失,影响产品的
营养价值。
问题解决方案与改进措施
控制蒸煮温度和时间
通过精确控制蒸煮温度和时间,确保淀粉质原料糊化均匀,避免 过度或不足。
选用合适的蒸煮设备
蒸煮的原理
温度
蒸煮过程中需要将原料加热至特 定的温度范围,使淀粉充分糊化。 不同原料所需的蒸煮温度和时间
不同。
压力
适当的压力有助于提高蒸煮效果, 缩短蒸煮时间,同时使原料更加
均匀受热。
时间
蒸煮时间对淀粉糊化和原料的口 感、质地都有影响,需要根据原
料种类和蒸煮设备进行调整。
蒸煮的技术与方法
浸泡
在蒸煮前先将原料浸泡在适量的水中,有助于原料吸水膨 胀,提高糊化程度。
淀粉质原料的来源
天然植物
如谷物、薯类等,是淀粉质原料 的主要来源。
加工副产品
如米糠、麦麸等,也含有一定量的 淀粉。
工业生产
部分淀粉质原料也可以通过工业生 产获得。
淀粉质原料的应用
01
02
03
制作淀粉 糖、果冻、糖果等。
酿造工业
淀粉质原料也是酿造工业 中常用的原料,如制作酒 精、啤酒等。
蒸煮过程中的安全注意事项
确保蒸煮设备在使用过程中始 终保持密闭状态,防止蒸汽泄 漏。
在操作过程中,应定期检查蒸 煮设备的压力表、安全阀等安 全附件,确保其正常工作。
避免在蒸煮过程中离开岗位, 如需离开应先关闭设备并确保 安全。
蒸煮设备的维护与保养
定期对蒸煮设备进行清洗,保持 设备内部的清洁卫生。
淀粉质原料的蒸煮ppt课件
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义:已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备 后,在高温高压条件下,植物组织和细胞 壁破裂,使淀粉完全溶解出来,这一过程 称为淀粉的糊化。 此时淀粉浆液称为糊化醪,俗称蒸煮醪。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2 化学变化
2.2.1 纤维、脂肪无明显变化; 2.2.2 半纤维素分解为糠醛,果胶分解为 甲醇,对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时(50-60℃),淀粉酶活力 最强,容易造成淀粉中可发酵糖的流失;
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第二章 酒精生产工艺与设备
4 低温蒸煮和无蒸煮工艺
4.1 低温蒸煮法 特征:T糊化< T℃ <100℃+α-淀粉酶液化剂 无锡轻工学院,80-85℃糊化液化工艺。 工艺特点:P20
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第二章 酒精生产工艺与设备
4.2 无蒸煮法(生淀粉发酵工艺)
定义:淀粉不经预先蒸煮,直接加黑曲霉 产出的淀粉酶,利用生淀粉直接进行酒精 发酵。 局限性:高效生淀粉糖化酶的研制;
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2.2.4 含氮物质
第二章 酒精生产工艺与设备
主要指蛋白质,100℃ 之前蛋白质凝结、变 性,可溶性蛋白减少; 温度继续升高,在胶 溶作用下凝结蛋白分 离,可溶性蛋白增加。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.5 酸度
糖分解为甲酸,果胶分解成果胶酸,含磷
物质变为磷酸进入醪液,酸度上升。
酸度指水中能与 强碱发生中和作用的 物质的总量,包括无 机酸、有机酸、强酸 弱碱盐等。 酸度的数值越大说明 溶液酸性越强。
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用 b.进一步后熟 c.醪液储存
第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义:已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备 后,在高温高压条件下,植物组织和细胞 壁破裂,使淀粉完全溶解出来,这一过程 称为淀粉的糊化。 此时淀粉浆液称为糊化醪,俗称蒸煮醪。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2 化学变化
2.2.1 纤维、脂肪无明显变化; 2.2.2 半纤维素分解为糠醛,果胶分解为 甲醇,对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时(50-60℃),淀粉酶活力 最强,容易造成淀粉中可发酵糖的流失;
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第二章 酒精生产工艺与设备
4 低温蒸煮和无蒸煮工艺
4.1 低温蒸煮法 特征:T糊化< T℃ <100℃+α-淀粉酶液化剂 无锡轻工学院,80-85℃糊化液化工艺。 工艺特点:P20
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第二章 酒精生产工艺与设备
4.2 无蒸煮法(生淀粉发酵工艺)
定义:淀粉不经预先蒸煮,直接加黑曲霉 产出的淀粉酶,利用生淀粉直接进行酒精 发酵。 局限性:高效生淀粉糖化酶的研制;
.
2.2.4 含氮物质
第二章 酒精生产工艺与设备
主要指蛋白质,100℃ 之前蛋白质凝结、变 性,可溶性蛋白减少; 温度继续升高,在胶 溶作用下凝结蛋白分 离,可溶性蛋白增加。
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第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.5 酸度
糖分解为甲酸,果胶分解成果胶酸,含磷
物质变为磷酸进入醪液,酸度上升。
酸度指水中能与 强碱发生中和作用的 物质的总量,包括无 机酸、有机酸、强酸 弱碱盐等。 酸度的数值越大说明 溶液酸性越强。
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用 b.进一步后熟 c.醪液储存
淀粉生产ppt课件
第四章 淀粉生产
❖1
❖.
淀粉生产
1
淀粉的原料及理化性质
2
作物淀粉的生产
3 淀粉厂副产品的综合利用
4
变性淀粉生产
❖2
❖xx
❖3
❖xx
第一节 淀粉的原料及理化性质
一、淀粉分类 1、按来源来分
➢ 禾谷类淀粉:玉米、大米、大麦、小麦、燕麦、 荞麦、高粱等淀粉存在于胚乳、糊粉层、胚 (玉米25%含量)中。
从玉米子粒中提取淀粉需要把子粒的各种 化学组分进行有效地分离,以便最大程度 地提纯淀粉,并回收其他成分。
➢ 1)玉米子粒硬度大,要采取浸泡法使其吸 水软化。
➢ 2)根据胚芽含油量大,但韧性强的特点, 对玉米进行粗破碎、分离胚芽。
➢ 3)玉米胚乳中淀粉与蛋白质的结合非常牢 固,要通过所添加的❖S21 O2来打开包围在淀粉 ❖xx
2)温度:发生糊化所需的温度称为糊化温 度(55-78℃)
❖11
❖xx
4)影响糊化温度 的因素
颗粒大小:小颗粒,结构紧密,糊化温度高
直链含量:含量多,分子结合力强,糊化温度高
电解质:电解质可破坏分子间氢键,糊化温度低
物理因素:研磨、挤压、蒸煮、射线、促进糊化,温度低
化学因素:酯化、醚化,糊化温度高
❖xx
❖6
❖xx
二、淀粉原料
1、生产淀粉原料的条件
淀粉含量高、产量大、副产品利用率高 原料加工、贮藏、销售容易 价格便宜 不与人争口粮
❖7
❖xx
2、原料含淀粉量
甘薯 19-29.5% 甘薯干 68.08% 马铃薯 15-29.7% 马铃薯干 63.48% 木薯 20-31.5%
玉米 50-66.5% 高粱 58.11% 豆类 54.60% 小麦 58-76% 粳米 77.64%
❖1
❖.
淀粉生产
1
淀粉的原料及理化性质
2
作物淀粉的生产
3 淀粉厂副产品的综合利用
4
变性淀粉生产
❖2
❖xx
❖3
❖xx
第一节 淀粉的原料及理化性质
一、淀粉分类 1、按来源来分
➢ 禾谷类淀粉:玉米、大米、大麦、小麦、燕麦、 荞麦、高粱等淀粉存在于胚乳、糊粉层、胚 (玉米25%含量)中。
从玉米子粒中提取淀粉需要把子粒的各种 化学组分进行有效地分离,以便最大程度 地提纯淀粉,并回收其他成分。
➢ 1)玉米子粒硬度大,要采取浸泡法使其吸 水软化。
➢ 2)根据胚芽含油量大,但韧性强的特点, 对玉米进行粗破碎、分离胚芽。
➢ 3)玉米胚乳中淀粉与蛋白质的结合非常牢 固,要通过所添加的❖S21 O2来打开包围在淀粉 ❖xx
2)温度:发生糊化所需的温度称为糊化温 度(55-78℃)
❖11
❖xx
4)影响糊化温度 的因素
颗粒大小:小颗粒,结构紧密,糊化温度高
直链含量:含量多,分子结合力强,糊化温度高
电解质:电解质可破坏分子间氢键,糊化温度低
物理因素:研磨、挤压、蒸煮、射线、促进糊化,温度低
化学因素:酯化、醚化,糊化温度高
❖xx
❖6
❖xx
二、淀粉原料
1、生产淀粉原料的条件
淀粉含量高、产量大、副产品利用率高 原料加工、贮藏、销售容易 价格便宜 不与人争口粮
❖7
❖xx
2、原料含淀粉量
甘薯 19-29.5% 甘薯干 68.08% 马铃薯 15-29.7% 马铃薯干 63.48% 木薯 20-31.5%
玉米 50-66.5% 高粱 58.11% 豆类 54.60% 小麦 58-76% 粳米 77.64%
第四章淀粉质原料的蒸煮
三、 蒸煮新工艺介绍
(一)低温低压蒸煮
工艺流程 : α-淀粉酶 ↓
木薯干片 → 一级粉碎 → 二级粉碎 → 螺旋拌料 → (1.0~2.0mm) ↑ 55℃热水
粉浆预热至55℃→喷射液化 → 88℃液化100min → 成熟蒸煮醪
特点: (1)淀粉出酒率高,原料耗用率低; (2)采用蒸煮温度为88℃,比高温蒸煮节
连续蒸煮较间歇蒸煮具有如下的优点: (1)淀粉利用率高 (2)设备利用率高 (3)热能利用率高 (4)劳动生产率高
5、连续蒸煮工艺流程的比较
(1)锅式连续蒸煮
• 其优点是可利用原有设备,不许要较高的压力蒸汽,并节 约蒸汽,降低煤耗可达10~15%,而切操作简单,整个 生产过程基本上没有堵塞现象,淀粉利用率可提高1~ 2%。
(三)影响糊化率主要因素的讨论
1、蒸煮醪质量的确定方法 (1)感官评定
看色泽、尝甜味、摸颗粒。
(2)糊化率 糊化率(%)=糊精/总糖×100%
2、影响糊化率的主要因素
(1)原料的粉碎粒度 (2)加水比
甘薯原料∶水=1∶3.2~3.5,对于玉米原料为1∶2.8~3.0
(3)预热温度和时间
(4)蒸煮压力、温度与时间 (5)循环排汽时间与次数
4.间歇蒸煮过程中应注意事项
⑴蒸煮前预先浸泡原料,要防止低温浸泡时间过长。 ⑵当原料投入蒸煮锅以后,应该开大蒸气搅拌,避免原料下
沉,并解决浸泡不完全问题,但是升温速度不能太快,否 则原料内部来不及充分吸水,而表面已经糊化,形成内部 不透水的情况,导致原料糊化不透,产生不熟的蒸煮醪。 ⑶间歇蒸煮中如果采用粉末原料,则必须考虑设置一个拌料 罐,在粉料投入蒸煮锅前先调成分浆,再用泵打入锅内。 ⑷不再蒸煮时必须充分排除锅内的空气。
淀粉生产与淀粉制糖(ppt)
常见植物淀粉颗粒的大小
淀粉粒 来源
玉米
粒径极限 范围(μm)
4~26
平均值 (μm)
15
淀粉粒 来源
大麦
粒径极限 范围(μm)
6~35
平均值 (μm)
18
马铃薯 15~120 33
高粱 3~27
13
木薯 15~50
25 芭蕉芋 10~55
28
小麦 3~38
20
藕粉 9~40
22
大米 2~9
5 葛根粉 8~42
升温终点粘度
降温起点粘度
糊化起始
1.3.4 粘度曲线评价
粘度
升温
保温
最大糊化 升温终点粘度
温度
降温
降温终点粘度
降温起点粘度
糊化起始
1.3.4 粘度曲线评价
淀粉在降温终点粘度的增加能反应淀 粉的浓度增加能力。
粘度
升温
恒温
最大糊化 升温终点粘度
温度
降温
降温终点粘度
回生值
降温起点粘度
糊化起始
1.4 化学性质
1.3.3 糊化过程中,温度变化引起的变化
在测定的最后阶段 (冷却),被溶解的松散的 分子重新规则排列 回生), 粘度再次升高 (g) 。
1.3.4 粘度曲线评价
粘度
升温
保温
温度
降温
糊化起始
糊化起始 (粘度开始增加的温度)
1.3.4 粘度曲线评价
粘度
升温
最大糊化 (曲线第一次达到最高点时的 粘度和对应的温度)。这一点指产品在 蒸煮过程中所达到的粘度。
目的 改变胚乳的结构和物理化学性质 削弱淀粉的粘着力 降低籽粒的机械强度 浸泡出部分可溶解的物质 抑制微生物的有害活动
淀粉生产培训课程课件
淀粉的干燥与包装
干燥
将湿淀粉在适当的温度和湿度下 进行干燥,以便于长期保存。
筛分
通过筛分的方法将干燥后的淀粉 分成不同规格的颗粒。
包装
将筛分后的淀粉进行包装,以便 于运输和销售。
04
淀粉生产的品质控制
淀粉的理化指标
淀粉的粒度
淀粉的粒度大小对淀粉的加工性能和应用性能有重要影响,粒度 越小,淀粉的表面积越大,可提高淀粉的糊化速度和粘度。
要点二
详细描述
淀粉的生产方法有多种,根据淀粉来源的不同可以选择合 适的方法。水解法是利用酸或碱将淀粉水解成葡萄糖,再 经结晶和干燥得到葡萄糖产品;发酵法则是利用微生物将 淀粉发酵转化成乳酸、乙醇等发酵产物;酶解法则是利用 酶催化淀粉水解成葡萄糖。不同的生产方法具有不同的优 缺点,适用于不同来源和用途的淀粉生产。
06
淀粉的应用与市场前景
淀粉的应用领域
食品加工
淀粉是食品加工中常用的原料,用于制作各 种糕点、糖果、饮料等。
纺织印染
淀粉在纺织印染中作为浆料,用于纸张涂布 、布料印花等。
医药行业
淀粉在制药过程中作为填充剂、粘合剂等, 用于制作药物片剂、胶囊等。
其他领域
淀粉还广泛应用于建筑、石油、化妆品等领 域。
要求。
淀粉生产中的废弃物处理
1 2
分类处理
将淀粉生产过程中产生的废弃物进行分类,根据 不同废弃物的性质采取相应的处理措施。
资源化利用
对于可回收利用的废弃物,如废水和废渣等,进 行资源化利用,减少对环境的负担。
3
无害化处理
对于无法回收利用的废弃物,应采取无害化处理 措施,避免对环境和人体健康造成危害。
淀粉的提取
浸泡
使淀粉糊化
(2)间歇糖化工艺 工艺: 蒸煮醪→(糖化锅+加水)前冷却 (120℃ → 60℃) → (加酸加曲) 糖化(30min)→后冷却(60 → 30℃) →发酵罐 间歇糖化的生产操作是在一个具有搅 拌和冷却装置的糖化锅内完成的,因 此设备利用率低,冷却用水量与动力 消耗都较大。
二、糖蜜原料的稀释与澄清
5.连续糖化罐 作用:连续地把糊化 醪与水稀释,并与液 体曲或酶制剂混合, 在一定温度下维持一 定时间,保持流动状 态,以利于酶的活动。 结构:罐身、搅拌器、 压缩空气管、蒸汽管、 醪进口管等 圆筒形外壳,球形或 锥形底
4
8
3
无菌 压缩 空气 2 糊化醪
5 1 6
6
糖 化 醪
7
图2-19 连续糖化罐 糊化醪进管 2-水和液体曲或曲乳或糖化酶进入 3-无菌压缩空气管 4-人孔 5-温度计测温口 6-杀菌蒸汽进口管 7-糖化醪出口 8-搅拌器
3
冷 2 水 料液 1 至 糖 化 锅
蒸 汽 空 气 混 合 气 体
图2-18 真空冷却器 1-真空冷却器 2-膜式塔 3-喷射器
真空冷却装置的工作原理: 真空冷却器器内为真空,醪液切线方 向进入后,产生大量二次蒸汽,二次蒸汽 则直接上升经顶中心二次蒸汽排出口排出, 醪液从锥底排醪口排出;真空冷却器顶中 心连接膜式塔,用冷水在膜式塔中冷凝二 次蒸汽,不凝性气体经真空泵抽走,造成 器内真空。
生物细胞培养基制备 设备
工业上常用的糖类: ① 葡萄糖:所有的微生物都能利用葡萄糖 ② 糖蜜:糖蜜是制糖工业的副产物。 糖蜜 主要含有蔗糖,总糖可达50%~75%。 ③ 淀粉、糊精 使用条件:微生物必须能分泌水解淀粉、 糊精的酶类来自一、淀粉质原料的蒸煮与糖化
淀粉的制取与加工PPT课件
2.生产工艺
▪ (1)麦芽法的固体生产流程 ▪ 原料处理 糖化 浸出 蒸发浓缩 成品处理
▪ (2)麦芽法的液体工艺流程
▪
氯化钙 淀粉酶 麦芽或麸皮 糖渣
▪ 大米 粉碎 调浆 ▪ 饴糖 ▪ 干物质(75-77%)
液化 糖化 过滤
淀粉的制取与加工
浓缩
(二)葡萄糖的制作工艺
▪ 1.酸法制造葡萄糖 ▪ 淀粉糖化液 中和 过滤 脱色 ▪ 澄清、 无色、透明精制糖化液 糖浆和葡萄糖 ▪ 2.酶法制造葡萄糖 ▪ 淀粉 调粉 液化 中和 压滤 浓缩 脱色 ▪ 压滤 离子交换 浓缩 结晶 干燥 葡萄糖
淀粉的制取与加工
第四节 变性淀粉
▪ 一、变性淀粉的含义和分类 ▪ (一)变性淀粉 ▪ 利用物理、化学或生物化学方法,使
原淀粉的结构、物理性质和化学性质改变, 从而出现特定性能和用途的淀粉产品叫变 性淀粉或改性淀粉。
淀粉的制取与加工
.
▪ 变性的主要作用是改变糊化和蒸煮特性, 主要改变以下性质:
▪ (1)糊化温度 ▪ (2)淀粉糊的热稳定性 ▪ (3)淀粉糊的冷稳定性 ▪ (4)抗酸的稳定性 ▪ (5)抗剪切力 ▪ (6)复合改性,具有多功能。
▪ 一、淀粉制造的一般工艺过程 ▪ 制造淀粉就是利用工艺手段除去蛋白质、
纤维素、油脂、无机盐等物质,取得较为 纯净的淀粉制品。 ▪ 淀粉的工艺过程:原料处理、原料浸 泡、破碎、分离胚芽、纤维和蛋白质。
淀粉的制ห้องสมุดไป่ตู้与加工
. ▪ (一)原料处理
▪ 除去原料中的杂质。方法:清洗和清理。
▪ (二)原料浸泡
▪ 软化颗粒,降低组织结构强度,破坏蛋白质的 网络结构、洗涤和除去部分水溶性物质的作用。
▪ (三)破碎
第五章-淀粉基材料ppt课件
(4)直链淀粉与支链淀粉的比较
鉴别:碘的显色反应 分离:直链淀粉溶于70~80℃的热水,支链淀粉则不溶。 正丁醇结晶沉淀。
直链淀粉与支链淀粉的比较
项目 分子形状 聚合度 直链淀粉 直链分子 100~6000 一端为非还原尾端基,另一端为还 原尾端基 深蓝色 19~20 溶液不稳定,凝沉性强 能与极性有机物和碘生成络合结构 高度结晶 能制成强度很高的薄膜 支链淀粉 支链分子 1000~3000000 分子具有一个还原尾端基和许多个非 还原尾端基 红紫色 1 溶液稳定,凝沉性很弱 不能与极性有机物和碘生成络合结构 无定形 制成的薄膜很脆弱
尾端基
碘着色反应 吸附碘量/% 凝沉性质 络合结构 X光衍射分析 乙酰衍生物
5.2 淀粉的结构与性质
(5)淀粉的颗粒结构
玉米淀粉颗粒(光学显微镜)
玉米淀粉颗粒(扫描电子显微镜)
5.2 淀粉的结构与性质
(6)淀粉的结晶结构
淀粉具有半结晶性质,它的结晶度不高,并且其结晶度与 其来源有密切的关系。
5.1 淀粉的来源
(2)淀粉的来源
天然淀粉又称原淀粉,其来源是依赖于植物体内的天然合 成。 就其分布而言,淀粉来源遍布整个自然界,广泛存在于高 等植物的根、块茎、籽粒、髓、果实、叶子等。 淀粉一般按来源可分为:禾谷类淀粉,主要包括玉米、大 米、大麦、小麦、燕麦和黑麦等;薯类淀粉,在我国以甘 薯、马铃薯和木薯为主;豆类淀粉,主要有蚕豆、绿豆、 豌豆和赤豆等;其他淀粉,在一些植物的果实(如香蕉、 芭蕉、白果等)、基髓(如西米、豆苗、菠萝等)中含有 淀粉;另外,一些细菌、藻类中也含有淀粉或糖元。
5.1 淀粉的来源
• 玉米淀粉
玉米属一年生草本 成分 平均值 成分 平均值 范围 范围 植物,又名玉蜀黍, 16.7 灰分 1.1~3.9 1.42 水分 7~23 在世界谷类作物中, 淀粉 71.5 纤维 1.8~3.5 2.66 64~78 玉米的种植面积和 蛋白质 8~14 9.91 糖 1.0~3.0 2.58 总产量仅次于小麦 脂肪 3.1~5.7 4.78 和水稻而居第三位, 玉米籽粒各部位的组成/% 平均单产则居首位。 我国玉米种植面积 成分 全粒 胚乳 胚芽 玉米皮 玉米冠 71 86.4 8.2 7.3 5.3 占世界种植面积的 淀粉 9.4 18.8 3.7 9.1 18%左右,总产量 蛋白质 10.3 4.8 0.8 34.5 1 3.8 脂肪 高居世界第二位。 2 0.6 10.8 0.3 1.6 糖
鉴别:碘的显色反应 分离:直链淀粉溶于70~80℃的热水,支链淀粉则不溶。 正丁醇结晶沉淀。
直链淀粉与支链淀粉的比较
项目 分子形状 聚合度 直链淀粉 直链分子 100~6000 一端为非还原尾端基,另一端为还 原尾端基 深蓝色 19~20 溶液不稳定,凝沉性强 能与极性有机物和碘生成络合结构 高度结晶 能制成强度很高的薄膜 支链淀粉 支链分子 1000~3000000 分子具有一个还原尾端基和许多个非 还原尾端基 红紫色 1 溶液稳定,凝沉性很弱 不能与极性有机物和碘生成络合结构 无定形 制成的薄膜很脆弱
尾端基
碘着色反应 吸附碘量/% 凝沉性质 络合结构 X光衍射分析 乙酰衍生物
5.2 淀粉的结构与性质
(5)淀粉的颗粒结构
玉米淀粉颗粒(光学显微镜)
玉米淀粉颗粒(扫描电子显微镜)
5.2 淀粉的结构与性质
(6)淀粉的结晶结构
淀粉具有半结晶性质,它的结晶度不高,并且其结晶度与 其来源有密切的关系。
5.1 淀粉的来源
(2)淀粉的来源
天然淀粉又称原淀粉,其来源是依赖于植物体内的天然合 成。 就其分布而言,淀粉来源遍布整个自然界,广泛存在于高 等植物的根、块茎、籽粒、髓、果实、叶子等。 淀粉一般按来源可分为:禾谷类淀粉,主要包括玉米、大 米、大麦、小麦、燕麦和黑麦等;薯类淀粉,在我国以甘 薯、马铃薯和木薯为主;豆类淀粉,主要有蚕豆、绿豆、 豌豆和赤豆等;其他淀粉,在一些植物的果实(如香蕉、 芭蕉、白果等)、基髓(如西米、豆苗、菠萝等)中含有 淀粉;另外,一些细菌、藻类中也含有淀粉或糖元。
5.1 淀粉的来源
• 玉米淀粉
玉米属一年生草本 成分 平均值 成分 平均值 范围 范围 植物,又名玉蜀黍, 16.7 灰分 1.1~3.9 1.42 水分 7~23 在世界谷类作物中, 淀粉 71.5 纤维 1.8~3.5 2.66 64~78 玉米的种植面积和 蛋白质 8~14 9.91 糖 1.0~3.0 2.58 总产量仅次于小麦 脂肪 3.1~5.7 4.78 和水稻而居第三位, 玉米籽粒各部位的组成/% 平均单产则居首位。 我国玉米种植面积 成分 全粒 胚乳 胚芽 玉米皮 玉米冠 71 86.4 8.2 7.3 5.3 占世界种植面积的 淀粉 9.4 18.8 3.7 9.1 18%左右,总产量 蛋白质 10.3 4.8 0.8 34.5 1 3.8 脂肪 高居世界第二位。 2 0.6 10.8 0.3 1.6 糖
第节淀粉质原料蒸煮糖化
第节淀粉质原料蒸煮糖化
升温液化法 • 工艺:将浓度30~40%淀粉乳调整pH
到6.5,加入CaCl2 (0.01mol/L)和一定 量淀粉酶(5~8u/克淀粉),剧烈搅拌, 加热到85~90℃,保持30~60分钟, 达到液化程度( DE 15~18 ),升温到 100℃,灭酶10分钟。 • 此方法简便,但效果较差,能耗大, 原料利用率低,过滤性能差。
–糖化pH4.2-4.5 –温度60oC左右 –糖化酶用量150U/g淀粉 –糖化时间32小时,用无水酒精检验无糊精存
第节淀粉质原料蒸煮糖化
• DE值:糖化液中还原糖含量(以葡 萄糖计)占干物质的百分率,用以表 示淀粉糖的糖组成。
DE 值干 还物 原质 糖含 含 % %) ) 量 量 1( ( 0% 0
还原糖用斐林法或碘量法测定,干物 质用阿贝折光仪测定。
第节淀粉质原料蒸煮糖化
淀粉的水解反应过程 • 淀粉分子内α-1,4和α-1,6葡萄糖苷键
• 喷射液化的几种流程:
✓一段高温喷射液化 -单罐维持 -连续出料
✓多段液化:多次加酶,多次加热,适用各种 原料(特别是难液化的小麦,玉米淀粉)
第节淀粉质原料蒸煮糖化
• 一段高温喷射液化工艺:
• 控制要点: ▪ 淀粉乳浓度30%左右 ▪ pH6.0~6.5 ▪ 喷射器出口温度(105±3)˚C,保
③ 焦糖化: 当温度达到糖的熔点时(185℃),
糖分脱水形成黑色无定形物,统称焦糖。 焦糖不仅不能被发酵利用,而且还会阻 碍糖化酶对淀粉的糖化作用,影响微生 物的生长。焦糖化反应在高浓度醪液中 比低浓度中较易进行。在不易与溶液接 触的地方(如蒸煮锅的死角),或锅壁 局部过热处都容易发生。
第节淀粉质原料蒸煮糖化
第节淀粉质原料蒸煮糖化
升温液化法 • 工艺:将浓度30~40%淀粉乳调整pH
到6.5,加入CaCl2 (0.01mol/L)和一定 量淀粉酶(5~8u/克淀粉),剧烈搅拌, 加热到85~90℃,保持30~60分钟, 达到液化程度( DE 15~18 ),升温到 100℃,灭酶10分钟。 • 此方法简便,但效果较差,能耗大, 原料利用率低,过滤性能差。
–糖化pH4.2-4.5 –温度60oC左右 –糖化酶用量150U/g淀粉 –糖化时间32小时,用无水酒精检验无糊精存
第节淀粉质原料蒸煮糖化
• DE值:糖化液中还原糖含量(以葡 萄糖计)占干物质的百分率,用以表 示淀粉糖的糖组成。
DE 值干 还物 原质 糖含 含 % %) ) 量 量 1( ( 0% 0
还原糖用斐林法或碘量法测定,干物 质用阿贝折光仪测定。
第节淀粉质原料蒸煮糖化
淀粉的水解反应过程 • 淀粉分子内α-1,4和α-1,6葡萄糖苷键
• 喷射液化的几种流程:
✓一段高温喷射液化 -单罐维持 -连续出料
✓多段液化:多次加酶,多次加热,适用各种 原料(特别是难液化的小麦,玉米淀粉)
第节淀粉质原料蒸煮糖化
• 一段高温喷射液化工艺:
• 控制要点: ▪ 淀粉乳浓度30%左右 ▪ pH6.0~6.5 ▪ 喷射器出口温度(105±3)˚C,保
③ 焦糖化: 当温度达到糖的熔点时(185℃),
糖分脱水形成黑色无定形物,统称焦糖。 焦糖不仅不能被发酵利用,而且还会阻 碍糖化酶对淀粉的糖化作用,影响微生 物的生长。焦糖化反应在高浓度醪液中 比低浓度中较易进行。在不易与溶液接 触的地方(如蒸煮锅的死角),或锅壁 局部过热处都容易发生。
第节淀粉质原料蒸煮糖化
第节淀粉质原料蒸煮糖化
第五章 淀粉质原料的蒸煮
第五章 淀粉质原料的蒸煮
5-1 高温高压蒸煮 5-1-1 蒸煮过程中的物理变化 淀粉为亲水胶体,具有吸水性。吸水量 与温度成正比。 可逆吸水膨胀:40℃以下,吸收20~25% 的水分; 不可逆吸水膨胀:40℃以上,膨胀50~100 倍
1
5-1-1 蒸煮过程中的物理变化 糊化温度—淀粉颗粒吸水膨胀失去结晶过程 的温度; 蒸煮温度—使淀粉颗粒解体成为溶解状态的 温度; 淀粉名称 淀粉颗粒(μm) 糊化温度(℃) 甘薯淀粉 35~50 53~64
12
5-2 低温低压蒸煮
5-2-3 蒸煮醪质量的确定方法 1.感官确定:色泽、味道、手感。 2.测糊化率:糊化率=糊精×100%÷总糖 正常值:80~85%
13
第五章
小
结
淀粉质原料的蒸煮分为:高温高压蒸煮 (间歇、连续)、低温低压蒸煮、无蒸煮。 蒸煮可分为: 高温蒸煮—间歇蒸煮、连续蒸煮 (锅式、柱式、管道式) 低温蒸煮— <100℃ 无蒸煮—采用生料糖化酶
大米淀粉 玉米淀粉
小麦淀粉
5 15
20~22
82~83 65~73
64~71
2
5-1-2 蒸煮过程中原料的化学变化
(一)纤维素和半纤维素 纤维素(C6H10O5) n —有膨胀,无变化; 半纤维素(C5H8O4) n —部分水解,脱水 成醛; (二)果胶质 (RCOOCH3)n+nH2O →(RCOOH)n +nCH3OH
7
5-1-3 高温高压蒸煮方法
2.管道式连续蒸煮 原料 粉碎 调浆罐 往复泵 加热器 管道式蒸煮器蒸煮 后熟器 气液分离器 a. 料:水=1:3±;水温60~70 ℃; 调浆时间30min b. 蒸煮:(165~180)~(145~165);2~3min c. 后熟:115~120 ℃;60min
5-1 高温高压蒸煮 5-1-1 蒸煮过程中的物理变化 淀粉为亲水胶体,具有吸水性。吸水量 与温度成正比。 可逆吸水膨胀:40℃以下,吸收20~25% 的水分; 不可逆吸水膨胀:40℃以上,膨胀50~100 倍
1
5-1-1 蒸煮过程中的物理变化 糊化温度—淀粉颗粒吸水膨胀失去结晶过程 的温度; 蒸煮温度—使淀粉颗粒解体成为溶解状态的 温度; 淀粉名称 淀粉颗粒(μm) 糊化温度(℃) 甘薯淀粉 35~50 53~64
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5-2 低温低压蒸煮
5-2-3 蒸煮醪质量的确定方法 1.感官确定:色泽、味道、手感。 2.测糊化率:糊化率=糊精×100%÷总糖 正常值:80~85%
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第五章
小
结
淀粉质原料的蒸煮分为:高温高压蒸煮 (间歇、连续)、低温低压蒸煮、无蒸煮。 蒸煮可分为: 高温蒸煮—间歇蒸煮、连续蒸煮 (锅式、柱式、管道式) 低温蒸煮— <100℃ 无蒸煮—采用生料糖化酶
大米淀粉 玉米淀粉
小麦淀粉
5 15
20~22
82~83 65~73
64~71
2
5-1-2 蒸煮过程中原料的化学变化
(一)纤维素和半纤维素 纤维素(C6H10O5) n —有膨胀,无变化; 半纤维素(C5H8O4) n —部分水解,脱水 成醛; (二)果胶质 (RCOOCH3)n+nH2O →(RCOOH)n +nCH3OH
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5-1-3 高温高压蒸煮方法
2.管道式连续蒸煮 原料 粉碎 调浆罐 往复泵 加热器 管道式蒸煮器蒸煮 后熟器 气液分离器 a. 料:水=1:3±;水温60~70 ℃; 调浆时间30min b. 蒸煮:(165~180)~(145~165);2~3min c. 后熟:115~120 ℃;60min
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第二章 酒精生产工艺与设备
3.罐式和柱式连续蒸煮工艺 3.1 工艺路线 3.1.1 传统蒸煮糖化工艺 3.1.2 中低温蒸煮糖化工艺 3.1.3 新型双酶法液化糖化工艺
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2 罐式连续蒸煮法 3.2.1 主要设备 粉浆泵、预煮锅、蒸煮罐、后熟 器、蒸汽分离器、真空冷却器等
附加目的:灭菌,利于发酵。
精品资料
第二章 酒精生产工艺与设备
2.蒸煮过程中的物理及化学变化
2.1 物理变化
2.1.1淀粉的膨胀与溶解
淀粉吸水膨胀(40-70℃),加 热糊化后淀粉颗粒解体(60℃), 温度继续上升(100℃)支链淀 粉溶于水形成粘滞液体,温度达 到120℃时,分子动能增大,淀 粉完全溶解,淀粉分子网状结构 被破坏,黏度下降。
第二章 酒精生产工艺与设备
第三节 淀粉质原料的蒸煮
1.蒸煮的目的 2.蒸煮过程中的物理及化学变化 3.罐式连续蒸煮工艺 4.低温和无蒸煮工艺
第二章 酒精生产工艺与设备
1.蒸煮的目的
使原料细胞壁破裂,内含的淀粉得以 充分的糊化和液化,整个醪(lao)液变为 均一的整体,以便于糖化剂的作用水解成 可发酵性糖;
第二章 酒精生产工艺与设备
4 低温蒸煮和无蒸煮工艺
4.1 低温蒸煮法 特征:T糊化< T℃ <100℃+α-淀粉酶液化剂 无锡轻工学院,80-85℃糊化液化工艺。 工艺特点:P20
2.2.4 含氮物质
第二章 酒精生产工艺与设备
主要指蛋白质,100℃ 之前蛋白质凝结、变 性,可溶性蛋白减少; 温度继续升高,在胶 溶作用下凝结蛋白分 离,可溶性蛋白增加。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.2.5 酸度
糖分解为甲酸,果胶分解成果胶酸,含磷
物质变为磷酸进入醪液,酸度上升。
酸度指水中能与 强碱发生中和作用的 物质的总量,包括无 机酸、有机酸、强酸 弱碱盐等。 酸度的数值越大说明 溶液酸性越强。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.1.2 淀粉的糊化 定义:已预煮好的淀粉料浆进入蒸煮设备 后,在高温高压条件下,植物组织和细胞 壁破裂,使淀粉完全溶解出来,这一过程 称为淀粉的糊化。 此时淀粉浆液称为糊化醪,俗称蒸煮醪。
第二章 酒精生产工艺与设备
2.2 化学变化
2.2.1 纤维、脂肪无明显变化; 2.2.2 半纤维素分解为糠醛,果胶分解为 甲醇,对淀粉发酵不利。 2.2.3 在预煮时(50-60℃),淀 酒精生产工艺与设备
3.2.2 蒸汽分离器作用 a.蒸汽二次利用 b.进一步后熟 c.醪液储存
第二章 酒精生产工艺与设备
3.2.3 工艺条件的控制 工艺条件因原料种类不同而有所差异。
第二章 酒精生产工艺与设备
3.3 柱式连续蒸煮法(作业)
要求:画出柱式连续蒸煮法设备流程; 叙述柱式连续蒸发法的过程。