小麦淀粉和谷朊粉生产技术

小麦淀粉和谷朊粉生产技术

小麦淀粉和谷朊粉生产技术(一)

小麦的主要用途是制作食物和加工淀粉。近年来，世界上每年大约生产80万吨小麦淀粉。澳洲国家生产20万吨，北美和亚洲国家生产约30万吨。而谷朊粉或干面筋以及蛋白质浓缩物的世界年产量大约为15万吨。

一、小麦粉的工艺特性

我国小麦粉可分为专用粉和通用小麦粉两类。专用小麦粉分别为面包专用粉、饼干专用粉、糕点专用粉、馒头专用粉、饺子专用粉、面条专用粉、淀粉用专用粉等。通用小麦粉分为特制一等粉、特制二等粉、标准粉、普通粉。

通用面粉所涉及的质量指标主要为加工精度指标和贮藏指标。其中灰分和粉色指标以及粗细度主要反映面粉中麸皮的含量，反映的是面粉的加工精度;含沙量和磁性金属物表示面粉中外来无机杂质的含量。反映小麦清理的效率;水分、脂肪酸发及气味、口味则反映面粉是否有利于储藏。对面粉的品质指标湿面筋含量则没有过细要求。而专用面粉质量指标除了对精度指标和贮藏指标作了同样要求之外，更着重于面粉品质指标的要求，对湿面筋含量、稳定时间、降落数值以及食品制品品质评分用了严格的规定。这些品质指标的制定使用小麦面粉不仅限于加工精度，而且与面制食品的最终质量联系起来，这就使面粉生产有的放矢，使优质的面制食品有了原料的保证。

淀粉用小麦粉在我国还没有专用标准，但生产证明生产淀粉用面粉等同于通用面粉中的特制二等粉。从经济角度上讲，面筋质含量越高，淀粉生产的利润就越高，这是由于在淀粉生产中可得到两种主产品，即淀粉和谷朊粉(面筋粉)，其中谷朊粉的价值几倍于小麦淀粉。二、小麦淀粉生产工艺

(一)面团法(马丁法)

马丁法(Martin)又叫面团法，在加工中使用的原料是面粉而不是麦粒，加工过程的几个基本步骤组成为和面、清洗淀粉、干燥面筋、淀粉提纯和淀粉干燥。

马丁法的工艺流程见图14-1所示。在各地实际应用中，这种加工方法的程序常有改变。面粉和水以2:1的比率放入和面机中，从而得到光滑、均匀、较硬但正无硬块的面团。面粉和水的比率视所用面粉的种类而定。硬质小麦面粉能和成弹性很强的面团，所以要比用软质小

0麦面粉多使用水;软质小麦面粉和成的面团容易断裂、撕开。和面所用的水须在20C左右，并含有某些矿物盐。用含盐量低的软水和面使面筋变得粘滑。面团在进入洗粉阶段之前应放置一定时间，使面筋饱吸水分，以提高其强度。

(二)水力旋流法

荷兰的K.S.霍尼公司提出了一种水力旋流法，用于从面粉中提取淀粉和面筋。面糊和循环水放入多段10毫米水力旋流器组。清洗出的A级淀粉与麦麸随最后一段底流排

出。纤维经多级曲筛系统去除，A级淀粉的脱水和干燥前要经三段水力旋流器浓缩成21Be’。

多

段水力旋流系统的溢流液送入三段水力旋流器。溢流液中含有凝块状和最长可过10厘米的线状凝集面筋、B级淀粉和可溶物质。底流中的A级淀粉重返多级清洗系统。面筋采用网眼间隙0.5毫米的滚动式面筋过滤器收集并进行气流干燥。面筋清洗机中部分滤出液再循环至第一道工序，用于将面粉搅成糊状，其余部分经回收B级淀粉后再蒸发。 (三)面糊法

1(面筋蛋白在面糊形成中的变化

(1)调糊阶段

随着水的加入和机械搅拌作用，面粉颗粒在吸水胀润的同时被机械搅拌力打散，面粉中的蛋白质比淀粉颗粒吸水量大而且速度快，体积增大比较多。由于面粉颗粒中的蛋白和淀粉是相互包合的，这就加速了面粉颗粒的崩溃，在面粉颗粒崩溃的过程中，面粉中的可溶性成分溶解，最终面粉与水充分混合形成浓稠的面糊。

(2)均质阶段

面糊中的淀粉和蛋白质还是相互粘连的，如要使用离心设备分离它们，必须使二者在水中相互游离，使面糊形成比较理想的悬浮液，必须采用专用的均质设备对面糊进行均质。均质过程中蛋白质与淀粉逐渐完全分离，在分离过程中，麦谷蛋白通过分子间二硫键交联形成线状的大分子聚合物;麦胶蛋白通过分子内二硫键、氢键及疏水作用形成球状小分子聚合物。麦谷蛋白聚合物、麦胶蛋白聚合物以氢键、疏水键等非共价键结合形成微纤维束状。均质过程中非面筋蛋白质也形成强度很弱的网状聚合物，在面筋网络形成时进入麦谷蛋白聚合物形成的网络间隙中，它们与面筋网络间存在着弱共价键和疏水作用，比淀粉要难以洗去。 (3)面筋网络的形成微纤维束形成初期，内部构象处于高能量状态，非常不稳定，其中的麦谷蛋白聚合物呈无规则弯曲状，线状聚合物之间无规则地相互缠绕，麦胶蛋白聚合物充填其间。这时的微纤维束虽然可以形成非常脆弱的网络，但是难以形成令人满意的面筋网络。如果将这时的面糊停止搅拌，放置一段时间，麦谷蛋白聚合物中的巯基和二硫基团就会不断发生交换反应，使内部构象向低能量转化，内部应力逐渐松弛，网状麦谷蛋白聚合逐渐有序定向排列，球状麦胶蛋白聚合物充填其间，形成构象稳定的微纤维束。这个过程在离心分离工艺中称为熟络中，用水洗涤可以除去大部分的残留的淀粉和部分非面筋蛋白聚合物，但要注意控制搅拌的强度和洗涤的时间，否则会适得其反，降低湿面筋的质量。

2(面糊法的工艺特点

把面粉调和成非常软的面团，接近糊状，可以提高其耐搅拌时间。

改进搅拌方法使用低转速螺杆泵作为淀粉洗涤时的搅拌和输送设备，搅拌对面筋网络的破坏作用大大减小。

改进面筋网络的形成，逐渐形成小片状的面筋网络，在开始洗涤淀粉时只是形成了一部分面筋，在以后的洗涤过程中，随着螺杆泵的搅拌和水的不断加入，面筋不断形成，不断被曲筛筛出来。面筋受到的搅拌比较柔和，而且时间可以缩短，这样就可提高湿面筋的质量。 3(三相卧螺工艺方法

三相卧螺工艺是德国开发的一种较新的小麦淀粉与谷朊粉分离方法。它因工艺中采用了独特的专利技术,三相卧螺分离机而得名。

(1) 面粉制备

三相卧螺工艺同样了是采用面粉作为原料。尽量采用高出粉率、高面筋含量、低灰分、低破损率的接近于特制二等粉的面粉。

(2)面糊制备

原料面粉定量后进入混合器中与水混合形成面糊，面粉与水的比例大约为

1:(0.85-0.95)。混合器使面粉颗粒充分水化，形成均匀的面糊，不能存在混合不均匀的大颗粒或不均匀的小面团，以便于后续均质工序的顺利进行。

(3)均质

混合之后是均质。面糊打入均质机中，均质机的压力可通过改变均质阀的间隙进行调整，压

5力可高达100bar(1bar=10ba)。面糊通过均质阀时由高压迅速恢复到常压，由于压力的骤然变化，以及均质阀的剪切作用，便面糊熟化并实现蛋白质网络的迅速凝聚。均质使用的设备为普通的乳品工业中常用的均质机。

(4)分离