专题四玉米净化及浸泡.doc

玉米净化及浸泡 ——玉米淀粉生产技术研究专题之四 内容提要： 本专题内容主要包括以下几部分：（1）充分认识玉米粒的组成及化学成分，玉米粒的质量对加工的影响，提出玉米清理的必要性。（2）针对目前玉米清理设备状况，提出改进方案。（3）深入探讨玉米浸泡机理及浸泡“三要素”的作用。（4）通过半连续逆流循环浸泡的原理，讨论逆流浸泡的具体操作方法。（5）探讨逆流浸泡自动化控制和多罐串联全连续逆流浸泡流程。（6）讨论亚硫酸制取方法。 关键词：玉米清理，玉米浸泡机理，半连续逆流浸泡，亚硫酸制取。以下是专题的具体内容： 一、玉米的质量与净化 首先认识玉米的组成及化学成分 1、玉米的组分 玉米粒主要有胚乳、胚芽、皮和根帽组成。据有关资料报道，胚乳是玉米粒的最主要部分，约占玉米粒干重的82%～84%。胚乳中淀粉是主要成分占87.6%，另外有脂肪0.8%、蛋白质8.0%、灰分0.3%，糖0.62%，其他2.7%，胚芽约占玉米粒干重的11.1%。胚芽成分中脂肪占33.2%，另外还有淀粉8.3%、蛋白质18.4%、灰分10.5%、糖10. 8%、其他8.8%。皮约占玉米粒干重的5.3%，皮中纤维是主要成分约占86.7%。另外还有淀粉7.3%、脂肪1.0%、蛋白质3.7%、灰分0.8%、糖0.34%。根帽约占玉米粒干重的0.8%。根帽中主要含纤维占78.6%。另外还有淀粉5.3%，脂肪3.8%，蛋白质9.1%，灰分1.6%，糖1.6%。从以上可以看出，胚乳主要含淀粉和蛋白质，胚芽主要含脂肪和可溶性物质，皮和根帽主要含纤维和其他。对于整粒玉米而言，各种组分所占干物比例为淀粉71.7%、蛋白质9.5%、脂肪4.3%、灰分1.4%、戊聚糖6.2%、纤维9.5%、纤维素和木质素3.3%、糖2.6%、各类胡萝卜素30mg/kg。除以上成分外，还含有许多有高营养价值的成分，如各种矿物质，维生素及不饱和脂肪酸等。这些矿物质中磷是主要的，并且大部分以肌醇六磷酸酯的形式存在，有80%左右存在于玉米胚芽中，还有以有机物存在的氨基酸。 玉米粒中的蛋白质又分为醇溶性蛋白，谷蛋白和球蛋白以及不溶性蛋白。主要分布在胚乳和胚芽中。胚乳中蛋白质占12%（干基），其中主要是醇溶性蛋白（占52%），另外有球蛋白（20%），谷蛋白(17%)，不溶性蛋白（11%）。胚芽中蛋白质占18.4%，其中主要是谷蛋白（51%），另外还有球蛋白（37%）醇溶蛋白（5%），不溶性蛋白（7%）。 玉米粒中纤维素物质主要分布在皮中（占51%），另外胚芽（16%），角质胚乳（15%），粉质胚乳（12%），其他在根帽中。 以上分析玉米粒组分的目的主要在于充分认识淀粉及各种副产品的成分组成，尽可能利用有利于生产的相关因素，克服影响生产的不利因素，便于生产过程中的操作控制及进一步深加工开发的研究。 2、玉米的质量对加工淀粉影响 关于玉米的质量标准，各企业参照国家标准都制定了各自的收购标准。以下主要讨论影响玉米质量的因素及对加工淀粉的影响。 （1）玉米粒水分的影响 玉米粒水分对工业生产影响较大，水分在14%以内为安全贮存。水分超过14%时，玉米细胞的呼吸强度将高出几倍甚至几十倍，酶促反应增强，使碳水化合物降解为二氧化碳和水，同时放出大量热能。据有关资料报道：在一定温度下，不同水分的玉米需要在规定时间内加工，例如：温度25℃时，玉米水分20%时加工期为4天，23%时为3天，超过25%时最多不超过2天。同时高水分玉米不易浸泡（因玉米水分很快达到平衡，可溶性物质不易浸出）且浸泡液浓度低，蛋白质不易分离。 （2）玉米存放时间的影响 玉米在安全贮存水分（14%）以内，存放时间对加工也有着一定影响。据报道，在安全水分贮存期间，随贮存时间的延长，玉米粒发生酶解作用使淀粉降解转化为可溶性糖类增多降低玉米品质，加工淀粉收率降低，无形损失增加。 （3）玉米粒发芽率的影响 玉米粒发芽率的高低表示玉米胚芽的完整程度。淀粉生产要求发芽率在80%以上。当玉米粒受损丧失发芽时，其内部将发生化学、生物和酶的变化，使湿磨度质量降低。发芽率低的玉米，不但胚芽分离困难，胚芽收率低，而且因湿磨质量的降低而导致淀粉收率降低。 （4）玉米粒干燥方式的影响 玉米粒干燥方式对淀粉生产有着重要影响，最大限度地降低玉米干燥温度和速率对提高玉米质量至关重要。干燥温度超过60℃时，将引起胚芽变脆，玉米胚芽收率降低；淀粉变性甚至糊化，淀粉质量差；蛋白质变性，导致浸渍困难。纤维渣带走淀粉多，淀粉收率低。企业加工利润降低。 所以国家对玉米淀粉及发酵工业用玉米质量标准中规定，烘干玉米不宜做淀粉及发酵工业用。自然晒干的玉米淀粉收率高，质量好，淀粉损失少。 （5）玉米中杂质的影响 工厂收购的玉米中会含有塑料绳头、玉米碎芯、穗花、秕粒等有机杂质以及砂、石、泥土、无机杂质与铁类