农产品加工学淀粉生产

1、农产品加工学淀粉生产 第二章第二章 淀粉的生产淀粉的生产 农产品加工学淀粉生产 概述 1、淀粉是绿色植物经光合作用由水和二氧化 碳合成的，富集在种子（玉米、小麦、水 稻等谷物类，绿豆、豇豆等豆类）、块根 （甘薯）、块茎（马铃薯）等中的高分子 物质。 农产品加工学淀粉生产 “五谷杂粮五谷杂粮”，包括谷类，包括谷类(如水稻、小麦、玉米等如水稻、小麦、玉米等)，豆类，豆类 (如大豆、如大豆、蚕豆蚕豆、豌豆、豌豆、红豆红豆等等)，薯类，薯类(如如红薯红薯、马铃薯、马铃薯) 以及其他杂粮以及其他杂粮(小米、黑米、荞麦、燕麦、薏仁米、高小米、黑米、荞麦、燕麦、薏仁米、高 粱粱 )。 农产品加工学淀粉生产

2、黄帝内经黄帝内经：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五谷为养，五果为助，五畜为益， 五菜为充五菜为充”。 “五谷五谷”之说逐渐形成的习俗，是指稻、麦、黍、稷、之说逐渐形成的习俗，是指稻、麦、黍、稷、 菽五种粮食作物。黍指玉米、黄米；稷指粟、高粱；菽五种粮食作物。黍指玉米、黄米；稷指粟、高粱； 菽指豆类，可以把这类食物统称为五谷杂粮。菽指豆类，可以把这类食物统称为五谷杂粮。 农产品加工学淀粉生产 五畜为益五畜为益 在农区，指牛、犬、羊、猪、鸡五种畜类。在农区，指牛、犬、羊、猪、鸡五种畜类。 在牧区，牧民把牛、马、绵羊、山羊、骆驼称为草原在牧区，牧民把牛、马、绵羊、山羊、骆驼称为草原五畜五畜。 农产

3、品加工学淀粉生产 五畜之肉：五畜之肉： 牛是碳酸型肉，易于消化，长肉，归脾脏牛是碳酸型肉，易于消化，长肉，归脾脏; 羊是火畜，硫酸型肉，人体皮肤及肌肤寒症能医，驱寒羊是火畜，硫酸型肉，人体皮肤及肌肤寒症能医，驱寒,归心脏。归心脏。 狗是金畜，磷酸型肉，易于补氧而体热狗是金畜，磷酸型肉，易于补氧而体热,归肺脏。归肺脏。 鸡是木畜，盐酸型肉，易于与油脂碱化而成筋，壮筋骨鸡是木畜，盐酸型肉，易于与油脂碱化而成筋，壮筋骨,归肝脏。归肝脏。 猪是水畜，硝酸型肉，易补肾水，归肾脏猪是水畜，硝酸型肉，易补肾水，归肾脏,但风湿症不宜。但风湿症不宜。 农产品加工学淀粉生产 指葵、韭、藿、薤、葱。指葵、韭、藿、薤

4、、葱。 五菜为充五菜为充 葵甘、韭酸、藿咸、薤苦、葱辛。 农产品加工学淀粉生产 葵为五菜之首，又名冬寒菜、冬苋菜。葵为五菜之首，又名冬寒菜、冬苋菜。 韭，韭菜，深受喜爱，尤其是春韭、韭头，更是餐桌之宠物。韭，韭菜，深受喜爱，尤其是春韭、韭头，更是餐桌之宠物。 藿是豆叶，藿是豆叶，广雅广雅之释是之释是“豆角谓之荚，其叶谓之藿豆角谓之荚，其叶谓之藿”。现。现 在，豆角还在吃，豆叶已无人食。在，豆角还在吃，豆叶已无人食。 薤，又名藠头，江南尚有食用，中原不见此物。薤，又名藠头，江南尚有食用，中原不见此物。 农产品加工学淀粉生产 农产品加工学淀粉生产 农产品加工学淀粉生产 第一节 淀粉的组成、性质和结

5、构 一、淀粉的组成一、淀粉的组成 淀粉由直链淀粉直链淀粉（amylose）和支链淀粉支链淀粉 （amylopectin）组成。 1 1、直链淀粉：、直链淀粉：-D-吡喃葡萄糖分子间以-1，4糖苷键连接的 线性结构，（99%）；带有少量的-1，6糖苷键连接的分 支（1%）。平均分子量：11051106；聚合度：324- 4920；有9-20个分支点； 农产品加工学淀粉生产 2 2、支链淀粉、支链淀粉：95%-1,6糖苷键; 5% -1,4糖苷键；平 均分子量：11071109；聚合度：9600-15900； 农产品加工学淀粉生产 直链淀粉直链淀粉支链淀粉支链淀粉 分子式分子式(C6H10O5)n

6、(C6H10O5)n 分子间键分子间键- 1，4- 1，4； - 1，6 I I2 2-KI-KIn 12,不显色， n=12-15，棕色 n=20-30,红色， n=35-40，紫色 n45 深蓝色 紫红色 吸碘量吸碘量19%-20%1% 水溶性水溶性难溶于水，不稳定，比重比水重， 凝沉性强 易溶于水，较稳定，凝沉性 弱 制品特性制品特性强度高、柔软性强的纤维不能 回生回生回生淀粉是有序的稳定结晶态， 不溶于热水 回生淀粉在冷水中很易溶胀 并分散成胶体溶液 二、淀粉的主要性质二、淀粉的主要性质 农产品加工学淀粉生产 淀粉淀粉种类形状大小(m) 大麦大麦谷物扁豆形(A-type), 球形 (B

7、-type)1525, 25 糯玉米糯玉米谷物球形，多面形2-30 直链玉米直链玉米谷物不规则2-30 粟粟谷物多面形4-12 燕麦燕麦谷物多面形3-10/单，80/复 土豆土豆块茎扁豆形5-100 大米大米谷物多面形3-8/单，150/复 裸麦裸麦谷物扁豆形(A-type), 球形 (B-type)10-40，5-10 高粱高粱谷物球形5-20 木薯木薯块根扁豆形/ 球形5-45 黑小麦黑小麦谷物球形1-30 西米西米谷物卵形20-40 小麦小麦谷物扁豆形(A-type)2-10 1、不同来源的淀粉特征 三、淀粉的结构三、淀粉的结构 农产品加工学淀粉生产 SEM (!1000) of ric

8、e starches (A, RYT-2492; B, PR-113; C, IET-16313; D, PR-103; E, IR-64 and F, IET-16310). 农产品加工学淀粉生产 农产品加工学淀粉生产 （1 1）形状）形状 淀粉在胚乳细胞中以颗粒状态存在淀粉在胚乳细胞中以颗粒状态存在 马铃薯淀粉粒中较大者为卵形，较小者为圆形； 小麦淀粉粒大的为圆形，小的为卵形； 大米淀粉粒为多角形； 玉米淀粉粒则有圆形和多角形两种。 农产品加工学淀粉生产 （2）大小 农产品加工学淀粉生产 (3)(3)结构结构 环层结构：环层结构：各环层共同围绕的一点称为粒心粒心。禾 谷类淀粉的粒心常在中央

9、，故为同心环纹同心环纹；马铃 薯淀粉的粒心则偏于一端，故呈偏心环纹偏心环纹。 农产品加工学淀粉生产 晶体结构：晶体结构：淀粉粒具有双折射性(Birefringence)。在偏 光显微镜下观察，呈现出一种黑色的十字，交点位于粒心。 农产品加工学淀粉生产 （4）淀粉的微结构）淀粉的微结构 支链淀粉的分子结构 农产品加工学淀粉生产 支链淀粉的分子结构 农产品加工学淀粉生产 A-型和B-型直链淀粉的双螺旋结构 农产品加工学淀粉生产 淀粉的超螺旋结构 农产品加工学淀粉生产 农产品加工学淀粉生产 淀粉颗粒的不同结构水平 农产品加工学淀粉生产 二二 小麦制粉小麦制粉 （一）小麦的分类（一）小麦的分类 1.普

10、通小麦普通小麦 2.优质小麦优质小麦 （1） 优质强筋小麦优质强筋小麦 （2 ）优质弱筋小麦）优质弱筋小麦 3.进口小麦进口小麦 （1） 美国小麦美国小麦 （2 ）加拿大小麦）加拿大小麦 （3 ）澳大利亚小麦）澳大利亚小麦 （4） 阿根廷小麦阿根廷小麦 （5 ）法国小麦）法国小麦 农产品加工学淀粉生产 （二）小麦的品质（二）小麦的品质 小麦品质是指对某种用途的满足程度；它是由多因素小麦品质是指对某种用途的满足程度；它是由多因素 构成的综合概念。构成的综合概念。 农产品加工学淀粉生产 小麦子粒的品质性质小麦子粒的品质性质 农产品加工学淀粉生产 （三）小麦制粉（三）小麦制粉 小麦制粉一般都需要通过

11、清理和制粉两大流程。小麦制粉一般都需要通过清理和制粉两大流程。 农产品加工学淀粉生产 农产品加工学淀粉生产 （四）制粉原理（四）制粉原理 制粉过程主要包括研磨、制粉过程主要包括研磨、 撞击、撞击、 清粉和筛理等部分。清粉和筛理等部分。 研磨是制粉过程中最重要的环节，研磨效果的好坏将直研磨是制粉过程中最重要的环节，研磨效果的好坏将直 接影响整个制粉效果。接影响整个制粉效果。 农产品加工学淀粉生产 1.研磨的基本方法研磨的基本方法 (1)挤压挤压 (2)剪切剪切 (3)剥刮剥刮 农产品加工学淀粉生产 2.研磨的基本原理研磨的基本原理 研磨的基本原理是通过对小麦的挤压、剪切、研磨的基本原理是通过对小

12、麦的挤压、剪切、 摩擦和剥刮作摩擦和剥刮作 用使小麦逐步破碎，从皮层将胚乳逐步剥离并磨细成粉。用使小麦逐步破碎，从皮层将胚乳逐步剥离并磨细成粉。 研磨的主要设备为辊式磨粉机和撞击机。研磨的主要设备为辊式磨粉机和撞击机。 农产品加工学淀粉生产 第二节第二节 玉米淀粉的生产玉米淀粉的生产 农产品加工学淀粉生产 据统计，全国年产千吨以上的淀粉厂淀粉厂现有 300多家.其中年产万吨以上的淀粉厂育70多 家.全国最大的年产5万吨以上的淀粉厂有11 家。 玉米淀粉玉米淀粉主要集中在山东、吉林，河北和河 南.这四省的产量占淀粉总量的71。 农产品加工学淀粉生产 我国400万吨年淀粉的消费结构大致是；味精占

13、30，医药占20，深加工产品占20，乡镇 （制粉丝等）占15，其它（包括食品、商业、包 装等等）占15 。 农产品加工学淀粉生产 二、玉米类型、结构和组成二、玉米类型、结构和组成 （一）玉米类型（一）玉米类型 马齿型、半马齿型、硬粒型、甜质型、糯质型、 爆 裂型、高直链淀粉型、 高赖氨酸型和高油型等 世界上种植面积大的主要是：马齿型、半马齿型、 硬粒型； 适合淀粉生产的适合淀粉生产的：马齿型；马齿型； 专用淀粉生产的专用淀粉生产的：糯质型、高直链淀粉型。 农产品加工学淀粉生产 （二）玉米籽粒结构（二）玉米籽粒结构 玉玉 米米 颖颖 果果 皮层皮层 5.3% 果皮坚硬而紧密的细胞构成 种皮一层不

14、具备细胞构造的半透明膜，色素包含其中 胚乳胚乳 82% 糊粉层：巨大的透明细胞， 角状胚乳：紧靠糊粉层，淀粉颗粒不能占满细胞， 呈多面体，凹凸不平，细小；细胞间由粒状蛋白质 充填 粉状胚乳：分布在玉米籽粒内部，淀粉颗粒充满 细胞，呈圆形，较大；细胞间几乎不连接 胚芽胚芽 814% 靠近籽粒的基部，占籽粒纵剖面面积的近1/3，韧 性强，含油量高 农产品加工学淀粉生产 农产品加工学淀粉生产 （三）马齿型玉米的化学组成（三）马齿型玉米的化学组成 淀粉蛋白 质 脂肪灰分可溶 性糖 纤维 素 水分密度 Kg/m3 含量 db% 71.89.64.61.42.02.915 mb 44.0 偏差 db% 1

15、.51.10.50.20.40.51.00.3 农产品加工学淀粉生产 （四）玉米子粒特征与淀粉生产工艺的关系（四）玉米子粒特征与淀粉生产工艺的关系 1、干燥的玉米，含水量在15%左右，硬度大，要采 用浸泡法使其吸水软化。 玉米子粒皮层结构紧密， 通透性差，要添加通透剂（二氧化硫）。 2、胚芽含油多，但韧性强。可分离胚芽。 3、可溶性成分通过浸泡分离。 农产品加工学淀粉生产 4、玉米淀粉与蛋白质结合牢固，单用水不能很好分离，添 加二氧化硫还原，打开包围在淀粉表面的蛋白质网膜。 5、皮层和纤维素主要在湿磨后采用筛分的方法分离。 农产品加工学淀粉生产 二、玉米淀粉生产及利用途径 农产品加工学淀粉生产 第三节第三节 变性淀粉生产变性淀粉生产 一、变性淀粉的基本概念一、变性淀粉的基本概念 （一）变性淀粉在淀粉所具有的固有特性基础上， 为改善淀粉的性能和扩大应用范围，利用物理、 化学或酶法，改变淀粉的天然性质，增加其某些 功能性或引入新的特性，使其更适合于一定应用 要求。这种经过2次加工，改变了性质的淀粉产品 统称为变性淀粉。 农产品加工学淀