第五节玉米的综合利用玉米皮的综合利用

1、目 录 一、玉米皮概述 玉米皮指的是玉米籽粒的表皮部分，有的称玉米纤维或玉米渣，是玉米加工淀粉的副产物，在湿法加工淀粉时，被分晒出来。 由于破碎分离过程不可能很完全，所以玉米皮中往往还夹杂着不少淀粉，还附着在玉米内侧的未被剥离的淀粉。大厂玉米皮含有淀粉25%左右，小厂一般含有40%左右。其它为半纤维素38%，纤维素11%蛋白质11.8%、灰分1.2%以及其它微量成分。一、玉米皮概述 商品玉米皮一般占玉米质量的8%-10%。一些大型工厂将其与浓缩玉米浆混合，制取玉米纤维蛋白饲料，蛋白含量可达21%-22%。 将玉米皮用酸水解，可获得各种糖类，产糖率可达60%-70%，其中葡萄糖20%以上，木糖1

2、5%以上，阿拉伯糖11%以上，还有少量半乳糖、甘露糖。二、玉米皮的水解产物玉米皮水解实验玉米皮水解产物工业用玉米皮的水解条件 玉米皮中主要含有半纤维素和纤维素属于易水解物。具体分析方法如下： 取100g风干玉米纤维（水分含量15%）左右，用2%硫酸600mL,于常压下煮沸2h，滤出水解液。然在水解残渣中加水300ml，煮沸10min洗出残糖，获得洗液。将水解液及洗液合并，并测其还原物，其还原物得率67%左右，亦可作第二次洗涤，还原物得率超过70%。二、玉米皮的水解产物玉米皮水解实验玉米皮水解产物工业用玉米皮的水解条件玉米皮水解液组成纤维素 11%蛋白质 11.8%葡萄糖 32%木糖 18.7%

3、阿拉伯糖10.5%灰分 1.2%未知成分14.6%合计 100%玉米皮水解物中糖类组成多缩阿拉伯糖 13.3%多多缩木糖 21.3%多缩甘露糖 0.6%哆嗦葡萄糖 11.6%多缩半乳糖 5.1%合计 51.9%玉米皮水解液可溶物组成葡萄糖 28.2%阿拉伯糖 8.7%木糖 15.2%蛋白质 5.7%其它 11.4%合计 69.2%玉米皮水解后残渣的组成葡萄糖 4.4% 木糖 2.2%阿拉伯糖1.1%蛋白质 5.2%纤维素 11.8%其它 5.3%合计 30%用水解法的玉米皮各成分组成如下：120101二、玉米皮的水解产物硫酸（0.6%）二级水解过滤滤液1（糖）（糖产率60.6%，固形物10%，

4、还原物浓度8.05%）玉米皮滤渣1工业用玉米皮水解。具体方法如下：滤液2（糖）（排出洗液3.6倍，固形物4.5%，还原物浓度3.42%）滤渣2一级水解（水温127，2h）滤渣二次滤液（糖）（糖得率7%左右，固形物3%，还原物浓度1.09%） 鉴于二次水解液得率低，纯度差，故不宜采用。应将第一次残渣作饲料利用。玉米皮水解实验玉米皮水解产物工业用玉米皮的水解条件三、玉米皮制麸质饲料玉米麸质组成及标准玉米麸质饲料的制造玉米麸质饲料的利用 玉米麸质饲料是湿磨法生产最后的一种副产品，是以玉米渣为主，再根据需要混入其它副产品，使蛋白含量达到达到一定量的物料，可以混入胚芽提油后的粕饼，也可混入浓玉米浆，以及

5、生产过程分出的玉米碎粒，过程水回收的干物等，而制成麸质饲料。三、玉米皮制麸质饲料玉米麸质组成及标准玉米麸质饲料的制造玉米麸质饲料的利用项目项目含量含量/%/%水分10-12蛋白质24脂肪2淀粉4纤维8戊糖18灰分8玉米饲料的组成玉米饲料的质量标准项目项目含量含量/%/%水分12%蛋白质21%脂肪1%纤维10%三、玉米皮制麸质饲料玉米麸质组成及标准玉米麸质饲料的制造玉米麸质饲料的利用脱水混入50%的玉米浆或麸质粉（还可加入碎玉米、皮屑、过程中的可饲物料等）麸质饲料纤维渣（湿法生产玉米淀粉洗后纤维渣）干燥 玉米麸质饲料主要用作反刍动物饲料，喂牛最适合，特别是添加了玉米浆等的蛋白饲料更有利。四、玉米

6、皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值 随着养殖业的发展，目前配合饲料原料中，最紧缺的是饲料蛋白，特别是动物性蛋白，为了扩大动物性饲料的来源，除开发禽畜加工、皮革加工剩余的下脚料外，还应开发单细胞蛋白（主要是饲料酵母），以部分代替鱼粉。 而如采用玉米皮水解液作饲料酵母，玉米皮水解液中含糖量可达5%以上，实现流加法，有利于提高饲料酵母得率，从而降低成本。四、玉米皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值饲料酵母酵母纤维成品饲料酵母四、玉米皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值玉米皮（湿粉渣）水解水解液中和过滤发酵离心分离干燥粉碎包装稀酸氨水滤渣种母四、玉米皮生产饲料酵母

7、工艺流程主要设备主要原材料营养价值 玉米皮加入反应器，加入10倍量的硫酸水溶液，使硫酸浓度达0.7%-0.8% 由底部通入蒸汽，翻动物料均匀并逐渐升温至125-127，水解2h，使水解完全。1.玉米皮水解 在水解液冷却后用氨水中和至pH5.5左右。中和过程泡沫较多，防止溢流。 中和完毕，过滤，滤渣可做饲料使用。2.水解液的中和四、玉米皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值 28-30环境适合酵母生长，环境温度不高于36。 酵母繁殖为耗氧繁殖，故需使培养基中溶解氧充足。 糖浓度与酵母的转化率呈正比，水解液糖浓度2%较为合适，转化率达50%，若改善溶解氧、营养盐、生物反应器等，糖浓度可达

8、3-4%，从而提高酵母的经济效益。 生物反应器分间歇和连续两种。间歇法总时间约12-20h，生成泡沫时可补加玉米皮水解中和液。连续法将几个反应器串联，因有泡沫生成需加磺化蓖麻油消泡。3.酵母的繁殖 发酵完毕含有0.2-0.3%的残糖和10g/L的酵母体，离心浓缩制7-9%，酵母浓缩液加水稀释2-3倍，离心浓缩至9-10%，压滤后含水75%左右，可就近销售作配合饲料，或经转筒干燥至水分小于10%。4.酵母的离心和干燥四、玉米皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值 通常溶积12-18m3，为防止稀酸腐蚀，可用钢板衬耐酸砖制作。工作压力0.2MPa。水解罐为柱形，锥底底部配有快开阀。水解完

9、毕能一次性喷放。水解罐开口式，亦用耐酸转衬里。配有搅拌器和冷却系统。为防止中和沉淀物堵塞排料管，出料口安于侧位，底部中心按有排污阀。中和罐压滤机为板框式，有定型生产，常用10m2面积，过滤压力0.3MPa，材质可选聚丙烯，工作温度不超过120。压滤机圆筒形底部有空气分配器，提供溶解氧。近年多采用自吸式和气升式酵母繁殖罐。发酵罐利用重力离心力作用，使酵母浓度提升。酵母离心机通常用水平双滚筒干燥机，表面温度140滚筒旋转2/3圈，水分烘制10%以下。酵母干燥机四、玉米皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值 玉米皮产糖55-60%；中和过程损失3-5%；发酵过程酵母转化率45%；离心分离及

10、干燥损失10%，最终的商品饲料酵母收率22.3%。即每吨饲料酵母消耗玉米皮4.45吨。玉米皮（以绝干计） 按玉米皮水解过程液比10，硫酸浓度以0.7%计，投入硫酸311kg。即每吨酵母消耗硫酸311kg。硫酸 采用含氨25%的工业氨水为中和剂，使含硫酸0.7-0.6%的水解液中和到pH5.5，每吨饲料酵母消耗氨水0.5吨。氨水四、玉米皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值 饲料酵母含有45-50%的蛋白质，可消化率高，作为蛋白饲料添加到配合饲料中，具有与鱼粉相同的功效。 氨基酸种类齐全，含有略低于鱼粉的蛋氨酸，但可通过胆碱补尝。胆碱在活体内调节脂肪的代谢，使脂肪转化成能溶于血中的卵磷

11、脂，对促进禽畜生长极为有利。 酵母中还含有各种酶和激素，能促进动物的新陈代谢，提高幼雏幼禽的抗病能力。除熟知的猪、鸡饲料中可以添加饲料酵母，对于水产养殖中加入饲料酵母，更为有效。 但应注意饲料酵母的添加量应是饲料中各种蛋白质总量的25%，或是饲料总重量的5%，其中幼雏可适当采用，过多地使用对生长也没有多大好处。四、玉米皮生产饲料酵母工艺流程主要设备主要原材料营养价值氨基酸饲料酵母鱼粉色氨酸1.51赖氨酸6.88.9蛋氨酸1.72.9精氨酸5.66.7组氨酸0.42.3苏氨酸4.24.5缬氨酸5.15.8异亮氨酸4.55.5亮氨酸7.68苯丙氨酸4.24.5饲料酵母和鱼粉蛋白质的氨基酸含量/%五

12、、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品 膳食纤维亦称食物纤维，作为一种特殊营养食品的添加剂，能降低血清胆固醇、预防高血脂和肥胖症、促进中毒性物质的排除从而减少直肠癌的发生，被称为“第七营养素”。分为不溶性纤维和可溶性纤维两类。 未经处理的玉米皮难以显示其纤维成分的生理活性。必须要使玉米皮中的淀粉、蛋白质、脂肪通过分离手段去除，获得较纯的玉米质纤维才能用作高纤维食品的添加剂。此外不经提纯，不仅缺乏活性部分，且口感变坏。研究表明玉米纤维的活性部分主要是半纤维素特备是可溶性部分，此部分口感比不溶性部分要好。五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食

13、纤维冰激凌膳食纤维食品比较相比较相总纤维总纤维不溶性不溶性纤维纤维可溶性可溶性纤维纤维蛋白质蛋白质淀粉淀粉脂肪脂肪水分水分灰分灰分原料玉米皮65.3865.680.5810.3217.572.6580.69膳食纤维88.0388.1814.070.952.1710.232.3玉米皮所制的膳食纤维的成分变化五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食纤维工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品玉米皮粉碎（通过30-60目筛）加水至2-10%，搅拌6-8min过滤（筛板过滤器）漂白（固形物浓度10%，25、pH6.5，通过过氧化氢漂白25min）离心脱水干燥至水分8%左右磨碎通过100目筛玉米半纤维素（

14、得率70%）加5%过氧化氢加酸中和，再调至pH为2，升温至60加碱调pH至12五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品玉米皮浸泡（一小时）去除蛋白洗涤至中性脱色（55）过滤玉米半纤维素浸泡（2h，使淀粉水解）烘干粉碎玉米皮膳食纤维五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品其他辅料搅拌混合杀菌冷却凝冻包装成品冰激凌均质硬化冷藏老化五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品 玉米纤维冰激凌的基本配方：白砂糖12%、环已基氨基磺酸钠0.02%、棕榈油4%、奶粉8%、食用明胶0.3%、羧甲基纤

15、维素钠0.2%、单甘脂0.3%、蔗糖酯0.2%、淀粉5%、玉米香精0.04%。 由实验可知，玉米皮的添加量为8-10%时效果良好，特别是组织结构以添加量8%时最好。五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品膳食纤维生产方法膳食纤维生产方法：用酶制剂去除玉米皮中淀粉、脂肪、蛋白质、精制后玉米纤维中半纤维素含量达60-80%食用优点食用优点：食用口感好，动物实验表明对抑制血清胆固醇上升有明显效果。上述玉米膳食纤维具有多孔性，吸水好，添加到豆酱、豆腐、肉类制品中能保鲜并防止水的渗出，用于粉状制品可做载体，用于饼干中可使生面团易于成型。五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品面包配方 小麦粉 70份 酵母粉 2份 酵母激活剂0.1份 加入39分水作为发酵面种 小面粉 20份 玉米纤维17份 食盐 2份 白糖 5份 起酥剂4份五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品乳清饮料配方 浓缩乳清蛋白3.8% 果胶 0.3% 白糖 6% 柠檬酸 0.65% 柠檬酸钠 0.55% 浓缩果汁 15% 膳食纤维 5% 香精适量 加水成100%五、玉米皮生产膳食纤维膳食纤维的用途玉米皮制膳食工艺膳食纤维冰激凌膳食纤维食品冰棍配方 柠檬酸钠