《粮油加工技术》课程-淀粉生产

粮油加工技术

——淀粉生产

张亮第一节淀粉生产一、淀粉生产的原料

谷类60-76%、薯类9-25%、豆类35-52%谷类中淀粉在胚乳中，豆类淀粉在子叶中，马铃薯淀粉在块茎中，甘薯、木薯淀粉在块根中。直链淀粉具有优良的成膜性和膜强度，支链淀粉具有较好的粘结性。原料

谷类

薯类

豆类直链淀粉（%）20~28%20%30~35%淀粉含量、分布与组成玉米淀粉生产

淀粉生产行业90%以玉米为原料。工业化玉米淀粉生产不受季节限制，我国淀粉生产年耗约500万吨玉米。

淀粉、发酵工业用玉米要求（GB/T8613-1999）规定：以马齿型等淀粉含量高的玉米为宜，淀粉(干基)≥75为一等，≥72为二等，≥69为三等，等外玉米不宜使用。烘干或发热后的玉米不宜使用。

玉米淀粉含直链淀粉27%。我国高淀粉及高直链淀粉玉米品种的培育尚属空白。

马铃薯：含淀粉9~25%、水分63~67%，国外工业用型淀粉含量22~24%，新品种高达28%，国内要求12~20%。淀粉生产薯类

食用马铃薯淀粉（GB885－88）标准：优级含水〈18.0%，一级、二级〈20.0%,(淀粉分子中的羟基与水分子形成氢键，不显潮湿而呈干燥的粉末状。)含支链淀粉较多。直链淀粉占20％。

甘薯:含淀粉10~30%（含支链淀粉较多，直链淀粉占20％）、糖分5%、水分60~80%，贮藏一个冬季，淀粉含量下降20%，农村手工生产采用鲜薯，工业化生产多用薯干。淀粉业用甘薯片质量要求（以13%水分计）:淀粉≥64.0%为一等,≥61.0%为二等,≥59.0%为三等。

甘薯中的水溶性糖分发酵后，pH值降低至等电点（4.0）,水溶性蛋白质变为暗绿色不溶性浆状物，附着于淀粉粒表面，降低淀粉的品质。薯类淀粉含有果胶质，粉丝透明，具有胶、滑、爽的特殊口感。淀粉生产

木薯：主要产地为广东、广西等地，是我国生产淀粉的第二位原料。含淀粉10~30%。含支链淀粉较多，直链淀粉占17％。

苦味种淀粉含量高，宜用于淀粉生产，甜种木薯多供食用或饲用。木薯含有一种毒素－氰配糖体，主要存在于薯皮中，易溶于水。

淀粉生产淀粉生产绿豆：淀粉含量52%，直链淀粉含量30~35%蚕豆：淀粉含量35%，直链淀粉含量30~35%豆类豌豆：淀粉含量21~49%，光滑豌豆直链淀粉含量为30%，皱皮豌豆为75%。豆类淀粉为优质淀粉。直链淀粉含量高，凝沉性好，粉条耐煮不断条，并可生产糕点等传统食品,制作豆沙。小麦：淀粉含量58~76%，面筋生产的副产品，或生产一些特殊面食品（面皮）,直链淀粉占24%。大米：淀粉含量75~80%，直链淀粉占17%，淀粉颗粒小，渗透力强，易渗透到纤维内部，对纺织工业上浆较适用。淀粉生产其他二、玉米淀粉的生产淀粉生产湿磨工艺1842年在美国开始应用1956年我国从前苏联引进1980年后才有了较大发展

我国玉米淀粉工业在20世纪80年代末有了较大发展，基本上淘汰了年产1万t淀粉以下的小规模企业。淀粉提取率达95％，玉米产品得率达90％以上（包括副产品）。淀粉生产玉米淀粉生产包括3个主要阶段：玉米湿磨玉米清理淀粉脱水干燥

副产品的回收利用:每万t玉米可生产6700t淀粉，700t玉米胚（300t玉米油、400t玉米饼），850t皮渣（纤维），500－550t麸质粉（蛋白粉），菲汀（植酸钙）70t。（一）工艺流程SO2

水玉米籽粒→清理去杂→杂质亚硫酸水溶液→浸泡→浸泡液→浓缩→玉米浆胚芽分离→胚芽→脱水→榨油→玉米油→胚芽饼粕粗破碎细磨碎渣滓筛分→渣滓→脱水→饲料淀粉与蛋白质分离→麸质水→浓缩→压滤→干燥→蛋白粉淀粉洗涤→工艺水离心脱水→气流干燥→淀粉淀粉生产

玉米淀粉提取采用湿法封闭式工艺,水循环使用,除淀粉洗涤（精制）用新鲜水外，其余工序都用工艺水，即采用后一工序送往前一工序的逆流使用原则，干物质损失小，废水少，污染大为减少。淀粉生产国内生产每t淀粉原材料及能耗的先进指标：商品玉米量1.56t净化玉米量1.51t耗水量5t耗电量210kWh硫磺量3-4kg（二）操作要点

玉米原料要充分成熟，含水量符合标准，贮存条件适宜，贮存期较短，未经热风干燥处理，具有较高的发芽率。经高温干燥过的玉米籽粒中淀粉老化程度高，蛋白质变性不易与淀粉分离，影响淀粉得率和质量。玉米的清理主要用风选、筛选、密度去石、磁选等方法。清理后的玉米用水力输送去浸泡系统，玉米∶水=1∶2.5~3，水力输送速度为0.9~1.2m/s。有清洗玉米表面灰尘的作用。淀粉生产1.玉米的贮存与清理

年产3万t玉米淀粉厂：14个浸泡罐,单独配置输液泵和加热器,10个逆浸,4个单罐，每罐100m3,高径比2:1，装500t玉米。淀粉生产2.玉米的浸泡浸泡设备浸泡机理和作用在0.2%--0.3%的亚硫酸水中浸泡,利用SO2的氧化还原性,与蛋白质的二硫键反应,使淀粉粒周围的蛋白质分子解聚,淀粉易释放出来。亚硫酸防止胚芽萌发。防腐作用,抑制Ｍ活动,但能引起乳酸发酵,一定量的乳酸有利于浸泡。亚硫酸增加皮层透性,加速浸泡。软化玉米粒,利于胚芽分离。7-10%的干物质转移到浸泡水中。

浸泡条件和要求控制如下：0.2~0.3%亚硫酸水中浸泡，pH3.9~4.1，温度48~55℃，60~72h。浸泡终了玉米含水40~46%，手挤胚落，酸度100kg干物质用0.1mol/LNaOH标准液中和，用量不超过70ml。淀粉生产浸泡方法和要求静止浸泡法连续浸泡法逆流浸泡法国际通用逆流浸泡法

将多个浸泡罐通过管路串联起来，组成浸泡罐组，各个罐的装料、卸料时间依次排开，使每个罐的玉米浸泡时间都不相同。

在这种情况下，通过泵的作用，使浸泡液沿着装玉米相反的方向流动，使最新装罐的玉米，用已经浸泡过玉米的浸泡液浸泡，而浸泡过较长时间的玉米再注入新的亚硫酸水溶液，从而增加浸泡液与玉米籽粒中可溶性成分的浓度差，提高浸泡效率。干物质损失小，废水少，污染大为减少。

粗破碎就是利用齿磨将浸泡的玉米破成要求大小的碎粒。一般经过两次粗破碎，第一次破碎可将玉米破成4~6瓣，经第一次胚芽分离后，再进一步破碎成8~12瓣，将其中的胚芽再次分离。

进入破碎机的物料，固液相之比为1∶3，以保证破碎要求，如果含液相过多，通过破碎机速度快，达不到破碎效果。如果固相过多，会因稠度过大，而导致过度破碎，使胚芽受到破坏。淀粉生产3.粗碎与胚芽分离

胚芽分离的设备是旋液分离器，在分离阶段，进入旋液分离器的浆料中淀粉乳浓度很重要，第一次分离应保持11%~13%，第二次分离应保持13%~15%。

胚芽泵压力0.45~0.55MPa，第一次分出75~85%的胚芽。顶流（胚芽）去洗涤系统，底流进入二道凸齿磨。悬液分离器

经过破碎和分离胚芽之后，由淀粉粒、麸质、皮层和含有大量淀粉的胚乳碎粒等组成破碎浆料。在浆料中大部分淀粉与蛋白质、纤维等仍是结合状态，要经过离心式冲击磨进行精细磨碎。这步操作的主要工艺任务是最大限度地释放出与蛋白质和纤维素相结合的淀粉，为以后这些组分的分离创造良好的条件。淀粉生产4.细磨碎

物料进入冲击磨，玉米碎粒经过强有力的冲击，使玉米淀粉释放出来，而这种冲击作用，可以使玉米皮层及纤维部分保持相对完整，减少细渣的形成。为了达到磨碎效果，进入磨碎的浆料应具有30~35℃温度，稠度120~220g/L.淀粉生产标准冲击磨一次磨碎多次研磨其他磨碎机

细磨浆料中以皮层为主的纤维成分是通过曲筛逆流筛洗工艺从淀粉和蛋白质乳液中被分离出去。曲筛多用120°压力曲筛，由6或8个曲筛组成筛洗流程，工作压力0.25~0.3MPa，筛网筛缝宽度0.05mm，0.075mm，0.10mm和0.125mm。淀粉生产5.纤维分离（筛分）细磨浆料清水第一道粗淀粉乳（3%干物质）

筛上物第二道……第八道（第八级）工艺水工艺水纤维管束式干燥机粗碎、压饼

饲料淀粉生产

转鼓蝶式离心机（淀粉分离机），顶流为麸质水（浓度1～2％），底流为淀粉乳（19～20°Be′）。

从主离心机分离出的麸质水，含固形物2％，进入浮选槽→板框过滤机→管束式干燥机→麸质粉。

浮选后得工艺水进入贮槽，供洗涤胚芽和纤维用。淀粉生产6.蛋白质分离（麸质分离）淀粉生产7.淀粉的清洗（精制）可利用十二级旋流分离器进行逆流洗涤，多管旋流器由一定数旋流管（Ø10mm）组成。分离出蛋白质的淀粉悬浮液含干物质含量为33～35％，其中还含有0.2～0.3％的可溶性物质，这部分物质的存在对淀粉质量有影响，特别是对于加工糖浆或葡萄糖来说，可溶性物质含量高，对工艺过程不利，严重影响糖浆和葡萄糖的产品质量。

湿淀粉不耐贮存,特别是在高温条件下会迅速变质。从上述湿法工艺流程中分离得到的含量为36~38%的淀粉乳要立即输送至干燥车间。淀粉脱水要相继用两种方法：机械脱水和加热干燥。废气140℃板式换热器淀粉生产8.淀粉的脱水干燥洗涤后的淀粉乳（含水60%）→卧式刮刀离心机（含水降到34%）→气流干燥机（负压）→旋风分离→精淀粉→料斗→打包三、马铃薯淀粉的生产（薯类）（一）马铃薯淀粉提取的总体工艺流程马铃薯→磨碎→细胞液分离→从浆料中洗涤淀粉浓细胞液水清水粗渣→

细胞液水的分离→淀粉精制→淀粉洗涤→机械脱水→气流干燥→成品淀粉清水

细渣淀粉生产（二）马铃薯淀粉生产工艺要点

在洗涤机中进行彻底的清洗，以洗净附着在马铃薯表面的污染物。一般用斜式螺旋洗薯机。在沙质土壤中收获的马铃薯洗涤时间可短些，为8~10min，在黑黏土中收获的马铃薯洗涤时间要长些，为12~15min。1.马铃薯的洗涤马铃薯磨碎的目的在于尽可能地使块茎的细胞破裂,并从中释放出淀粉颗粒。磨碎时多采用擦碎机（刨碎机），锤片式粉碎机。2.马铃薯的磨碎细胞液的存在，在空气中氧气的作用下，发生氧化作用导致淀粉的颜色发暗，应将这部分细胞液进行分离。分离细胞液是通过离心机进行的，分离出的浓细胞液可作为副产品加以利用。3.细胞液的分离这个工序的任务是从浆料中筛出粗渣滓。方法是用水把浆料在不同结构的筛分设备上，用不同的工艺流程进行洗涤。可选用振动筛、离心喷射筛、弧形筛等。4.从浆料中洗涤淀粉在上面工序中被冲洗出来的筛下物悬浮液中的干物质含量只有3~4%，其中较稀释后的细胞水由于仍含有易被空气中氧气氧化的成分，应立即将其分离出去。所用设备为卧式沉降式离心机。5.细胞液水的分离

淀粉乳精制就是把大部分细渣从淀粉乳中分离。精制环节对马铃薯淀粉最终质量有很大影响。淀粉乳的精制一般也在振动筛、离心筛或弧形筛上进行。6.淀粉乳的精制7.洗涤、干燥除沙和洗涤淀粉可采用不同类型的旋液分离器进行马铃薯淀粉的脱水和干燥和玉米淀粉相似，采用机械脱水和气流干燥工艺。四、绿豆淀粉的生产（酸浆法）

绿豆淀粉含直链淀粉较