谷物科学第八章

第八章谷物湿法加工概述湿法加工的目的：

使皮层和胚与胚乳完全分离使胚乳中蛋白和淀粉完全分离，得到相应产品特点：

产品纯度高常见产品：

主产品：玉米淀粉、小麦面筋蛋白及小麦淀粉、米淀粉及水磨米粉等副产品：皮渣、胚芽等第一节玉米淀粉的生产自然界中含有淀粉的农作物和野生植物很多，但适合工业化生产淀粉的原料不多。生产淀粉的原料必须产量大，淀粉含量高，价格低，易于贮藏和加工，副产品能够充分利用。玉米是生产淀粉的理想原料。一、原料选择和清理原料选择：一般选用马齿型和半马齿型玉米，其淀粉不低于70%，油脂含量不低于4.5%，发芽能力不低于55%，千粒重210~220g，籽粒密度不低于700kg/m3，水分不超过15%。原料清理：玉米原料中可能含有各种杂质，为了保证产品质量和安全生产，保护机器设备，必须从玉米中清除各种杂质，去杂可以采用筛选法、比重法去石去杂等。二、玉米浸泡浸泡的目的:降低玉米籽粒的机械强度，削弱淀粉与淀粉颗粒之间的连结；玉米籽粒吸水膨胀后，皮层、胚芽和胚乳更易分离；浸泡的方法：亚硫酸水溶液浸泡：可通过燃烧硫磺，所产生SO2溶解于水而获得。温水浸泡：温度48~55℃，浸泡时间60~70h。提高浸泡温度可缩短浸泡时间。但>55℃会造成淀粉糊化，不利于淀粉提取和影响淀粉质量SO2的作用一、抑制腐败微生物的生长；二、亚硫酸氢盐离子与玉米间质蛋白质的二硫键起反应，从而降低蛋白质的分子量，增强其亲水性和可溶性，使淀粉易于从蛋白质间质中释放出来，淀粉得率提高。浸泡的方式：静止浸泡法：一般很少采用逆流浸泡法：优点：玉米和浸泡液中可溶性物质总保持一定的浓度差，浸泡水中可溶性物质的浓度可达到7~9%连续浸泡法：优点：进一步加大了玉米浸泡水之间可溶性物质的浓度差，可达到理想的浸泡效果工艺、设备布置较复杂浸泡的结果：浸泡后的籽粒水分40~46%，可溶性物质含量低于1.8%；籽粒各组成部分的吸水膨胀情况不同，浸泡后胚芽水分高达60%，胚乳及其它部分只有32~43%；浸泡过程中，籽粒各部分所含的化学成分的比例和含量都发生相应的变化，约有6%的成分溶于水中。玉米浸泡前后干物质的变化玉米成分各组分百分含量(干物质质量%)浸泡前浸泡后淀粉69.8074.7蛋白质11.238.42纤维素2.322.48脂肪5.065.40戊聚糖4.935.27可溶性糖3.11.73灰分1.630.52其它物质1.521.48三、籽粒的破碎和胚芽的分离洗涤目的：

使玉米籽粒破碎、胚芽脱离，但不磨成碎片。方法：

由于浸泡，胚芽膨胀并有韧性。为使胚芽脱离籽粒，一般采用“两次破碎”的方法：第一次破碎，将籽粒破碎成4~6瓣，经胚芽分离后，再进行第二次破碎，使玉米籽粒分为10~12瓣，进一步分离胚芽与胚乳，然后将物料送入旋液分离器中分离。

1.圆柱室2.进口3.壳体4.可换喷嘴5.连接管6.胚芽出口

7.胚芽接收室旋液分离器示意图由破碎机破碎的物料进入收集器，在高压下泵入旋液分离器。重的颗粒在离心力作用下，抛向设备的内壁，沿着内壁移向底部出口喷嘴。胚芽和部分玉米皮壳密度较小，被集中于设备的中心部位，经过顶部出口喷嘴及接受室排出旋液分离器。胚芽利用：制油及功能性成分的提取玉米胚→预处理→

热处理→轧胚→蒸炒→压榨→毛油毛油→水化脱胶→碱炼→水洗→脱水脱色→过滤→脱臭→玉米精炼油磷脂、谷维醇、肌醇磷酸苷蛋白质及其水解物

浆液温度45℃～55℃，二氧化硫浓度0.05%，pH4.3～4.5。第1道曲筛得到的筛下物淀粉乳液，应含有10%～14%的干物质，细渣的含量不超过0.1%。最后一道曲筛筛上物皮渣中，游离淀粉不应超过4.5%。纤维中结合淀粉的量则取决于浸泡程度和浆料细磨时的磨碎程度。四、纤维的分离和洗涤

五、淀粉与蛋白质的分离分离的依据是淀粉的比重大于蛋白质，因此可采用大型连续离心分离机或旋液分离器将它们分离开来。成分淀粉蛋白质脂肪灰分水溶性物质二氧化硫含量(%)88～926～100.5～1.00.2～0.42.4～4.50.035～0.045玉米湿法加工含有蛋白质的加工副产品一、浸泡水，主要含有在浸泡过程中进入溶液的水溶性蛋白质，可以作为抗菌素生产的营养源；二、胚芽榨油后获得的胚芽饼，其中蛋白质生物学价值相对较高（饲料行业），低温浸出的胚芽粕可以制取玉米胚芽蛋白乳饮料；三、从淀粉乳分离蛋白质时得到的玉米黄浆水，过滤后可以得到玉米蛋白粉（不溶于水，含量60%以上，以醇溶蛋白为主，缺少赖氨酸、色氨酸，生物学价值较低）。六、淀粉的洗涤精制去除剩余的蛋白质和可溶性物质降低淀粉的酸度提高悬浮液的浓度目的：七、淀粉的干燥机械脱水：排除湿淀粉乳70%以上的水分（离心式过滤机）。气流干燥：利用140℃～160℃的热空气干燥湿淀粉，排除15%左右的水分。湿淀粉在热空气中分散良好，干燥的有效面积很大。水分可以达到瞬间汽化，大部分热量消耗在水分汽化上，淀粉本身的温度一般不超过60℃～65℃，保证淀粉的质量。经气流干燥后，淀粉的含水量可降低至12%～14%左右，符合商品淀粉的含水量标准。特点：第二节活性小麦面筋粉与小麦淀粉的生产小麦粉湿面团干燥水洗粉碎脱水加水揉合面筋粒造粒小麦面筋粉湿面筋一、小麦面筋粉不是所有的小麦蛋白质都是小麦面筋，只有那些不溶于水，并与水混合后能生成一种紧密的可以膨胀的有粘弹性物质的小麦蛋白质，才称为“小麦面筋”。生产方法：

马丁法：

将小麦粉和水以0.4：0.6～1的比例在绞拌器内混和揉成面团，放置0.5～1h左右，再用水冲洗，去除淀粉和浆液即得面筋。这种古老的操作方法，作业简便，面筋得率高，质量好(若分离软麦粉可添加少量的无机盐，如NaCl)。但是，马丁法在水洗过程中有8～10%，甚至20%可溶性盐类，蛋白质，游离糖类等物质随水流失，而且用水量大，一般为小麦粉重量的10～17倍。马丁法是一种传统方法。拜特法—连续式工艺：

与马丁法的区别在于熟面团的处理，马丁法是水洗面团得到面筋，拜特法是将面团浸在水中切成面筋粒，用筛子筛理而得到面筋。

将小麦粉与温水连续加入双螺旋搅拌器，混和后的浆液静置片刻之后进入切割泵，同时加入冷水在泵叶的激烈搅拌下分离面筋与淀粉，面筋呈小粒凝乳状，经60～150目振动筛筛理，筛出面筋凝乳，再用水喷洒使面筋从筛上落下，获得干基蛋白质含量为65%的面筋，经第二道振动筛水洗后的面筋其干基蛋白质含量为75～80%(干基)。此法的用水量最多为小麦粉重量的10倍，比较经济，而且设备较马丁法先进。雷肖法：

将小麦粉与水以1：1.2～2.0比例放在卧式搅拌器内混合成均匀的液浆，用离心器将液浆分成轻相(面筋相)和重相(淀粉相)两部分，淀粉相经水冲洗后干燥得一级淀粉；面筋相用泵打入静置器，在30～50℃静置10～90min，使面筋水解成线状物，最后再加水进入第二级混合器并激烈搅拌混合生成大块面筋后分离取出。这种方法的特点是不但可以得到纯淀粉而且可以得到非常纯的天然面筋，面筋的蛋白含量在80%以上；工艺时间短，细菌污染极小；用少量水，工艺水可以循环利用。旋水分离法：（旋水分离器）

将小麦粉与水以1：1.5的比例充分混和后用泵导入旋水分离器，分离器内温度为30～50℃，轻相面筋在分离器内形成线状，用筛(0.3mm～0.2mm)滤出轻相(面筋)，并将重相淀粉从浆水中分离出来，为使淀粉与纤维分离，最后一道工序要用新鲜水洗，洗出A级淀粉，余下的浆液再经过旋水分离器和筛网提出B级淀粉及可溶性物质。全麦粒分离法：（以整麦粒为原料，优点）

小麦面筋粉的干燥（活性）

气流干燥：面筋粉粒细，色浅黄，活性好，水分10％，蛋白质80％（干基）。

真空干燥：切成小块装入盘内，加热后面筋块膨胀，面筋干燥后取出再磨成面筋粉。这种面筋粉为淡色，绝大部分保持自然活性。

喷雾干燥：为顺利喷出，先稀释再由泵打入喷嘴，使之喷雾出细物质活性面筋粉。稀释试剂（氨，二氧化碳和有机酸等）。

滚筒干燥：喷雾干燥的面筋液亦可用于这种干燥并可添加氨，二氧化碳和醋酸，是一种分散干燥法，干燥后的面筋能维持较高活性。

冷冻干燥：冷冻干燥的面筋粉生产面包时烘焙性能损失最小，面包体积最大．若冷冻前采用干冰和液氨就能生产出白色，高质量的面筋粉。

活性小麦面筋粉：1、提取的湿面筋主要由不溶于水的麦胶蛋白、麦谷蛋白组成的络合物，呈胶状，脱水后为乳白色粉末，为小麦面筋粉，与水混合后表现出小麦面筋特有的吸水性、粘弹性、抗延伸性等功能性质。是小麦面筋的价值所在。2、如果在干燥前面筋蛋白质产生不可逆变性，则与水混合后面筋粉将不再具有吸水性和粘弹性等功能性质，丧失活性，同样，干燥等工艺过程也可能对小麦面筋粉的活性造成影响。3、复水后能够形成小麦面筋特有功能性质的的粉状产品被称为谷朊粉或活性小麦面筋粉。二、小麦淀粉由洗涤面筋产生的小麦淀粉（乳），是生产小麦面筋的副产品。主体部分在工业上称为A淀粉，含有大颗粒的晶体淀粉粒及一部分小颗粒球形淀粉粒。另一部分称为B淀粉，由小的淀粉粒、戊聚糖等细胞壁物质及损伤的淀粉粒（由干法加工过程产生，含量可达淀粉总量的20%）组成。小麦淀粉制取过程中不使用二氧化硫，原因一，仅用水即能软化小麦粉颗粒，使蛋白质和淀粉分离。原因二，二氧化硫能损坏活性小麦面筋的活性，从而降低其使用价值。第三节米粉的加工一、水磨糯米粉

1、生产方法2、质量指标：粘性，粒度

二、米淀粉

精米水洗水浸渍水磨筛分糯米淀粉乳液压榨整形干燥