淀粉化學和生產(chǎn)工藝學

淀粉化學和生產(chǎn)工藝學一章淀粉化學與生產(chǎn)工藝學、聚合度：組成淀粉分子的結構單脫水葡萄糖的數(shù)量稱為聚合度，以表。、末端基：在淀粉分子聚合鏈中處于尾端的葡萄糖單位稱為末端基，尾端葡萄糖單Cl碳原子含有還原羥基的，具有還原性，稱為還原末端基;端葡萄糖單位不具有還原性，含有一個惰性醛基的稱為非還原末端基。、分支化度：淀粉分子上每個B鏈連接的鏈段鏈平均數(shù)，其值大小由A鏈鏈數(shù)量比值決定。、輪紋(striations)結：在顯微鏡下細心觀察，以看到有些淀粉顆粒呈若干細紋，稱輪紋(striations)結構。、粒心：各輪紋層圍繞的一點叫做"粒心"，叫"臍"(hilum)、結晶化度：結晶態(tài)部分占整個顆粒的百分比，稱為結晶化度。、淀粉遇碘變色與聚合度的關系：＜遇碘不呈現(xiàn)顏色化12DP＜15呈棕色20＜30紅色35＜DP＞45藍、支鏈淀粉的結構模型A鏈：還原性末端經(jīng)由α–1鍵與鏈C鏈連接的鏈。B鏈連有一個或多個A鏈還原性端經(jīng)α鍵與鏈連接的鏈C鏈含有還原性末端的主鏈，支鏈淀粉中僅含有一條鏈，因此，C鏈一端為非還原性末端，另一端為還原性末端。、直鏈淀粉與支鏈淀粉的分級分離方法：1)水浸法。2醇絡合結晶法。）硫酸鎂分布結晶法10淀粉顆粒的形狀與大小比較？淀粉顆粒的形狀可大致分為圓形和多角形粉顆粒的形狀又因生長部位和生長期間遭受壓力的大小而不同同一種植物的淀粉顆粒也決不是固定不變的隨植物的長而發(fā)生變化淀粉粒的大小以長軸的長度表示同種類的淀粉大小存在很大差別同一種淀粉顆粒的大小也是不均勻的此存在差別通常用大小極限范圍和平均值來表示淀粉顆粒的大小。11淀粉顆粒的輪紋結構的種類？禾谷類淀粉的粒心常在中央為"中輪紋"馬薯淀粉粒的粒心常偏于一側，稱"偏心輪紋"。12淀粉顆粒的偏光十字明顯程度品淀粉顆粒的偏光十字的位置和形狀以及明顯的程度有一定差別字叉點玉淀粉顆粒是在接近顆粒中心鈴淀粉顆粒則接近于顆粒一端。根據(jù)這些差別，通常能用偏光顯微鏡鑒別淀粉的種類。13淀粉晶體結構特征：支鏈淀粉為A，CLn22為C型為B型。在范內，淀粉晶體構型還同時受溫度和脂質的影響Hizukuri指出，淀粉結晶型的差異取決于支鏈淀粉的鏈長。二章淀粉的物理化學性質化學組成分：淀粉顆粒通常含有淀粉分子的分和少量蛋白質、脂肪類物質、磷和微量無機物。玉米麥淀粉中高含量脂類化合物的存在會造成下列情況發(fā)抑制玉米和小麥淀粉顆粒的膨脹和溶解;直鏈淀粉脂類化合絡合物會使淀粉糊和淀粉膜透明度或混濁度增加，影響糊化淀粉增稠能力和黏合能力;3)不和脂類化合物在貯存因氧化作用而酸敗，影響其應用。帶負電的磷酸基賦予馬鈴薯淀粉一些聚電解質的物性，盡管離子電荷不高，但在水溶液中排斥類似的電荷，它對馬鈴薯淀粉的性質產(chǎn)生下列影響膠化溫度低;(2)水合和膨脹快速淀粉糊高黏性和膜的高透明度。含氮物對淀粉性質的影:白質含量高會帶來許多不利的影響用時會產(chǎn)生臭味或其他氣味，蒸煮時易產(chǎn)生泡沫，水解時易變色等。/

淀粉化學和生產(chǎn)工藝學潤脹淀粉顆粒在水中脹稱為潤脹。淀粉的:由淀粉乳轉變成糊的現(xiàn)象為淀粉的糊化。糊化溫:淀粉發(fā)生糊化現(xiàn)象的溫度稱為糊化溫度又稱膠化溫度。糊化開溫:淀粉中大的顆粒容易在較低的溫度先行糊化，稱糊化開始溫淀粉顆糊化過程:淀粉顆粒的糊化過程可分為三個階段。第一階段當粉粒在水中加熱逐漸升溫，水分子由淀粉的孔隙進入淀粉粒內，顆粒吸收少量水分淀粉通過氫鍵作用結合分水分子而分散積膨脹很小淀粉乳黏度只有緩慢增加淀粒發(fā)生可逆溶脹其性與原來本質上無區(qū)別粉粒內部晶體結構也沒有發(fā)生改變。第二階:水溫繼續(xù)上升，達到開始化溫度時，淀粉粒的偏光十字開始在臍點處變暗，淀粉分子間的氫鍵破壞結區(qū)鍵開始裂解分子結構開始發(fā)生伸展其后顆粒繼續(xù)擴展至巨大的膨脹性網(wǎng)狀結構偏光十字徹底消失一過程屬不可逆潤脹這時由于膠束沒有斷裂所以顆粒仍然聚集在一起已部分直鏈淀粉分子從顆粒中被瀝濾出來成為水溶性物質。第三階段淀粉糊化后，繼加熱膨脹到極限的淀粉顆粒開始破碎支解，最終生成膠狀分散物黏度也升至最高值此以認為糊化過程是淀粉粒晶體區(qū)熔化子水解，顆粒不可逆潤脹的過程。糊化曲線各特征點的含義A—始糊化溫度，定義為黏度達20單時溫度，℃；B峰值黏度，最大黏度，糊化開始后出現(xiàn)的最高黏度；C峰值溫度，淀粉糊處于峰值黏度時的溫度，即糊化終止溫度，℃；D升溫到95時的黏度，；E—95℃保溫30min后黏度，BU—從℃降至℃時黏，；—50℃保溫的度，BUB-E稱降落值，或稱破損值，表示黏度的熱穩(wěn)定性，降落值越小，熱穩(wěn)定性越好；稱稠度，F(xiàn)-E/E值表示冷卻過程中淀粉形成凝膠性的強弱稱為回值，表示糊冷黏度穩(wěn)定性F-B/B表示淀粉糊凝沉性強弱。淀糊化測定方;1)光十字測定法）粘度測定法；3）差示掃描量測定法影淀粉糊化的素1)體結構水分含量直鏈淀粉和脂質堿和鹽類糖類淀的臨界濃度是指淀粉95℃脹后能將100ml水部吸收，形成均勻糊，無游離水遺留的干基重量。淀的回生：淀粉糊放置一定時間后會逐漸變渾濁，最終可產(chǎn)生不溶性的白色沉淀而濃的淀粉分液冷卻可速形成有彈性的膠體這種現(xiàn)象稱為淀粉的回生。淀糊或淀粉溶的回生具有下列效應:黏度增加②顯不透明和渾濁;③熱糊表面形成不溶解的結膜;④不溶性的淀粉粒沉淀;⑤形成膠;脫水收縮。影淀粉回生作的因素子結構的影響2子小的影響3、支鏈淀粉分子比例的影響4粉度的影響pH及機鹽影響6度影響7類淀粉回生的影響8粉改性對回生影響類淀粉回生的響三章玉米淀粉生產(chǎn)工藝與設備玉米籽的結構和分類：玉米籽粒是由皮層、糊粉層、胚乳和胚等幾部分構成，玉米一般有三種:黃色、白色及混色。由于黃色玉米的粉含量較其他品種高，種植面積大，價格便宜，黃色色素主要集中在果皮里，在加工中可去除，對淀粉的質量沒有影響;因此，般淀粉生產(chǎn)均選用黃色玉米作為原料色玉米缺乏甲種維生素但粉色潔白制作的淀粉外觀較好。玉米的學成分籽粒的化學組分中粉白8%~11%4%~6%，灰分，維5%~7%，可溶性糖，含水量一般為。玉米淀生產(chǎn)的工藝流程玉籽粒中制取淀粉體的工藝流程應該包括的主要工:玉米的清理去雜在亞硫酸溶液浸泡玉米碎浸泡過的玉米籽粒從破碎的玉米籽粒/

淀粉化學和生產(chǎn)工藝學中分離胚芽磨米糊渣篩分和洗滌淀和蛋白質的混合懸浮液中分離蛋白質，洗滌淀粉從中分離出可溶性物質，淀粉的機械脫水，淀粉的干燥。玉米濕加工：是采用物理的方法將玉米籽粒的各主要成分分離出來獲取相應產(chǎn)品的過程過這一加工過程可獲取五種主要成:粉芽溶性蛋白渣(維質(蛋白質。浸泡目泡工序主要是接收凈化后玉米亞酸進行浸泡過硫酸的乳化作用，軟化玉米顆粒，降低玉米粒的機械強度;散玉米胚體細胞中的蛋白質網(wǎng)，削弱保持淀粉的聯(lián)結鍵通浸泡使玉米籽粒膨脹，可較容易的將皮層、胚芽、胚乳分;浸提出籽粒中部分可溶性物質，制成玉米能有效地抑制隨玉米帶來微生物活動，起到防腐作用。亞硫酸(H2SO3)作用硫酸可把玉米中一部分不溶解蛋白質轉變成溶解蛋質理是亞硫酸先通過胚芽用于玉米的種皮胚芽鈍化半透性的表皮變成滲透性表皮，有利于可溶性物質向浸泡水中的滲透溶解玉米皮層后硫酸通過分裂蛋白質分子之間的連接鍵，使蛋白質分子解聚，胚乳的蛋白質失去自己的晶體結構，吸水膨脹變成凝膠體，促進淀粉顆粒從包圍著它的蛋白質中釋放出來。浸泡方：玉米浸泡方法分為靜止法和逆流法1)靜止法。又分單桶靜止浸法和單桶循環(huán)浸泡法。將各個浸泡罐內加入亞硫酸水單獨存放浸泡，互相之間不發(fā)生聯(lián)系逆法又叫擴散法一是把若干個浸泡泵和管道串聯(lián)起來組成一個相互之間的浸泡液可以循環(huán)的浸泡罐組，進行多桶串聯(lián)逆流浸泡。浸泡過中玉米化學成分的變化泡過程中玉米籽粒所含的化學成分比例和含量都發(fā)生變化從玉米粒向浸泡液轉移的主要化學成分依次是無機鹽類(灰、可溶性碳水化合物和可溶性蛋白質。浸泡工過程：浸泡一般采用多罐串聯(lián)逆流浸泡，一個浸泡罐組由8~12個泡罐組成。對浸泡罐中的每個浸泡罐來說的浸泡過程包:a.浸泡罐投入浸泡液和玉米玉米的浸泡浸液的排;d.浸泡玉米的排放四步。影浸泡玉米的素：玉米浸泡效果的好壞受多種因素影響，只有控制好浸泡的工藝參數(shù)保玉米籽粒中可溶物質最大限度的被浸出產(chǎn)品有好的質量和合理的收率。浸玉米的輸送除砂：浸泡罐內在排完浸泡液后，來自輸送水罐的輸送水流到浸泡罐底部的輸送管線，靠液力作用將浸后玉米輸送到浸后玉米罐，輸送水與玉米比例4砂：通過斜底罐再經(jīng)輸送泵送至捕石器，一般物料進入捕石器壓力為·12~0·。壓力過低，則玉米籽粒會被排入集砂;壓力太高，一些小的砂石和鐵屑會入破碎工序。玉破碎的目的就是要把玉米破碎成碎塊，使胚芽與胚乳分開，并釋放出一定數(shù)量的淀粉。影玉米破碎的素(1)米品種和浸泡質量的影響凸齒磨工作情況的影(3)度的影響胚分離設--旋液分離器工作原理利離心力使顆粒大小對密度不同的懸浮顆粒分離。曲的分類篩的種類根據(jù)篩面對應中心角的度數(shù)分為°72°°180°、240°、300。淀生產(chǎn)中以°、120°使用多。根據(jù)進料方式又分重力式和壓力式，胚芽的篩分和洗滌都采用重力曲篩。沖磨工作過程物料由中心口喂入后在離心力作用下向四周分散，進入高速旋轉的動盤中心，在動、定針間反復受到猛烈沖擊而被打碎。纖的分離與洗的工藝流程：漿液溫度應保持45~55℃，濃為0·05%為··5保持定濃度的是為了抑制懸浮液中微生物的活動，從第一曲篩得到的篩下物淀粉乳液應含有10%~14%的物質，纖維細渣的含量不應超過0，從最后一/

淀粉化學和生產(chǎn)工藝學道曲篩排出的篩上物皮渣中，游離淀粉不應超過·5%淀與麩質的分方法心離法2流浮選法槽離淀與麩質分離滌的工藝流程漿的除砂和預濃縮2離機分離工藝流程旋流器分離藝流程、分離-旋流器分離工藝流.淀與蛋白質分的影響因素：浸泡的影響因素2)離機分離效果影響因素：溫度，進料濃度，底物濃度的影響，沖洗水的影響。淀脫水設備的類1臥式刮刀離心機2）自動卸料離心機濕粉干燥原理進行干燥時先將冷至氣加熱成熱空氣，熱空氣與濕淀粉混合后，兩者之間進行熱交換淀粉與所含水被加熱熱氣被冷卻淀粉粒表面的水分首先因為獲得熱能而蒸發(fā)淀粉水分開始下降氣中的含水量則增加隨淀粉顆粒內部的溫度逐漸升高水分也由內部向表面擴散，直至蒸發(fā)到空氣中。淀干燥設:流干燥設備，它具有干燥速度快，效率高，產(chǎn)品質量好等優(yōu)氣流燥器按干燥段所處的壓力狀況分為正壓干燥器和負壓干燥器燥次數(shù)分為一級氣流干燥和二級氣流干.玉淀粉生產(chǎn)副品的生產(chǎn)工:胚芽的脫水和干燥纖維干燥麩質干燥4)浸泡液的蒸發(fā)與干燥壓工藝：濕胚→擠壓脫水→干燥→蒸炒→壓榨→粗玉米油→堿煉→脫色→脫臭→冬化→精制玉米油。26.工水(processwater)：稱過程水，是指來自工藝并重新用于工藝的各種水。工水的生產(chǎn)和用部位：工藝水產(chǎn)生工位:玉米分離胚芽和纖維后的淀粉稀漿經(jīng)稀漿濃縮機濃縮時分出的水;分離麩質工序中麩質水經(jīng)麩質濃縮濃縮時排出的上清液，梆澄清麩質水淀乳利用刮刀離心機脫水時脫出的濾液。四章薯類和小麥淀粉生產(chǎn)工藝馬鈴薯粉生產(chǎn)工藝流程：馬鈴薯淀粉廠的工業(yè)生產(chǎn)主要流程由以下幾分組:原料的輸送與清洗、馬鈴薯的磨碎、細胞液的分離、從漿料中洗滌淀粉、細胞液水的分離、淀粉乳的精制、細渣的洗滌、淀粉的洗滌、淀粉乳的脫水干燥等粉碎后即分離細胞液有兩點好處：一是可降低以后各工序中泡沫形成，有利于重復使用工藝過程水，提高生產(chǎn)用水的利用率，降低廢水的污染程度;二防止細胞液的物質遇氧在酶作用下變色，影響淀粉質量。以鮮木為原料的生產(chǎn)工藝過程為:木薯→洗滌→去皮→磨碎→篩分→除沙→精制→濃縮→脫水→干燥→成品淀粉;以木薯為原料的生產(chǎn)工藝過程為:干薯片→洗滌→磨碎→浸泡→二次碎解→篩分→除沙→精制→漂白→濃縮→脫水→干燥→成品淀粉。馬丁法產(chǎn)工藝1制團離面筋3離質4離溶物、脫水干燥旋流法產(chǎn)工藝：1料、成團及面筋成型筋淀粉的分離3筋、次淀粉及麩皮的回收五章水解糖的制備淀粉水的基本方法1）酸解法）酸酶結合法3雙酶法糖化度淀粉分子的水解的基本葡萄糖分子的程度為糖化度通常用DE值示。：就是指糖化液中的還原糖含(以葡萄糖計)占干物質的百分率，又稱葡萄糖值糖化液淀粉水解產(chǎn)物稱為糖化液。轉化率份淀粉中有多少份轉化為葡萄糖。轉化實收/化學增：水解反應的重量增加，在工業(yè)上稱為化學增重/

淀粉化學和生產(chǎn)工藝學葡萄糖復合反:淀粉酸水解所生成的葡萄糖酸和熱的催化影響下分萄糖又會通過糖苷鍵相聚合失水分子相應地生成二糖、三糖和其他較高分子的低聚糖等反應稱為復合反.影響復反應的條件因:葡萄糖的濃度2)酸的種類與濃度3)溫度時.葡萄糖分解反應萄糖受酸和熱的影響發(fā)生脫水反應，生成5-羥甲基糠醛，生成的物質不夠穩(wěn)定，會進一步分解成乙酰丙酸和甲酸，或分子間脫水生成有色物質。酶糖化：是指用糖化酶進一步將液化產(chǎn)物水解成葡萄糖。糖方法:操作為液化結束后液酸調pH4.0~4.5迅將溫度至60~62，然后加入糖化酶，用量約100~200u碡粉，60保溫，并保持適當?shù)臄嚢瑁苊獍l(fā)生局部溫度不均勻現(xiàn)象，糖化時間在左，當用無水酒精檢查無糊精存在時，糖化可結束。精依據(jù);粉糖化液成分除有葡萄糖、低聚糖和糊精等糖分組成物外，還有糖的復合和分解反應產(chǎn)物原淀粉中的雜水帶來的雜質以及作為催化劑的酸或酶等這些雜質又可分為含氮物質、有機酸、無機酸、有機鹽、無機鹽、脂肪、有色物質等。這些雜質對糖漿的質量和結晶葡萄糖的生產(chǎn)都是不利的，糖化液精制就是要清除這些雜質。雜來源與影響）料淀粉淀中的雜質主要是蛋白質、脂肪和灰分，約占淀粉總量的1%）輔料輔中的雜質包:粉水解所用的酸催化劑，代表性的是鹽酸，中和所用的堿，中和后所含的鹽類如NaCl，、堿、活性炭所帶進的離，酶制劑帶進的蛋白質未軟化的硬水帶進的雜質生產(chǎn)過程中產(chǎn)生雜糖由葡萄糖的復合反應和分解反應，加上轉苷酶的作用，會產(chǎn)生潘糖等雜糖）色素色來源有:水解反應中產(chǎn)生的5-羥甲基糠醛與含氮物質結合;使用堿中和過程中，局部堿濃過高造成的對葡萄糖結構的破壞濃縮過程中糖溫偏高，時間過長，產(chǎn)生的焦糖色。14.PH調的因：中和大部分鹽酸，調節(jié)到為體物質的等電點，使糖液中的蛋白質及其分解物能最大限度地凝聚便在其后的過濾工序中活炭層或其他助濾劑所截留，這樣的通在4.8~5.0之間。助劑的類型；在過濾時幫助快速除去溶液中細小顆粒的一種物質，主要有硅藻土、珍珠巖、纖維素等，我國主要使用硅藻土做助濾劑。采加壓過濾方原因：過濾進行過程中，濾餅逐漸沉積于硅藻土層上，隨厚度增加，阻力也逐漸增加，這就需要逐漸增加一定壓力以保持一定的過濾速度。常脫色劑骨和活性炭，離子交換樹脂，陽離子樹脂，陰離子樹脂蒸設備：內循蒸發(fā)器、外循環(huán)蒸發(fā)器、列管膜式蒸發(fā)器、旋轉刮板膜式蒸發(fā)器六章淀粉糖生產(chǎn)工藝和應用黏度麥芽糊精的黏度隨著淀粉的水解程度、濃度及溫度的不同而產(chǎn)生化。黏著力隨DE值提高，黏著