《玉米淀粉加工藝》課件

玉米淀粉加工藝玉米淀粉是一種重要的食品加工原料。它廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域。玉米淀粉概述白色粉末玉米淀粉是一種白色、無味、無臭的粉末狀物質(zhì)，是由玉米粒中的胚乳提取而來。多功能用途玉米淀粉在食品、醫(yī)藥、化工等多個領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用，是重要的工業(yè)原料。營養(yǎng)價值玉米淀粉富含碳水化合物，是人體能量的重要來源，但缺少蛋白質(zhì)、脂肪等其他營養(yǎng)成分。化學結(jié)構(gòu)玉米淀粉的化學結(jié)構(gòu)主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，它們決定了玉米淀粉的物理性質(zhì)和用途。玉米的種類和特性玉米的種類很多，常見的玉米品種包括：普通玉米、糯玉米、甜玉米、爆裂玉米等。不同種類的玉米，其淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、淀粉性質(zhì)等都存在差異。例如：糯玉米的淀粉含量較高，蛋白質(zhì)含量較低，淀粉性質(zhì)與普通玉米不同，糯玉米的淀粉具有較強的黏性，在食品加工中應(yīng)用廣泛。玉米淀粉的化學組成玉米淀粉主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，其中直鏈淀粉約占25%，支鏈淀粉約占75%。直鏈淀粉分子呈線性結(jié)構(gòu)，支鏈淀粉分子呈樹枝狀結(jié)構(gòu)。淀粉分子中含有葡萄糖單元，它們通過α-1,4-糖苷鍵連接，形成長鏈結(jié)構(gòu)。玉米淀粉中還含有少量蛋白質(zhì)、脂肪、水分和灰分。玉米淀粉的物理性質(zhì)外觀白色粉末氣味無味密度1.50g/cm3吸濕性微弱溶解性不溶于冷水，但可懸浮玉米淀粉的膠黏性粘性大小玉米淀粉膠黏性與淀粉顆粒大小有關(guān)。顆粒越小，表面積越大，粘性越強。溫度影響淀粉在加熱糊化過程中，膠黏性逐漸增強，達到最佳粘性后會隨著溫度升高而降低。酸堿度影響酸性環(huán)境下，淀粉膠黏性降低，堿性環(huán)境下，淀粉膠黏性提高。玉米淀粉的膨脹性膨脹性定義玉米淀粉在加熱過程中，吸水膨脹的特性稱為膨脹性。膨脹性受淀粉顆粒大小、形狀和結(jié)構(gòu)影響。玉米淀粉的糊化溫度玉米淀粉的糊化溫度是指玉米淀粉顆粒在水中加熱時，其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，失去原來的結(jié)晶狀態(tài)，變成糊狀的過程。玉米淀粉糊化溫度與玉米品種、淀粉粒大小、水分含量等因素有關(guān)。60-70攝氏度玉米淀粉糊化溫度一般在60-70攝氏度之間。80-90增加加入糖、鹽或酸等物質(zhì)后，糊化溫度會略微增加。50-60下降加入堿等物質(zhì)后，糊化溫度會略微下降。100完全糊化玉米淀粉在100攝氏度時，可以完全糊化。玉米淀粉的應(yīng)用領(lǐng)域食品工業(yè)玉米淀粉是食品工業(yè)中常用的增稠劑、穩(wěn)定劑和凝膠劑，廣泛應(yīng)用于各種食品的生產(chǎn)，如糕點、面包、調(diào)味品等?；ば袠I(yè)玉米淀粉是重要的化工原料，可以用來生產(chǎn)酒精、葡萄糖、淀粉糖等。造紙工業(yè)玉米淀粉可以作為造紙工業(yè)中的粘合劑和填充劑，提高紙張的強度和光澤度。紡織工業(yè)玉米淀粉可以用來生產(chǎn)漿糊，用于紡織品的漿紗和整經(jīng)，提高織物的強度和光滑度。玉米淀粉生產(chǎn)工藝流程原料處理將玉米粒清理、去除雜質(zhì)，并進行浸泡處理。研磨將浸泡后的玉米粒研磨成漿狀，釋放淀粉顆粒。分離利用離心機分離淀粉漿，去除纖維等雜質(zhì)。脫水干燥將分離后的淀粉漿進行脫水，并干燥成粉末狀。分級包裝根據(jù)粒度進行分級，并包裝成成品。原料處理1清理去除雜質(zhì)，例如泥土、沙子、秸稈等，確保原料的純度，提高淀粉提取效率。2浸泡將玉米浸泡在水中，使玉米粒充分吸水，軟化玉米胚乳，便于后續(xù)的碾磨和分離。3預處理進行預處理，例如添加酸性或堿性溶液，以調(diào)節(jié)玉米胚乳的pH值，促進淀粉顆粒的釋放。浸泡1目的去除雜質(zhì)軟化玉米2時間根據(jù)玉米品種和季節(jié)調(diào)整3溫度通常在30-40℃之間4水質(zhì)清潔的水源碾磨1破碎將玉米粒破碎成更小的顆粒2研磨將玉米顆粒磨成細粉3分離分離淀粉和纖維碾磨是玉米淀粉生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟，目的是將玉米粒粉碎成更小的顆粒，以便于后續(xù)的提取操作。碾磨過程中，要控制好研磨的力度和時間，避免過度研磨，從而影響淀粉的質(zhì)量。篩分1去除雜質(zhì)去除玉米淀粉中較大的顆粒和雜質(zhì)2提高純度確保淀粉產(chǎn)品的純度和質(zhì)量3分類分級根據(jù)顆粒大小對淀粉進行分類分級篩分過程使用不同規(guī)格的篩網(wǎng)，根據(jù)顆粒大小進行分離。這個步驟能夠有效去除雜質(zhì)，提高玉米淀粉的純度，并對不同規(guī)格的淀粉進行分類分級。離心1分離淀粉和谷蛋白利用淀粉和谷蛋白的密度差異2高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強大的離心力3淀粉沉降谷蛋白懸浮在水中4收集淀粉通過排水口排出谷蛋白離心是玉米淀粉生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，其原理是利用淀粉和谷蛋白的密度差異，通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大離心力，使淀粉沉降，而谷蛋白懸浮在水中，從而實現(xiàn)分離。在離心過程中，需要控制好轉(zhuǎn)速和時間，以確保淀粉的質(zhì)量和產(chǎn)量。脫水離心脫水利用離心力將玉米淀粉中的水分分離出來，提高淀粉的濃度。真空脫水將玉米淀粉置于真空環(huán)境中，降低水的沸點，使水分快速蒸發(fā)。壓濾脫水利用壓力將玉米淀粉中的水分擠出，得到較為干燥的淀粉產(chǎn)品。干燥1熱風干燥采用熱風對玉米淀粉進行干燥，可快速降低水分含量，提高淀粉的穩(wěn)定性。2真空干燥在真空條件下干燥玉米淀粉，可降低干燥溫度，避免淀粉發(fā)生糊化或降解。3噴霧干燥將玉米淀粉溶液噴霧至高溫氣流中，使水分迅速蒸發(fā)，獲得干燥的淀粉粉末。分級1顆粒大小根據(jù)玉米淀粉顆粒大小，進行分類。2淀粉類型將不同種類的玉米淀粉區(qū)分開。3包裝規(guī)格根據(jù)包裝規(guī)格進行分級。玉米淀粉分級是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)顆粒大小、淀粉類型和包裝規(guī)格，對玉米淀粉進行分類，可以滿足不同用戶的需求。包裝包裝袋選擇根據(jù)玉米淀粉種類和用途選擇合適的包裝袋，例如，食品級玉米淀粉通常采用透明塑料袋包裝，以方便消費者查看產(chǎn)品質(zhì)量。包裝材料選擇環(huán)保且安全的包裝材料，如可降解塑料袋或紙袋，以減少對環(huán)境的影響，同時確保食品安全。包裝尺寸根據(jù)市場需求和運輸方便性確定包裝尺寸，通常有1公斤、5公斤、25公斤等不同規(guī)格的包裝袋。包裝標識在包裝袋上標明產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、生產(chǎn)廠家、聯(lián)系方式等必要信息，以確保產(chǎn)品信息的清晰和完整。玉米淀粉生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題11.原料質(zhì)量控制玉米淀粉的質(zhì)量取決于原材料的質(zhì)量，如玉米的品種、收獲時間、儲存條件等因素都會影響淀粉的品質(zhì)。22.工藝參數(shù)優(yōu)化玉米淀粉生產(chǎn)過程中，浸泡時間、碾磨細度、離心速度、干燥溫度等參數(shù)都需嚴格控制，才能保證淀粉的產(chǎn)量和質(zhì)量。33.能源消耗降低玉米淀粉生產(chǎn)是一個高能耗過程，需要降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率，減少成本，才能在市場競爭中立于不敗之地。44.廢水污染治理玉米淀粉生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，需要采取有效的措施進行處理，減少對環(huán)境的污染。原料質(zhì)量控制水分含量玉米淀粉加工需要適宜的水分含量，過高會導致發(fā)酵和霉變，過低則會影響加工效率。嚴格控制水分含量，確保玉米原料處于最佳狀態(tài)，有利于淀粉的提取效率和產(chǎn)品質(zhì)量。雜質(zhì)含量玉米原料中存在的沙石、秸稈等雜質(zhì)，會影響淀粉的純度和質(zhì)量。嚴格的篩分和清洗環(huán)節(jié)，能夠有效去除雜質(zhì)，確保原料純凈，提升淀粉產(chǎn)品品質(zhì)。霉菌含量玉米原料受霉菌污染會產(chǎn)生霉菌毒素，對人體健康造成危害。對玉米進行嚴格的霉菌檢驗，篩選合格的原料，確保淀粉產(chǎn)品安全衛(wèi)生。真菌含量玉米原料中的真菌會影響淀粉的品質(zhì)和穩(wěn)定性。采取合理的儲藏方式和殺菌處理，控制真菌含量，保障淀粉產(chǎn)品的質(zhì)量。工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)備效率優(yōu)化設(shè)備參數(shù)，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)效率，降低能耗。質(zhì)量控制嚴格控制生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵參數(shù)，確保淀粉品質(zhì)。人員培訓加強員工培訓，提高操作技能，減少生產(chǎn)誤差。能源消耗降低11.優(yōu)化工藝參數(shù)調(diào)整浸泡時間、碾磨速度等，降低能耗。22.采用節(jié)能設(shè)備使用高效的離心機、干燥機，減少能源消耗。33.利用廢熱回收回收干燥過程產(chǎn)生的熱量，用于預熱原料或加熱水。44.推行清潔生產(chǎn)減少用水量，提高資源利用率。廢水污染治理清潔生產(chǎn)工藝采用低污染或無污染的生產(chǎn)工藝，減少廢水排放量。廢水處理技術(shù)生物處理、化學處理等技術(shù)有效去除廢水中的污染物。循環(huán)利用將處理后的廢水回用，減少對水資源的浪費。廢水排放標準嚴格執(zhí)行國家廢水排放標準，確保廢水達標排放。玉米淀粉產(chǎn)品質(zhì)量標準理化指標淀粉含量、水分、灰分、酸度等微生物指標細菌總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母等安全衛(wèi)生農(nóng)藥殘留、重金屬、黃曲霉毒素等理化指標要求白度玉米淀粉白度是衡量其純度和質(zhì)量的重要指標。通常使用白度儀進行測量，數(shù)值越高表示淀粉越白。顆粒大小玉米淀粉顆粒大小影響其糊化特性和應(yīng)用性能。一般來說，顆粒越小，糊化溫度越低，粘度越高。水分含量水分含量影響淀粉的穩(wěn)定性和保存期限。過高的水分含量會導致淀粉變質(zhì)，影響其質(zhì)量和使用效果。酸度酸度是衡量淀粉中酸性物質(zhì)含量的一個指標。一般來說，玉米淀粉的酸度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，以保證其質(zhì)量和穩(wěn)定性。微生物指標要求細菌總數(shù)玉米淀粉中細菌總數(shù)應(yīng)符合國家食品安全標準的要求，以確保產(chǎn)品安全衛(wèi)生。霉菌總數(shù)霉菌總數(shù)應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，防止霉菌污染，影響產(chǎn)品的質(zhì)量。大腸菌群大腸菌群的指標反映了產(chǎn)品的衛(wèi)生狀況，應(yīng)符合國家食品安全標準的要求。沙門氏菌沙門氏菌是一種重要的食源性致病菌，應(yīng)在玉米淀粉中檢測并嚴格控制其含量。安全衛(wèi)生指標要求無害物質(zhì)玉米淀粉產(chǎn)品應(yīng)不含對人體有害的物質(zhì)，例如農(nóng)藥殘留、重金屬等。微生物指標玉米淀粉產(chǎn)品應(yīng)符合國家規(guī)定的微生物指標，例如大腸桿菌、霉菌等。包裝材料包裝材料應(yīng)符合食品安全標準，確保玉米淀粉在運輸和儲存過程中不被污染。生產(chǎn)環(huán)境玉米淀粉生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)保持清潔衛(wèi)生，防止污染源進入產(chǎn)品。玉米淀粉加工工藝創(chuàng)新酶法制取玉米淀粉利用酶的催化作用，提高淀粉提取效率，減少能耗，提高淀粉品質(zhì)。微波干燥技術(shù)利用微波輻射加熱，快速干燥淀粉，節(jié)約能源，提高生產(chǎn)效率。連續(xù)式生產(chǎn)工藝采用自動化控制系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。酶法制取玉米淀粉11.酶解使用淀粉酶將玉米淀粉中的淀粉分子水解為葡萄糖。22.過濾將酶解后的混合物過濾，分離出淀粉酶和葡萄糖溶液。33.濃縮對葡萄糖溶液進行濃縮，使其達到所需的濃度。44.干燥對濃縮后的葡萄糖溶液進行干燥，得到固態(tài)的葡萄糖。微波干燥技術(shù)快速干燥微波能直接作用于物料內(nèi)部，加熱速度快，可以縮短干燥時間。節(jié)約能源微波干燥可以降低能耗，提高生產(chǎn)效率，減少能源浪費。品質(zhì)優(yōu)良微波干燥可以保留玉米淀粉的營養(yǎng)成分，提高產(chǎn)品品質(zhì)。連續(xù)式生產(chǎn)工藝提高生產(chǎn)效率連續(xù)式生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)玉米淀粉生產(chǎn)過程自動化，提高生產(chǎn)效率。降低人工成本自動化的生產(chǎn)線，減少人工干預，降低人工成本。確保產(chǎn)品質(zhì)量嚴格的質(zhì)量控制