CN102464723A

CN102464723A - 玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法

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Publication number: CN102464723A
Application number: CN2010105390301A
Authority: CN
Inventors: 卢传民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-23

Abstract

本发明公开了一种玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法，利用酸、碱、盐、纤维素酶的协同复合作用，解决了传统的浸泡溶剂单一性问题，又具有操作方便，简单可靠，节约生产成本，便于生产控制管理的的特点，为确保玉米淀粉质量的稳定，提高企业经济效益提供了前提和保障，包括以下步骤：确定投料量，计算玉米干物含量；配制浸泡溶剂，制取亚硫酸溶液，将液态二氧化硫溶于水中，使其浓度达到0.15％-20％，制取氢氧化钠溶液，将固体氢氧化钠溶于水中，使其浓度达到15％；向待泡玉米中加入亚硫酸溶液，覆盖粮面20-30厘米，加温至50摄氏度，向浸泡液中加入氢氧化钠，调节浸泡液溶液pH值至4.5-5.0，按待泡玉米干物量的十万分之一，加入酶活力40000U的液体纤维素酶；浸泡玉米恒温50摄氏度，保持24小时即可达到质量要求。

Description

玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法

技术领域本发明涉及玉米淀粉制造技术领域，直接涉及玉米的浸泡方法。

背景技术当前国内玉米淀粉生产均采用湿磨法生产工艺，其玉米浸泡的方法有两种：一是传统的浸泡方法，将浓度为0.25％---0.35％的亚硫酸溶液加入待泡玉米之中，加温至48---52度，恒温保持48---72小时。而且每隔8小时还要倒灌补温。此法时间长，耗能高，而且浸泡溶剂单一，玉米浸泡质量不稳定，造成玉米淀粉生产过程起伏不定，产品质量波动大。影响生产，增加成本，制约着企业经济效益的提高。

二是吉林大学研制发明的玉米淀粉酶法浸泡生产方法，专利号200610016774.9。其第一步：选育适宜玉米浸泡液乳酸菌种，将其发酵培养后加入玉米浸泡液中，以缩短有效的乳酸浓度达到的时间，使玉米籽粒胚乳吸水膨胀软化，细胞壁遭到破坏；第二步将初浸的玉米破碎成4---6瓣，分离胚芽，为乳酸及蛋白酶的透入创造更好的条件；第三步，在破碎的玉米浸泡液中加入植物蛋白酶，以充分降解蛋白基质释放淀粉，进一步缩短时间。此方法要求条件严格，菌种选育培养复杂。而且增加了预浸泡预破碎，既增加了操作的复杂性，又不能有效缩短时间，更不能节约能源消耗，降低成本，不能满足规模化连续性生产的需要。

发明内容本发明的目的就是要提供一种操作简单，成本低廉，适于玉米淀粉规模化连续化生产的玉米快速浸泡方法，它能有效克服以往浸泡方法的不足的问题。

本发明的目的是这样实现的：玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法：第一步，将待浸泡玉米加入浓度为0.15％--0.20％的亚硫酸溶液，覆盖玉米20-30厘米；第二步，用15％的氢氧化钠溶液调节浸泡液控制PH值在4.5-5.0范围；第三步，将浸泡液加温至50摄氏度，按玉米干物量的十万分之一加入酶活力为40000U的纤维素酶，在50摄氏度恒温浸泡玉米24小时。

玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法是根据玉米的构成及浸泡的原理，利用酸碱盐离子及纤维素酶的协同作用，尽快使玉米达到浸泡质量要求，从而保证产品质量的稳定。同时达到减少能源消耗，降低生产成本，增加企业经济效益的目的。该发明既解决了浸泡溶剂单一性，玉米浸泡质量不稳定的问题，又具有操作简单方便成本低廉的特点。该发明一是减少了二氧化硫使用量，比传统的浸泡方法降低了60％的用量。二是缩短了浸泡时间，与其他方法的48小时相比，减少了24小时。只相当于原来的50％。三是降低了能源消耗。因为时间的缩短，减少了电力蒸汽的消耗，只相当于原来的50％--60％，降低了生产成本。四是产品质量得到提高。由于玉米浸泡质量的提高，为淀粉质量的提高提供了前提和保障。经生产实际检验，玉米淀粉的关键指标蛋白质含量酸度分别下降了50％和40％，白度指标提高了10％。五是增加了淀粉回收率。玉米纤维皮的总淀粉含量最低达到14.5％，最高达到19.5％，远低于25％的工艺控制标准。玉米皮中淀粉含量的降低，最大限度地回收了淀粉，避免了淀粉的流失。玉米皮作为饲料用产品，其市场售价仅为淀粉价格的三分之一质二分之一，经济效益显著提高。六是增加了生产的可控制性。传统的方法由于周期长，人员交替次数多，易出现玉米浸泡质量事故，严重者造成整罐玉米糊化，给企业带来巨大损失。而利用复合法浸泡玉米，周期短，操作人员责任明确，不易发生混乱，便于生产的控制与管理。

具体实施方式玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法的原理：玉米的构成有胚乳、胚芽、种皮、根帽等，而种皮就像是外壳包裹在玉米籽粒的外面，可防水，水汽，可抗虫及微生物的侵蚀，保护玉米不变质等。胚乳处于玉米粒的内部，主要成分是淀粉和麸质(又称蛋白)，而要获取纯净的淀粉及各种淀粉生产过程中副产品，首先要对玉米进行浸泡，使其各种组份的结合力削弱或降低，便于生产分离。玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法的第一步是利用纤维素酶与玉米种皮接触反应，部分降解或分解种皮的纤维素，破坏玉米种皮对玉米籽粒的保护作用，使其快速形成渗透膜，使酸、碱、盐离子顺利进入到籽粒内部。第二步，玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法需加入低浓度的氢氧化钠溶液及亚硫酸溶液。加入的氢氧化钠溶液既调节浸泡液PH值达到适宜于纤维素酶与种皮纤维反应的酸碱度，又与加入的亚硫酸溶液反应生产亚硫酸钠。其反应式为

生成的亚硫酸钠同玉米中含有的蛋白反应，主要是与胱氨酸巯基反应，使二硫基被还原，得到一个含有半胱氨酸上的-SH的蛋白质碎片(P′)和附有半胱氨酸上的硫代衍生物的第二个蛋白质碎片(P″)，其反应式为

由于二硫键的破坏和蛋白质碎片(P″)的离子特性，S-硫代衍生物的生成永久性增加了蛋白质的溶解度，缩短了玉米浸泡时间。同时，浸泡液中的亚硫酸还可使玉米粒内部的无机盐得到溶解，从而释放在浸泡水中。亚硫酸还能抑制霉菌腐败菌及其他微生物的生命力，具有防腐作用。

本申请于2009年10月16日在山西冠臻淀粉制品有限公司进行实施。

①确定投料量，计算玉米干物含量。玉米103.678吨，水分平均19.86％(国标为小于等于14％)折算玉米干物为83.028砘。玉米的不完善粒、杂质等指标符合要求。

②配制浸泡溶剂。亚硫酸溶液浓度0.17％。氢氧化钠溶液用工业级(纯度96％)片状固体配置，浓度调制15％，氢氧化钠用量3公斤。

③选择纤维素酶。山东泽生生物有限公司生产。酶活力40000U

④操作过程：将0.17％的亚硫酸溶液110立方加入待泡玉米中，覆盖粮面30米，开启浸泡罐循环泵，将罐内浸泡液循环15分钟后，测定浸泡液中亚硫酸浓度为0.12％。用PH试纸测得，罐内PH值为4.5。向罐内加入20升15％的氢氧化钠溶液，重新测定浸泡液PH值为5.0。开启浸泡罐加温蒸汽阀，加温1.5小时后，温度达到50摄氏度。加入1升纤维素酶，继续循环保温，至12小时取罐内玉米样品测定其水分为42.3％，保温至23小时，取罐内玉米样品测定其水分为44.3％。至24小时，正式出料生产。

⑤实施结果：(1)中间体物料各项指标

(2)淀粉质量

(3)淀粉产量：

整个实施过程中共生产淀粉65吨，其质量皆达到国标一级(GB12309-1990)标准。按照玉米淀粉行业核算方法，淀粉干物回收率为68.69％达到国内同行业同等规模的先进水平。

(4)浸泡方法能源消耗对比

能源名称	复合法	传统方法	节约率(％)
				电	264KWh	528KWh	50％
锅炉蒸汽	55KG/吨玉米	80KG/吨玉米	31.25％

Claims

1.一种玉米淀粉生产的复合法玉米浸泡方法，其特征是：第一步，将待浸泡玉米加入浓度为0.15％--0.20％的亚硫酸溶液，覆盖玉米20---30厘米；第二步，用15％的氢氧化钠溶液调节浸泡液控制PH值在4.5-5.0范围；第三步，将浸泡液加温至50摄氏度，按玉米干物量的十万分之一加入酶活力为40000U的纤维素酶，在50摄氏度恒温浸泡玉米24小时。