CN103665171B - 一种玉米淀粉生产过程中玉米浸泡的方法 - Google Patents

一种玉米淀粉生产过程中玉米浸泡的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种玉米淀粉生产过程中玉米浸泡的方法，包括：1)以玉米（硬粒型、马齿型、半马齿型）为原料，按与玉米质量比为1~2：1的比例加水，40~60℃条件下进行初次吸水浸泡；2)经粗破碎后，加入适量的酸性蛋白酶和细胞渗透剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，加速酶的浸入；3)筛网分离，去除胚芽；4)胶体磨混合细磨，经100目筛，去皮得浆，得到淀粉与蛋白的混合物；5)离心分离，分别收集蛋白和淀粉，并在50℃下干燥即可。本发明利用细胞渗透剂，促进酶的浸入，加快淀粉的分离，从而缩短浸泡时间，进而简化玉米淀粉生产工艺，工艺简单，成本低廉，方便后处理，且淀粉提取率高。

Description

一种玉米淀粉生产过程中玉米浸泡的方法
技术领域
本发明涉及玉米深加工技术领域，具体涉及一种玉米淀粉生产过程中玉米浸泡的方法。
背景技术
玉米是我国乃至全世界最重要的粮食作物中的一种，玉米的生产和消耗在不断推动者世界农业的快速发展，其不仅作为一种粮食作物供养着众多人类的生存，同时也作为一种重要的工业原料，被广泛应用于玉米淀粉的生产。
目前，国内外已实现工业化大规模生产的玉米淀粉分离提纯的加工方法，普遍采用的是湿法和干法两种方法。相对于湿法制备工艺，在干法玉米淀粉生产中，淀粉的提取率相对较低，而且后续玉米其他组分的分离合淀粉的纯化也有一定的困难。因此，近几年来，湿法玉米淀粉的制备与提纯占据了玉米淀粉生产的主要地位。
硬粒型、马齿型和半马齿型三种玉米是目前世界上种植应用较为广泛的几种玉米，利用其进行玉米淀粉的生产，对于传统的湿法玉米淀粉的生产而言，其玉米浸泡和淀粉提取工艺耗时较长，并且浸泡工艺中二氧化硫残留问题严重，对后期的处理和环境都有很大程度的影响。因此，新的玉米淀粉生产工艺的研发和应用，仍是目前国内外研究的重点。
发明内容
针对现有技术中玉米湿法加工工艺中存在的浸泡耗时长、成本高、效率低、高能耗、污染严重、释放的SO2气体对人们健康造成危害等问题，本发明提供一种玉米浸泡的方法，能够大大缩短浸泡时间，浸泡时间由过去的60小时以上缩短到6小时、玉米浸泡能耗降低为50%、排污水降低为20%，同时玉米淀粉收率平均提高1%。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种玉米淀粉生产过程中玉米浸泡的方法，包括以下步骤：以淀粉含量为60-80%的玉米为原料，在酸性蛋白酶和细胞渗透剂的协同作用下，经过两次浸泡，然后经胚的分离、细磨、分浆、离心分离和干燥制得玉米淀粉。
所述细胞渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠。
所述两次浸泡包括以下步骤：（1）浸泡玉米使胚吸水，（2）将玉米粗破碎，然后加入酸性蛋白酶和细胞渗透剂浸泡，破坏蛋白质网使淀粉析出。
与现有技术相比，本发明采用酸性蛋白酶和细胞渗透剂作用于玉米籽粒，以打破其中的蛋白质网，使淀粉释放出来，由于酶的高效性，大大缩减了浸泡时间，浸泡时间由过去的60小时以上缩短到6小时，降低了能耗，能耗降低为原来的50%；同时用酸性蛋白酶代替亚硫酸盐，降低淀粉中SO2的残留，也减少了环境的污染；而且排污水降低为原来的20%，玉米淀粉收率平均提高1%，节约生产成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
准确称取500g硬齿型玉米，按玉米︰水=1︰1的比例加水，置于50℃恒温水浴锅中，浸泡3h；滤去浸泡水，并用粉碎机碎成大致4～8瓣，再按15000U/(100g玉米)添加酸性蛋白酶，按0.1g/(100mL水)加细胞渗透剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，并用盐酸调节pH至3.0，50℃在水浴振荡器中振荡浸泡4h，取浸泡液1备用；将二次浸泡的玉米再加入适量的水，用玻璃棒不断，使胚芽脱离下，并在浮力作用下逐渐飘至上层，用筛网将其分离，并用水冲洗胚芽，洗去附带的淀粉，收集洗液1和滤液1备用；将胚芽分离后的玉米和之前的备用液混合一体经胶体磨进行磨浆，并吸取磨中残留；过100目的筛，分离滤渣，得到淀粉和蛋白质的混合物；洗涤滤渣，并收集洗液2；最后，将淀粉混合物与洗液2混合，4000r/min的条件下离心2min，使得混合物分层，分离并收集淀粉，在干燥箱中50℃干燥的干淀粉，其提取率为85.2%。
实施例2
准确称取500g马齿型玉米，按玉米︰水=4︰5的比例加水，置于50℃恒温水浴锅中，浸泡3h；滤去浸泡水，并用粉碎机碎成大致4～8瓣，再按17800U/(100g玉米)添加酸性蛋白酶，按0.1g/(100mL水)加细胞渗透剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，并用盐酸调节pH至3.0，50℃在水浴振荡器中振荡浸泡4h，取浸泡液1备用；将二次浸泡的玉米再加入适量的水，用玻璃棒不断，使胚芽脱离下，并在浮力作用下逐渐飘至上层，用筛网将其分离，并用水冲洗胚芽，洗去附带的淀粉，收集洗液1和滤液1备用；将胚芽分离后的玉米和之前的备用液混合一体经胶体磨进行磨浆，并吸取磨中残留；过100目的筛，分离滤渣，得到淀粉和蛋白质的混合物；洗涤滤渣，并收集洗液2；最后，将淀粉混合物与洗液2混合，4000r/min的条件下离心2min，使得混合物分层，分离并收集淀粉，在干燥箱中50℃干燥的干淀粉，其提取率为89.7%。
实施例3
准确称取500g半马齿型玉米，按玉米︰水=1︰2的比例加水，置于60℃恒温水浴锅中，浸泡3h；滤去浸泡水，并用粉碎机碎成大致4～8瓣，再按15000U/(100g玉米)添加酸性蛋白酶，按0.5g/(100mL水)加细胞渗透剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，并用盐酸调节pH至3.0，60℃在水浴振荡器中振荡浸泡4h，取浸泡液1备用；将二次浸泡的玉米再加入适量的水，用玻璃棒不断，使胚芽脱离下，并在浮力作用下逐渐飘至上层，用筛网将其分离，并用水冲洗胚芽，洗去附带的淀粉，收集洗液1和滤液1备用；将胚芽分离后的玉米和之前的备用液混合一体经胶体磨进行磨浆，并吸取磨中残留；过100目的筛，分离滤渣，得到淀粉和蛋白质的混合物；洗涤滤渣，并收集洗液2；最后，将淀粉混合物与洗液2混合，4000r/min的条件下离心2min，使得混合物分层，分离并收集淀粉，在干燥箱中50℃干燥的干淀粉，其提取率为90.1%。

Claims (1)

1.一种玉米淀粉生产过程中玉米浸泡的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)一次浸泡：在烧杯中称取一定量的硬粒型、马齿型或半马齿型玉米，按与玉米质量比为1~2：1的比例加水，置于40~60℃恒温水浴锅中，浸泡2~4h；
2)粗破碎：将1)中浸泡后的玉米经筛网滤去浸泡水，玉米经粉碎机破碎至4~8瓣，使酶能够渗透进玉米胚乳层与蛋白质反应；
3)加酶浸泡：将2)中粗破碎的玉米按12000~20000U/(100g玉米)添加酸性蛋白酶，再按0.1~0.5g/(100mL水)加入细胞渗透剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，溶于水中，用HCl调节pH值至3.0，置于水浴振荡器中振荡浸泡3~5h，浸泡过程中每半个小时调节pH，浸泡后滤去浸泡液，得浸泡液1备用；
4)胚分离：经3)处理过的玉米加入一定量水，用玻璃棒搅拌，由于胚密度较小，会随着水流旋转悬浮到上层，用筛网将其分离，再用水冲洗胚芽，洗液1收集备用，用筛网过滤玉米，并冲洗玉米，收集滤液1备用；
5)细磨：分离胚芽后的玉米和浸泡液1、洗液1和滤液1一体经胶体磨进行磨浆，磨成浆后，排出料液，用水冲洗胶体磨，洗出残留浆液；
6)分浆：用100目筛过滤料液，100目筛上物为细渣，筛下物为淀粉、蛋白质的混合物；
7)洗渣：用水冲洗100目筛上滤渣，洗去渣中淀粉与蛋白质，收集洗液2，细渣抽干水分烘干；
8)分离：将100目筛下物、洗液2混合，进行离心，4000r/min，2min，离心后淀粉在下层，蛋白质在中层，上层为清液，分离收集蛋白质和淀粉，然后于鼓风干燥箱中50℃下烘干。
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