CN1671292A - 处理谷物和黍类的方法 - Google Patents

处理谷物和黍类的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1671292A
CN1671292A CNA038175258A CN03817525A CN1671292A CN 1671292 A CN1671292 A CN 1671292A CN A038175258 A CNA038175258 A CN A038175258A CN 03817525 A CN03817525 A CN 03817525A CN 1671292 A CN1671292 A CN 1671292A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reagent
component
starch
corn
protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA038175258A
Other languages
English (en)
Inventor
D·L·小尚德尔
E·M·小彼得斯
A·M·埃亚勒
K·帕克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cargill Inc
Original Assignee
Cargill Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cargill Inc filed Critical Cargill Inc
Publication of CN1671292A publication Critical patent/CN1671292A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/04—Extraction or purification
    • C08B30/042—Extraction or purification from cereals or grains
    • C08B30/044—Extraction or purification from cereals or grains from corn or maize
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/16—Preserving with chemicals
    • A23B9/24—Preserving with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23B9/26—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/16—Preserving with chemicals
    • A23B9/24—Preserving with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23B9/30—Inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/16—Preserving with chemicals
    • A23B9/24—Preserving with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23B9/32—Apparatus for preserving using liquids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/212—Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10—Cereal-derived products
    • A23L7/197—Treatment of whole grains not provided for in groups A23L7/117 - A23L7/196
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/02—Preparatory treatment, e.g. crushing of raw materials or steeping process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/04—Extraction or purification
    • C08B30/042—Extraction or purification from cereals or grains

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

描述了一种用试剂处理玉米和/或黍类及其部分的方法，所用试剂选自非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐和连二亚硫酸钠。同时还公开了使用经试剂处理的材料生产淀粉产品和发酵原料的方法。还公开的是使用经试剂处理的材料作为发酵原料的方法。

Description

处理谷物和黍类的方法
本申请要求2002年7月23日提交的美国临时申请No.60/397,833的优先权，此申请的全部内容被引入本文作为参考。
发明领域
本发明涉及用至少一种或多种非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物；硫代硫酸盐；和连二亚硫酸钠接触谷物和/或黍类及其部分。
发明背景
一般，谷类食品如谷物(玉米)和黍类(高梁、珍珠稗等)或通过湿磨法、干磨法、或通过挤压进行加工。然而，在美国大多数谷物通过湿磨法加工。该加工过程包括浸泡谷物使谷粒变软以分离胚芽(germ)，随后，通过研磨和高速离心和/或过滤分离胚芽、蛋白、纤维和淀粉。一般情况下，胚芽接下来被加工成植物油，蛋白和纤维被用于动物、鸟类或鱼类饲料，淀粉有许多用途，如用作甜味剂或用于乙醇生产。
在传统的浸泡过程中，谷类物质通常被浸泡在含有二氧化硫气体(SO2)和/或亚硫酸盐的水介质的溶液中，以增加所得淀粉的产量和质量。最近发现，二氧化硫的使用能导致环境问题。
发明内容
本方法涉及处理谷物和/或黍类(millet)及其部分，以制备经处理的谷物和/或黍类及其部分。该方法包括通过将谷物和/或黍类及其部分与至少一种选自非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐和连二亚硫酸钠的试剂接触而对谷物和/或黍类及其部分进行处理。如果需要，该试剂可以液体形式使用。
本方法还涉及使用经选自非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐、连二亚硫酸钠的试剂处理的谷物和/或黍类及其部分生产淀粉产品。
本方法还涉及使用经非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐和连二亚硫酸钠处理的谷物和/或黍类及其部分生产发酵原料(feedstock)。此外，本方法涉及采用上述试剂处理好的谷物和/或黍类及其部分作为发酵原料。
发明详述
本方法涉及处理谷物和/或黍类及其部分，以制备经处理的谷物和/或黍类及其部分。该方法包括通过将谷物和/或黍类及其部分与至少一种选自非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐和连二亚硫酸钠的试剂接触而对谷物和/或黍类及其部分进行处理。如果需要，该试剂可以液体形式使用。
本方法还涉及使用经选自非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐、连二亚硫酸钠的试剂处理的谷物和/或黍类及其部分生产淀粉产品。
本方法还涉及使用经非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐和连二亚硫酸钠处理的谷物和/或黍类及其部分生产发酵原料。此外，本方法涉及采用上述试剂处理好的谷物和/或黍类及其部分作为发酵原料。
本文所用术语“组分”包括谷物和/或黍类及其部分。本文所用术语谷物包括玉米。本文所用术语黍类包括任一种具有重要经济价值的小的有籽一年生谷物(small seeded annual grain)和通常称为黍类的牧草，包括高梁、珍珠稗、黍(prosomillet)等。
本方法中，适用于处理各种组分的试剂是任何非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐和连二亚硫酸钠。适用于本方法的非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物例子包括巯基乙酸、巯基乙醇、二(2-巯基乙基)砜、二硫苏糖醇、甲脒亚磺酸、二硫赤藓糖醇(dithioerytheitol)、二甲硫、硫脲、甲硫醇、2-巯基乙烷磺酸、3-巯基-1-丙醇、1-丙硫醇、2-丙硫醇、硫羟乳酸、硫甘油、丁硫醇、苯硫醇、苄硫醇、二乙基氨荒酸盐、N-乙基马来酰亚胺、硫氰酸酯/盐及它们的混合物。用于本方法的优选非蛋白、非氨基酸、非维生素含有机硫化合物包括巯基乙酸、巯基乙醇、二(2-巯基乙基)砜、二硫苏糖醇、甲脒亚磺酸、二硫赤藓糖醇、二甲硫和硫脲。本文所用术语试剂指任何非蛋白、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、连二亚硫酸钠和硫代硫酸盐以及它们的混合物。
组分与任意量的试剂接触，比如每千克组分约0.001到约2mol试剂。没有最大量。然而，一般情况下，每千克谷物和/或黍类及其部分至少与约0.001mol的试剂接触，较佳是每千克组分约0.002mol到约0.2mol试剂。
用试剂处理组分的过程包括任意一段时间的接触，如至少约1分钟。较佳接触时间依试剂浓度、温度、压力和对于本领域熟练技术人员而言显而易见的其它变量而定。适合的接触温度约为0℃到125℃。接触时间一般为至少约1分钟到约72小时。优选的接触时间为至少约15分钟到约48小时。
在本方法中，可以采用任何适合实现接触的技术使组分与试剂接触。例如，可以通过混合、浸入、浸渍、喷淋、喷雾(misting)而实施接触。此外，可以分批或连续进行接触。
本方法还涉及在存在液体的情况下任选地处理组分。本文所用液体可以是任何水溶液或有机溶液或它们的混合物。然而，应用时较佳的是水溶液，它包含水和其他化合物，如还原剂。
本方法还涉及使用已经本发明所述试剂处理的组分生产淀粉产品。可通过对经试剂处理的谷物和/或黍类及其部分进行任何常规加工(如湿加工或湿磨)而获得淀粉产品。
用于处理组分的任何湿加工或湿磨法都可以用于本方法。湿加工(wetprocessing)可能需要干磨和/或粉碎组分获得的成分或产品。组分的湿加工可以定义为处理一种组分，其中使用的溶液量超过该组分所能吸收的溶液量，用于增强组分中微细颗粒(subpart)的分离。组分的湿磨法可以定义为处理一种组分，其中使用的水量超过了该组分所能吸收的水量，以浸泡该组分，然后研磨该组分。可以采用与前述用试剂处理组分的方法相似的方式浸泡组分。较佳地，组分将被浸泡在其量超过该组分所能吸收的量的溶液中。组分的湿加工和/或湿磨法将提供含淀粉的产品。通常，组分的湿磨法或湿加工将产生其淀粉和/或蛋白质浓度(％干基，％dry basis)高于初始组分的浓度的淀粉和/或蛋白质产品物流。
为了本申请的目的，本文将结合玉米的湿磨描述湿磨法。以下描述实施玉米湿磨的一个示范性方法：
通过使用一系列大小适合留住玉米同时能去除尘土和碎片的有孔筛将玉米清理干净。在串联的10桶浸泡液组中在49℃(120°F)将清洁过的玉米浸泡在研磨中使用的含有处理试剂的工艺用水中30小时，其中水溶液与浸泡玉米时间逆向流动，水溶液最先接触在该组中停留时间最长的玉米。浸泡每公吨玉米需要约1.2m3的水溶液(8加仑水溶液/蒲式耳玉米)。浸泡30小时后，分别以浸泡的玉米和浸泡的明亮的浸泡水产品的形式回收玉米和富含玉米溶质的水溶液。浸泡过的玉米产品用研磨加工水研磨。浸泡玉米的磨碎经历三个阶段。第一阶段(又称作初磨)是通过使用一台91厘米(36英寸)配有Devil’s齿板的研磨机(转速为900rpm)使浸泡过的玉米释放出大多数胚芽。第一次研磨流出的浆料在接近6.2巴(90psi)压力下装料，通过一台由15.24cm(6英寸)旋液分离器组成的2-通路旋液分离器机组来分离胚芽。分离开的胚芽用研磨加工水清洗，然后在转鼓干燥器中干燥，得到干燥的胚芽产品，该胚芽产品可以进一步处理，以生产油和用于饲料的胚芽提取物。胚芽大部分被分离后剩下的浆料通过使用另一台91厘米(36英寸)的配有Devil’s齿板的研磨机进行粗略再研磨，转速900rpm，以从浆料里已磨碎的玉米中分离剩下的胚芽。使用上述旋液分离器分离和回收第二次研磨排出浆料中的游离胚芽。胚芽去除后，剩下的玉米料用50微米筛孔的筛子(称为第三次研磨脱水筛)进行筛选，使淀粉和蛋白质通过筛，并收集。留在筛子上面的玉米料用一台配有Devil’s齿板的36英寸研磨机进行精细研磨(在此称作第三次研磨)，转速为1800rpm。
使用7阶段过筛分离系统除去第三次研磨排出物浆料中的纤维，该系统是如此安排以使纤维以与研磨用水逆向流动的方向被洗涤，其中用加到该筛系统中的研磨用水洗涤最干净的纤维。在最后阶段(第7阶段)排出洗过的纤维，而在第1阶段则排出含有淀粉和蛋白质的浆料。第1次纤维洗涤阶段筛孔大小为50微米，第2阶段为75微米，第3-5阶段为100微米，第6阶段为125微米，最后阶段为150微米。使用螺旋压榨机给洗过的纤维脱水，用旋转式干燥器干燥，得到干燥的纤维产品。将第三次研磨脱水筛选和第1阶段纤维洗涤的排出物合并，得到密度大约为8波美的浆料。用Merco H36离心机浓缩该浆料。该离心机以2600rpm操作，并装备有24号大小的管口。离心得到的溢流液(overflow)用作浸泡用的加工液(也称为研磨用水)，而底流浆料(密度为12波美)则进料到第二台H36离心机(称为主要离心机)中。通过该主要离心机分离进料浆液中的淀粉-蛋白质。该主要离心机在2200rpm操作，装备有24号大小的管口，得到底流和溢流浆料。溢流浆料富含蛋白质，含有约60％(db)的蛋白质，而底流浆料富含淀粉。然后使用第三台Merco H36离心机以2600rpm离心得到的富含蛋白质的底流浆料，使其进一步脱水，并在转鼓过滤器上脱水，使用快速干燥器干燥。这得到干燥的富含蛋白质的产品，也称为玉米麸质粉(corn gluten meal)。使上述第二台Merco H36离心机底流的富含淀粉的浆料通过12阶段Dorr-Oliver蛤壳式旋液分离器淀粉洗涤机组。设计该淀粉洗涤机组，使从该组第1阶段进入的富含淀粉物流与从该组第12阶段进入的饮用水逆向流动。各淀粉洗涤阶段具有以平行方式排列的几个10mm旋液分离器。以底流从该淀粉洗涤机组的第12阶段回收的浓度为23波美的浓缩淀粉浆料。除了第12阶段外，其余各淀粉洗涤阶段的进料压力通常为6.2bar(90psi)，第12阶段的进料压力是8.27(120psi)。
关于玉米湿磨的更多信息可参见“Technology of Corn Wet Milling andAssociated Processes”，第69-125页，Paul H.Blanchard，Elsevier Science PublishersB.V.Amsterdam。湿磨高粱属谷物材料合适的方法可参见“Starch：Chemistry andTechnology，第417-468页，Roy Whisler、James BeMiller、Eugene Paschall编辑。可类似地加工其它的黍类材料。
本方法还涉及利用本发明的经试剂处理的组分生产发酵原料。对经试剂处理的组分进行任一常规加工(如湿磨法或湿加工)可获得可用作发酵原料的浓缩的淀粉和/或蛋白质产品。在另一个实施例中，可对浓缩的淀粉产品进行进一步的化学和/或酶水解，并同样地作为发酵原料使用。
以下提供生产发酵原料的方法的一个例子。可任选地水解采用先前所述的湿磨方法由经试剂处理的组分产生的淀粉浆料，用于加到发酵原料中。可将淀粉浆料水解到任何程度，以形成水解淀粉，包括水解成葡萄糖。可以任何常规方式水解淀粉浆料。例如，可对淀粉浆料进行酸水解而将其水解。通常，酸包括无机酸，如盐酸等。提高温度可增加水解的速率，而且温度可根据所需的水解程度而大范围地改变。酸水解可能使淀粉水解程度有限。如果希望超出其水解水平，必须使用其它水解方法，如用淀粉水解酶对淀粉进行酶消化。
以下描述用酸水解进行淀粉水解的示范性方法：
a)提供23波美的淀粉浆料；
b)用22波美的盐酸将浆料的pH调整到1.8；
c)在295°F将pH为1.8的该浆料注入转化系统中18分钟；
d)然后用10％苏打灰将转化的淀粉的pH调节为4.8，冷却；
e)得到85DE的浆料水解产物。
以下描述采用酶液化/酶糖化进行淀粉水解的示范性方法：
1)液化：将水加到淀粉中，将干固体含量调到35％。用氢氧化钠溶液将浆料的pH调到5.5。将氯化钙加到该浆料中，使游离钙最小值达5ppm。以每公吨淀粉干固体0.4升的量将Termamyl Supra酶(得自Novozymes North America，Inc的淀粉酶)加到该pH调整了的浆料中。然后，在连续蒸汽加压锅中将该混合物加热至108℃，并在加压容器中维持5分钟。然后将煮熟的该混合物冷却到95℃，维持100分钟。产生DE为8-12的淀粉水解产物。
2)糖化：将上述液化步骤获得的淀粉水解产物冷却到60℃，加入水，将干固体含量调到32％。用硫酸将此稀释的水解产物的pH调到4.1-4.3。以每公吨干固体0.7升的量加入Dextrozyme E酶〔得自Novozymes North America，Inc的淀粉葡糖苷酶和支链淀粉酶的混合物〕，然后维持该混合物40小时。以干固体计，获得95-97％的葡萄糖含量。
关于淀粉水解的更多信息可参见“Technology of Corn Wet Milling andAssociated Processes”，第217-266页，Paul H.Blanchard，Elsevier Science PublishersB.V.Amsterdam。
在本发明中，可使用任何能水解谷物和/或黍类组分的酶。组分水解酶的例子包括淀粉水解酶(例如淀粉酶、葡糖淀粉酶、支链淀粉酶)、蛋白质水解酶(如蛋白酶、肽酶)、纤维水解酶(如纤维素酶、木聚糖酶)以及肌醇六磷酸水解酶(如肌醇六磷酸酶)。
在本发明处理的组分中，过量的试剂可能会存在于由该试剂处理的组分产生的产品中。残余试剂在产品的使用中可能会有不良效果，例如，如果该产品作为发酵原料使用将会对微生物的生长有抑制作用。在产品使用上减少这些不良效果的方法是氧化产品中的残余试剂。如，发酵原料产品用足够的过氧化物处理，氧化残余试剂。另外，发酵原料的pH值可以提高至碱性pH值来增强试剂氧化的易感性。任何合适的氧化或碱性试剂均可被使用。
提供下述实施例用于阐述本发明，并帮助本领域普通的技术人员制备和使用本发明。这些实施例不以任何方式限制本发明的范围。
实施例
在实施下面的例子中，使用了以下测试程序：
玉米中的淀粉回收％
这是一个用于测定玉米原始的淀粉含量中淀粉回收百分率的方法。将经试剂处理的玉米分成两个等体积部分。将各部分单独同220毫升蒸馏水在700S型Waring混合器中研磨，该混合器从Torrington，CT的Waring实验室中获得。Waring混合器安装了标准1升大小的带有反相剪切刀片的不锈钢混合器罐，以使刀片的钝面能撞击玉米。对于各玉米部分的研磨，混合器以每分钟3000转运行2分钟然后以4000转每分钟运行2分钟。然后将两个研磨好的部分混合在1升的烧杯中，搅拌使得胚芽漂浮到碾碎的混合物顶部。将漂浮的胚芽经手工用12网眼(1.7毫米孔)的金属筛移出。移出的胚芽放置在12号U.S.金属丝(1.7毫米孔)滤网上然后用1升蒸馏水洗涤，将此1升洗涤用水保留起来并在麸皮分离期间加到浆料中。将4-E型Quaker City 4英寸研磨机(Straub Co.，Warminster，PA)的研磨盘调至能刚好相互接触，用其研磨脱了胚芽的浆料。随后研磨过的浆料连续在60号(250毫米孔)和325号(45毫米孔)U.S.金属筛上进行过滤，以将麸皮(纤维)同浆料中的淀粉及蛋白分离。另加2升蒸馏水并连同在先前胚芽洗涤步骤中保留的1升水来洗麸皮(bran)。让脱掉胚芽和去掉麸皮的蛋白质-淀粉固态浆料在室温下沉淀1小时。把已沉淀蛋白质-淀粉浆料中的一些液体轻轻移出以便在再悬浮沉淀的淀粉和蛋白质固体后产生5.5波美的浆料。搁置(table)调整为5.5波美的该淀粉-蛋白质浆料，以将淀粉和蛋白分离。将前述移出的液体搁在一边，以在洗涤淀粉时进一步使用。把蛋白质-淀粉浆以每分钟50毫升的速率泵到一个0.0508米宽、2.44米长(2英寸宽、8英尺长)的铝台面上，该铝台面在进料末端有0.0254米(1英寸)的倾斜。将5.5波美的蛋白质-淀粉浆泵入该台面后，将约3升先前移出来被搁在一边的水连续地以每分钟50毫升的速率泵入台面的进料末端。随后另将1升新鲜蒸馏水以每分钟50毫升的速率泵到台面的进料末端，以洗去台面上沉淀的淀粉。然后使淀粉在该淀粉台面上空气干燥过夜。过夜空气干燥后，收集淀粉然后在-25mm汞柱、85℃下真空干燥24小时。为计算淀粉回收率，同时将初始玉米的样品进行真空干燥，以测定水分及干固体的含量。采用玉米精制协会(Corn RefinersAssociation)官方的CRA-20方法来测定初始玉米的淀粉含量。根据起初玉米粒的干质重量和淀粉含量，折算成淀粉回收百分率的计算式为：
淀粉回收％＝(干淀粉重量)/((用试剂处理的玉米重量(干质))×(淀粉含量％))×100
高梁中淀粉的回收％
高梁中淀粉回收百分率的测定方法与测定玉米淀粉回收百分率的方法相同，但做了以下改进。由于胚芽没有达到漂浮及能同麸皮分离的密度，因此没有胚芽需要通过12号网孔(1.7毫米孔)的筛子而被移出。随后，也没有胚芽需要在12号筛上用1升蒸馏水洗涤。另加1升水到麸皮洗涤步骤中去。将搁置(tabling)的波美比重调整至高梁而非玉米所使用的比重。所有其他方面，测定高梁中淀粉回收百分率的方法按照上述测定玉米中淀粉回收百分率的方法来执行。
珍珠稗中淀粉的回收％
珍珠稗中淀粉回收百分率的测定方法是对玉米中测定淀粉百分率的方法，但做了以下的改进。由于胚芽没有达到漂浮及能同麸皮分离的密度，因此没有胚芽需要通过12号网孔(1.7毫米孔)的筛子而被移出。随后，也没有胚芽需要在12号筛上用1升蒸馏水洗涤。另加1升水到麸皮洗涤步骤中去。将搁置的波美比重调整至珍珠稗而非玉米所使用的比重。所有其他方面，测定珍珠稗中淀粉回收百分率的方法按照上述测定玉米中淀粉回收百分率的方法来执行。
淀粉中蛋白质含量％
这是一个测定回收淀粉中蛋白质含量的方法。参照美国谷类化学家协会(American Association of Cereal Chemists)官方AACC46-30分析方法来测定回收淀粉中的蛋白质含量。使用的总氮相对于粗蛋白的转化因子为6.25。
实施例1
黄色2号马齿形玉米用4号U.S.金属筛(7.5毫米孔)除去碎仁和壳使其干净。通过手工去除物理或热损坏的仁。
将单独含有一定量的下面列出的各种试剂的300毫升水溶液同200克清洁的玉米一起在500毫升密封罐中混合而制备经试剂处理的玉米。
作为本例中的试剂，采用的是0.120摩尔巯基乙酸/千克玉米，0.048摩尔巯基乙醇/千克玉米，0.024摩尔二硫苏糖醇/千克玉米，和0.006摩尔二(2-巯基乙基)砜/千克玉米。
在23℃下，培育该含有玉米和水溶液的罐40小时，通过在30分钟、1小时、2小时、12小时、24小时和36小时后倒置容器而进行混合。在处理40小时后，将塑料罐中的内容物倒入12号U.S.金属筛上(1.70毫米孔)以排干玉米中的水溶液，从而将处理过的玉米同溶液分离。
同时，作为测定试剂效果的对照基础，每千克玉米分别用0.120摩尔、0.048摩尔、0.024摩尔和0.006摩尔的亚硫酸氢钠处理。
为了进行评价，采用测定玉米中淀粉回收％的方法对各种经处理的玉米进行处理。然后用测定淀粉中蛋白质百分含量的方法来评价执行玉米中淀粉回收百分率方法期间产生的淀粉产品中蛋白质的含量。
下面的表1和表2记录了这些结果。
              表1.处理过的玉米中淀粉的回收％
处理试剂      含量(摩尔/kg玉米)  玉米中的淀粉回收(％，db)  淀粉得率增加％
巯基乙酸            0.120                91.09                  8.8％亚硫酸氢钠          0.120                83.06
巯基乙醇            0.048                91.56                  5.5％亚硫酸氢钠          0.048                86.52
二硫苏糖醇          0.024                91.18                  11.5％亚硫酸氢钠          0.024                80.67
二(2-巯基乙基)砜    0.006                88.22                  18.1％亚硫酸氢钠          0.006                72.26
表2从处理的玉米回收得到的淀粉中蛋白质的百分含量
处理试剂     含量(摩尔/kg玉米)    淀粉中的蛋白质含量    淀粉蛋白质含量差(％，db)                别％
巯基乙酸            0.120                0.34                   0亚硫酸氢钠          0.120                0.34
巯基乙醇            0.048                0.33                   2.9％亚硫酸氢钠          0.048                0.34
二硫苏糖醇          0.024                0.33                   13.2％亚硫酸氢钠          0.024                0.38
二(2-巯基乙基)砜    0.006                0.31                   22.5％亚硫酸氢钠          0.006                0.40
由上表1中显示的数据可发现，用试剂处理的玉米同用同等浓度的亚硫酸氢钠处理的玉米产生更高的淀粉回收产量。明显的，淀粉回收产量增加，范围在约5-18％之间。
同时由上述表2显示的数据可发现，由试剂处理玉米所生产得到的淀粉中蛋白质含量同用同等浓度的亚硫酸氢钠处理玉米所生产得到的淀粉中蛋白质含量至少是同样低的。淀粉的蛋白质含量是已知的湿磨玉米产生的淀粉的质量衡量值。蛋白质是湿磨淀粉的污染物。一般而言，淀粉中高蛋白质含量经常对它的最终使用特性有不良影响，而且如果将它用在需要低蛋白质的用途上如食物淀粉和甜制品，从淀粉中去除蛋白质需要花费经济成本。显然，经试剂处理玉米所得淀粉中蛋白质的百分比含量比由同等浓度亚硫酸氢钠处理玉米所得淀粉中蛋白质含量低，低的范围为0％到低达22.5％。
在上表的数据中，用亚硫酸氢钠处理的玉米作为对照品。这是周知的为增加淀粉的回收和减少回收淀粉中的蛋白质含量的处理玉米技术。
实施例2
除了用高梁代替玉米之外，方法都同例1。预期获得类似的淀粉回收百分率和淀粉蛋白质含量％。
实施例3
除了用珍珠稗代替玉米之外，方法都同例1。预期获得类似的淀粉回收百分率和淀粉蛋白质含量％。
已结合各具体和阐述性实施方式和技术对本发明进行了描述。但是，本领域技术人员将知道，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可对本发明做出许多修改和变动。

Claims (21)

1.一种处理选自谷物和/或黍类及其部分的组分的方法，其特征在于，该方法包括：
a)提供所述组分；和
b)使所述组分与至少一种或多种试剂接触，所述试剂选自非蛋白质、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物、硫代硫酸盐和连二亚硫酸钠。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述试剂以液体形式使用。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使经试剂处理的组分与一种溶液接触。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述溶液选自水溶液、有机溶液及其混合物。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述溶液含水。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述试剂为非蛋白质、非氨基酸、非维生素的含有机硫化合物，选自巯基乙酸、巯基乙醇、二(2-巯基乙基)砜、二硫苏糖醇、甲脒亚磺酸、二硫赤藓糖醇、二甲硫、硫脲、甲硫醇、2-巯基乙烷磺酸、3-巯基-1-丙醇、1-丙硫醇、2-丙硫醇、硫羟乳酸、硫甘油、丁硫醇、苯硫醇、苄硫醇、二乙基氨荒酸盐、N-乙基马来酰亚胺、硫氰酸盐及它们的混合物。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述试剂是二硫苏糖醇。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述试剂是巯基乙醇。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述试剂是巯基乙酸。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述试剂是二甲硫。
11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述试剂是二(2-巯基乙基)砜。
12.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述试剂是硫脲。
13.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述试剂是硫羟乳酸。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以至少0.001摩尔试剂/千克组分的量使所述组分与试剂接触。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以至少0.001摩尔试剂/千克组分到约2摩尔试剂/千克组分的量使所述组分与试剂接触。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组分与试剂接触至少约1分钟。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组分与试剂接触至少约1分钟至约72小时。
18.一种生产淀粉产品的方法，其特征在于，该方法包括使用权利要求1所述的经处理的组分。
19.一种生产发酵原料的方法，其特征在于，该方法包括使用权利要求1所述的经处理的组分。
20.一种使用权利要求19所述的经处理组分作为发酵原料的方法。
21.一种发酵原料，它根据权利要求19生产得到。
CNA038175258A 2002-07-23 2003-07-22 处理谷物和黍类的方法 Pending CN1671292A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39783302P 2002-07-23 2002-07-23
US60/397,833 2002-07-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1671292A true CN1671292A (zh) 2005-09-21

Family

ID=30771125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA038175258A Pending CN1671292A (zh) 2002-07-23 2003-07-22 处理谷物和黍类的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050255191A1 (zh)
CN (1) CN1671292A (zh)
AU (1) AU2003259213A1 (zh)
WO (1) WO2004008865A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114057899A (zh) * 2020-07-29 2022-02-18 山东省科学院生物研究所 一种乳酸与二硫苏糖醇协同浸泡提取玉米淀粉的方法
CN114057900A (zh) * 2020-07-29 2022-02-18 山东省科学院生物研究所 一种嗜热乳酸菌发酵液与二硫苏糖醇协同浸泡提取玉米淀粉的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0400998D0 (sv) 2004-04-16 2004-04-16 Cooding Technologies Sweden Ab Method for representing multi-channel audio signals
WO2010027846A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-11 Danisco Us Inc., Genencor Division Phytase in enzymatic wet milling process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208433A (en) * 1972-09-07 1980-06-17 Barham Harold Nathan Method for the adsorption of solids by whole seeds
US4338343A (en) * 1980-06-04 1982-07-06 Pennwalt Corporation Liquid anti-microbial treatments for storage grain with ammonium bisulfite and a disproportionation product thereof
US5067982A (en) * 1989-11-03 1991-11-26 Dorr-Oliver Incorporated Corn steeping process and apparatus
US5792506A (en) * 1991-10-12 1998-08-11 The Regents Of The University Of California Neutralization of food allergens by thioredoxin
WO1996010927A1 (fr) * 1994-10-07 1996-04-18 Firmenich S.A. Compositions aromatisantes et procede d'aromatisation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114057899A (zh) * 2020-07-29 2022-02-18 山东省科学院生物研究所 一种乳酸与二硫苏糖醇协同浸泡提取玉米淀粉的方法
CN114057900A (zh) * 2020-07-29 2022-02-18 山东省科学院生物研究所 一种嗜热乳酸菌发酵液与二硫苏糖醇协同浸泡提取玉米淀粉的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004008865A1 (en) 2004-01-29
AU2003259213A1 (en) 2004-02-09
US20050255191A1 (en) 2005-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0175664B1 (ko) 높은 식이 섬유 함량을 갖는 옥수수 섬유 생성물을 생성시키기 위한 연속법
US3236740A (en) Process for producing starch and alcohol
US7481890B2 (en) Corn oil and dextrose extraction apparatus and method
CN100338096C (zh) 从荞麦中连续提取荞麦淀粉、荞麦蛋白、黄酮、膳食纤维的方法
WO2006119206A2 (en) Grain wet milling process for producing ethanol
WO2006119217A2 (en) Grain wet milling process for producing dextrose
US9066534B2 (en) Process for improving products of dry milling
US20060088630A1 (en) Process for sonicating plant seeds
CN106046188A (zh) 一种岩藻多糖的制备方法
CN110627898A (zh) 一种马铃薯胰蛋白酶抑制剂的提取工艺
CN1671292A (zh) 处理谷物和黍类的方法
CN1671303A (zh) 由挤压谷物生产发酵原料的方法
FI86641C (fi) Foerfarande foer framstaellning av staerkelse och gluten fraon saed.
US20050255190A1 (en) Method for processing cereal material
CN102138626B (zh) 一种小麦深加工方法
JP5451152B2 (ja) 穀物を原料とする澱粉糖の新規製造方法
CN1101407C (zh) 瓜耳果粉及其制备方法
WO2021154766A1 (en) Methods of extracting starch or protein from agricultural products
CN1671295A (zh) 用螺杆传送装置处理谷物材料的方法
US20120301597A1 (en) Systems and methods for producing a composition of fiber
CN110981979A (zh) 一种提高玉米淀粉收率的方法
CN220734306U (zh) 豌豆综合利用生产系统
CN1045018A (zh) 分离燕麦组分的方法
CN110616240A (zh) 酶法制备大米淀粉的工艺
CN103750139B (zh) 一种脱除湿磨玉米纤维中淀粉的简单方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication