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淀粉加工

分离或离心分离,从原料中尽可能多地提取淀粉和副产品。工艺流程除小麦和大米淀粉工艺特殊外,基本上可分为一浸三分离(如玉米淀粉加工)、一浸二分离(如薯干和豆类淀粉加工)和一洗二分离(如鲜薯淀粉加工)三种模式。淀粉加工过程主要有清理、浸泡和清洗、磨碎与筛分、蛋白质分离等工序。清理、浸泡和清洗玉米、豆类和薯干清理后进行浸泡。

淀粉原料经清理、浸泡、磨碎、分离、干燥等工序得到白色粉末状干淀粉的生产过程。古罗马加图(Marcus Porcius Cato)著《农业志》(公元前160年)中即记述了用小麦制淀粉的技术。公元13世纪末至14世纪初,中国的《寿亲养老新书》(陈直撰)上说“藕可作粉”,并介绍了提取藕粉的方法。

淀粉可分为原淀粉与变性淀粉。原淀粉是不同的原料经物理分离过程得到的天然淀粉;变性淀粉是原淀粉经物理、化学或生物方法处理而得到的二次淀粉。淀粉可直接食用,又是工业原料。淀粉深加工后可制成淀粉糖及变性淀粉等产品。

生产淀粉用的原料,主要有以下几类:①谷物类:包括玉米、小麦、大麦、大米及高粱等。②薯类:甘薯、马铃薯、木薯、芭蕉芋(姜芋)等。③豆类:如绿豆、豌豆、豇豆、蚕豆等。中国生产淀粉的原料主要是玉米、马铃薯、甘薯、木薯等。

淀粉生产是一个物理分离过程,其原理是根据淀粉不溶于水和比重大于水的重要特性,进行沉淀分离或离心分离,从原料中尽可能多地提取淀粉和副产品。工艺流程除小麦和大米淀粉工艺特殊外,基本上可分为一浸三分离(如玉米淀粉加工)、一浸二分离(如薯干和豆类淀粉加工)和一洗二分离(如鲜薯淀粉加工)三种模式。淀粉加工过程主要有清理、浸泡和清洗、磨碎与筛分、蛋白质分离等工序。

清理、浸泡和清洗

玉米、豆类和薯干清理后进行浸泡。浸泡用48~52℃温水,玉米浸泡加亚硫酸,甘薯干浸泡加石灰水或碱水,豆类和木薯干浸泡只用温水,时间30~56小时。木薯清洗前必须去皮,因为皮里含有害物质氢氰酸;马铃薯和甘薯粉碎后需脱去汁水,马铃薯淀粉生产过程中加亚硫酸,使淀粉保持洁白。甘薯淀粉生产中需要除去果胶。

磨碎与筛分

用机械粉碎与研磨方法使淀粉颗粒与连结的纤维脱开,再经筛分除去纤维渣。生产玉米淀粉时,研磨前先进行破碎,除去胚芽。

蛋白质分离

是保证淀粉质量最重要的工序。分离的方法有沉淀法、酸浆法、流槽法和离心法。①沉淀法。是将淀粉乳置于桶、缸或池中,搅匀后静置一段时间,待淀粉沉淀,蛋白质黄浆水从上面排出。重新引入清水并搅拌,经几次重复,即可得到纯净的淀粉乳。缺点是沉淀周期长,一般为5~7小时,设备生产能力低,劳动强度大。②酸浆法。酸浆法是中国特有的一种蛋白质分离法,是将适量含乳酸菌的酸浆混入淀粉乳中,由于乳酸菌的作用,pH值升高,淀粉微粒急速聚集变大沉淀,蛋白质凝集沉落在淀粉上面,最上层是混浊的汁水。中国以薯类、豆类为原料生产粉丝的小型加工厂多采用此法。③流槽法。采用长约30~40米,宽约0.45~0.6米的流槽,槽底倾斜坡度为0.2%~0.3%。将淀粉乳引入流槽的高端,使之呈薄层流向低端。淀粉沉于槽底,而蛋白质呈悬浮液由流槽的尾端流出,使蛋白质与淀粉分开。如加料速度和控制温度得当,则淀粉回收率增加,蛋白质分离效果好。缺点是设备占地面积大,劳动强度大,污染环境等。④离心法。现代化淀粉生产多采用此法,优点是封闭式连续生产,占地面积小及生产效率高等。常用碟片式离心机组,即碟片式离心机加旋液分离器,卧螺式离心机加旋液分离器进行固液分离。

淀粉综合利用

玉米破碎后进行胚芽分离和洗涤,胚芽经干燥后可以提取玉米油和油饼。蛋白质分离得到的麸质水,经沉淀、压滤、干燥可制成蛋白粉。薯类淀粉可制成粉丝,其糟渣可用作饲料。此外,淀粉深加工可制成食品、医药、纺织、化工等产品,如葡萄糖,青霉素和链霉素制剂,涂料及高效吸水剂等产品,具有广阔的应用前景。