阅读说明：本技术 一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺 (Processing technology for improving corn starch yield ) 是由 孙玉政 王建 张学亮 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及农副产品加工技术领域,公开了一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺,通过对淀粉结构以及酶解分离原理的研究,不仅解决现有工艺中,因为研磨过重导致纤维分离不完全导致的淀粉纯度不高,研磨过轻导致淀粉残留在渣料中造成出粉率低的问题,包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干,经过软化处理后的玉米,细胞组织结构疏松,细胞壁分离效果越好,释放的各类物质越彻底,并有利于酶解进行,能够提高玉米出浆率和淀粉转化率,极大的保留了淀粉成分,处理得到的玉米淀粉纯度高,该工艺能够很好的解决现有玉米淀粉加工提取过程中的弊端,提高了玉米的综合利用率,降低了成本,提高了玉米淀粉的产出率。(The invention relates to the technical field of agricultural and sideline product processing, and discloses a processing technology for improving the yield of corn starch, which not only solves the problems of low starch purity caused by incomplete fiber separation due to over-heavy grinding and low starch yield caused by residual starch in slag materials due to over-light grinding in the prior art by researching the starch structure and the enzymolysis separation principle, but also comprises the steps of cleaning, impurity removal, softening, extrusion and coarse grinding, enzymolysis separation and dehydration and air drying, the softened corn has loose cell tissue structure, better cell wall separation effect, more thorough release of various substances and is beneficial to enzymolysis, the corn pulp yield and starch conversion rate can be improved, the starch component is greatly reserved, the purity of the processed corn starch is high, and the technology can well solve the defects in the existing corn starch processing and extraction process, improves the comprehensive utilization rate of the corn, reduces the cost and improves the yield of the corn starch.)

一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺

技术领域

本发明属于农副产品加工技术领域，具体涉及一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺。

背景技术

玉米是世界公认的"黄金作物"，其脂肪、磷元素、维生素B2的含量居谷类食物之首。现代医学研究表明，玉米面中有丰富的谷胱甘肽，这是一种抗癌因子，在人体内能与多种外来的化学致癌物质相结合，使其失去毒性，然后通过消化道排出体外。粗磨的玉米面中含有大量的赖氨酸，可抑制肿瘤生长。传统工艺中，玉米淀粉的生产工艺为：将玉米用0.3%亚硫酸浸渍后，通过破碎、过筛、沉淀、干燥、磨细等工序而制成。 普通玉米淀粉产品中含有少量脂肪和蛋白质等。

尽管目前已经有很多关于玉米淀粉生产的工艺新方法，但均存在着产出率未发挥至极致，造成物料浪费，以及加工中一味的追求产出率，而增加了工艺的复杂程度，并且不能实现绿色健康的目标。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，提高了玉米的综合利用率，降低了成本，提高了玉米淀粉的产出率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干；

其中，所述重要技术手段为软化处理工艺：将预处理后的玉米置于软化处理液中，料液比为1:4-5，搅拌均匀，进行软化处理，处理温度为50-53℃，软化时间为20-30分钟，所述软化处理液为质量浓度为20-25ppm的磷酸二氢钠水溶液与质量浓度为80-90ppm的醋酸水溶液，按照质量比为2-4:8-10的比例混合配制得到的；经过软化处理后的玉米，细胞组织结构疏松，细胞壁分离效果越好，释放的各类物质越彻底，并有利于酶解进行，能够提高玉米出浆率和淀粉转化率，极大的保留了淀粉成分。

具体的，包括以下工艺步骤：

S1 清理除杂工艺：将收获得到的玉米晒制7-8天后，进行清理，除去杂物以及霉变玉米，然后置于浓度为60-80ppm的碳酸氢钠水溶液中浸泡10-15分钟，震荡清洗3-5分钟，取出，使用清水冲洗2-3遍，然后送入鼓风干燥箱中，设定50-55℃的温度，迅速干燥至含水率在10-12%之间；

所述碳酸氢钠水溶液用量为玉米质量的2.0-2.4倍；

S2软化处理工艺：将预处理后的玉米置于软化处理液中，料液比为1:4-5，搅拌均匀，进行软化处理，处理温度为50-53℃，软化时间为20-30分钟；

所述软化处理液为质量浓度为20-25ppm的磷酸二氢钠水溶液与质量浓度为80-90ppm的醋酸水溶液，按照质量比为2-4:8-10的比例混合配制得到的；

S3 挤压粗磨：将软化处理后的玉米使用清水冲洗至冲洗液呈中性，置于挤压破碎机中粗磨至浆料细度过55-60目筛孔；

S4 酶解分离：使用pH值在8.0-8.2之间的蛋白酶缓冲溶液对粗磨浆料进行酶解，蛋白酶缓冲液添加量为浆料质量的10-15%，开启搅拌器，在60-70转/分钟下搅拌酶解2-3小时，然后向所得酶解物中加入质量分数占30-40%的pH值在5.7-6.0之间的纤维素酶缓冲溶液，开启搅拌器，在60-70转/分钟下搅拌酶解1-2小时，得到完全酶解后的玉米浆料。

所述蛋白酶缓冲溶液中蛋白酶浓度为1.4-1.6克/升，酶液温度为32-34℃，纤维素酶缓冲溶液中纤维素酶的浓度为1.2-1.3克/升，酶液温度为30-35℃。

S5 脱水风干：将酶解得到的玉米浆料使用碳酸钠缓冲液调节pH值在6.8-7.0之间，加入1-1.2倍体积的纯净水，进行细磨，所得浆料过220-230目筛，充分静置6-8小时，除去上层清液，得到浆状淀粉进一步进行离心脱水，离心转速为4000-4500转/分钟，得到湿淀粉，进一步脱水风干至含水量在2-5%之间，即得玉米淀粉。

其中，所述脱水风干温度为45-50℃。

本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决玉米淀粉出粉率低，耗能高，难以降低成本的问题，本发明提供了一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，通过对淀粉结构以及酶解分离原理的研究，不仅解决现有工艺中，因为研磨过重导致纤维分离不完全导致的淀粉纯度不高，研磨过轻导致淀粉残留在渣料中造成出粉率低的问题，包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干，经过软化处理后的玉米，细胞组织结构疏松，细胞壁分离效果越好，释放的各类物质越彻底，并有利于酶解进行，能够提高玉米出浆率和淀粉转化率，极大的保留了淀粉成分，处理得到的玉米淀粉纯度高，该工艺能够很好的解决现有玉米淀粉加工提取过程中的弊端，处理过程中的不添加有害物质，无杂质残留，筛分物可重复利用，提高了玉米的综合利用率，降低了成本，提高了玉米淀粉的产出率，本发明有效解决了玉米淀粉出粉率低，耗能高，难以降低成本的的问题，具有低成本、低能耗、高产出的特点，大大缩减了加工工艺步骤，工艺处理过程基本无资源浪费，废水排放完全符合国家的规定，能够实现提高淀粉加工行业工作效率以及提高市场竞争力的现实意义，对于玉米淀粉生产工艺方法研究具有较高价值，显著促进现代化农副产品加工业快速发展以及资源可持续发展，是一种极为值得推广使用的技术方案。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺的流程图；

图2为软化处理中不同料液比对玉米淀粉产出率的影响。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。

实施例1

一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干；

清理除杂工艺为：将收获得到的玉米晒制7天后，进行清理，除去杂物以及霉变玉米，然后置于浓度为70ppm的碳酸氢钠水溶液中浸泡12分钟，震荡清洗4分钟，取出，使用清水冲洗2遍，然后送入鼓风干燥箱中，设定52℃的温度，迅速干燥至含水率在10-12%之间；

所述碳酸氢钠水溶液用量为玉米质量的2.2倍；

软化处理：将预处理后的玉米置于软化处理液中，料液比为1:3，搅拌均匀，进行软化处理，处理温度为52℃，软化时间为25分钟，所述软化处理液为质量浓度为22ppm的磷酸二氢钠水溶液与质量浓度为85ppm的醋酸水溶液，按照质量比为3:9的比例混合配制得到的；

挤压粗磨：将软化处理后的玉米使用清水冲洗至冲洗液呈中性，置于挤压破碎机中粗磨至浆料细度过58目筛孔；

酶解分离：使用pH值在8.0-8.2之间的蛋白酶缓冲溶液对粗磨浆料进行酶解，蛋白酶缓冲液添加量为浆料质量的12%，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解2.5小时，然后向所得酶解物中加入质量分数占35%的pH值在5.7-6.0之间的纤维素酶缓冲溶液，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解1.5小时，得到完全酶解后的玉米浆料；

脱水风干：将酶解得到的玉米浆料使用碳酸钠缓冲液调节pH值在6.8-7.0之间，加入1.1倍体积的纯净水，进行细磨，所得浆料过225目筛，充分静置7小时，除去上层清液，得到浆状淀粉进一步进行离心脱水，离心转速为4200转/分钟，得到湿淀粉，进一步脱水风干至含水量在2-5%之间，即得玉米淀粉，其中，所述脱水风干温度为48℃。

本实施例的可选方案中，所述蛋白酶缓冲溶液中蛋白酶浓度为1.5克/升，酶液温度为33℃，纤维素酶缓冲溶液中纤维素酶的浓度为1.25克/升，酶液温度为32℃。

本实施例的可选方案中，所采用的玉米收获时含水量在14-15%之间。

实施例2

一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干；

清理除杂工艺为：将收获得到的玉米晒制7天后，进行清理，除去杂物以及霉变玉米，然后置于浓度为70ppm的碳酸氢钠水溶液中浸泡12分钟，震荡清洗4分钟，取出，使用清水冲洗2遍，然后送入鼓风干燥箱中，设定52℃的温度，迅速干燥至含水率在10-12%之间；

所述碳酸氢钠水溶液用量为玉米质量的2.2倍；

软化处理：将预处理后的玉米置于软化处理液中，料液比为1:4，搅拌均匀，进行软化处理，处理温度为52℃，软化时间为25分钟，所述软化处理液为质量浓度为22ppm的磷酸二氢钠水溶液与质量浓度为85ppm的醋酸水溶液，按照质量比为3:9的比例混合配制得到的；

挤压粗磨：将软化处理后的玉米使用清水冲洗至冲洗液呈中性，置于挤压破碎机中粗磨至浆料细度过58目筛孔；

酶解分离：使用pH值在8.0-8.2之间的蛋白酶缓冲溶液对粗磨浆料进行酶解，蛋白酶缓冲液添加量为浆料质量的12%，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解2.5小时，然后向所得酶解物中加入质量分数占35%的pH值在5.7-6.0之间的纤维素酶缓冲溶液，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解1.5小时，得到完全酶解后的玉米浆料；

脱水风干：将酶解得到的玉米浆料使用碳酸钠缓冲液调节pH值在6.8-7.0之间，加入1.1倍体积的纯净水，进行细磨，所得浆料过225目筛，充分静置7小时，除去上层清液，得到浆状淀粉进一步进行离心脱水，离心转速为4200转/分钟，得到湿淀粉，进一步脱水风干至含水量在2-5%之间，即得玉米淀粉，其中，所述脱水风干温度为48℃。

本实施例的可选方案中，所述蛋白酶缓冲溶液中蛋白酶浓度为1.5克/升，酶液温度为33℃，纤维素酶缓冲溶液中纤维素酶的浓度为1.25克/升，酶液温度为32℃。

本实施例的可选方案中，所采用的玉米收获时含水量在14-15%之间。

实施例3

一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干；

清理除杂工艺为：将收获得到的玉米晒制7天后，进行清理，除去杂物以及霉变玉米，然后置于浓度为70ppm的碳酸氢钠水溶液中浸泡12分钟，震荡清洗4分钟，取出，使用清水冲洗2遍，然后送入鼓风干燥箱中，设定52℃的温度，迅速干燥至含水率在10-12%之间；

所述碳酸氢钠水溶液用量为玉米质量的2.2倍；

软化处理：将预处理后的玉米置于软化处理液中，料液比为1:4.5，搅拌均匀，进行软化处理，处理温度为52℃，软化时间为25分钟，所述软化处理液为质量浓度为22ppm的磷酸二氢钠水溶液与质量浓度为85ppm的醋酸水溶液，按照质量比为3:9的比例混合配制得到的；

挤压粗磨：将软化处理后的玉米使用清水冲洗至冲洗液呈中性，置于挤压破碎机中粗磨至浆料细度过58目筛孔；

酶解分离：使用pH值在8.0-8.2之间的蛋白酶缓冲溶液对粗磨浆料进行酶解，蛋白酶缓冲液添加量为浆料质量的12%，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解2.5小时，然后向所得酶解物中加入质量分数占35%的pH值在5.7-6.0之间的纤维素酶缓冲溶液，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解1.5小时，得到完全酶解后的玉米浆料；

脱水风干：将酶解得到的玉米浆料使用碳酸钠缓冲液调节pH值在6.8-7.0之间，加入1.1倍体积的纯净水，进行细磨，所得浆料过225目筛，充分静置7小时，除去上层清液，得到浆状淀粉进一步进行离心脱水，离心转速为4200转/分钟，得到湿淀粉，进一步脱水风干至含水量在2-5%之间，即得玉米淀粉，其中，所述脱水风干温度为48℃。

本实施例的可选方案中，所述蛋白酶缓冲溶液中蛋白酶浓度为1.5克/升，酶液温度为33℃，纤维素酶缓冲溶液中纤维素酶的浓度为1.25克/升，酶液温度为32℃。

本实施例的可选方案中，所采用的玉米收获时含水量在14-15%之间。

实施例4

一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干；

清理除杂工艺为：将收获得到的玉米晒制7天后，进行清理，除去杂物以及霉变玉米，然后置于浓度为70ppm的碳酸氢钠水溶液中浸泡12分钟，震荡清洗4分钟，取出，使用清水冲洗2遍，然后送入鼓风干燥箱中，设定52℃的温度，迅速干燥至含水率在10-12%之间；

所述碳酸氢钠水溶液用量为玉米质量的2.2倍；

软化处理：将预处理后的玉米置于软化处理液中，料液比为1:5，搅拌均匀，进行软化处理，处理温度为52℃，软化时间为25分钟，所述软化处理液为质量浓度为22ppm的磷酸二氢钠水溶液与质量浓度为85ppm的醋酸水溶液，按照质量比为3:9的比例混合配制得到的；

挤压粗磨：将软化处理后的玉米使用清水冲洗至冲洗液呈中性，置于挤压破碎机中粗磨至浆料细度过58目筛孔；

酶解分离：使用pH值在8.0-8.2之间的蛋白酶缓冲溶液对粗磨浆料进行酶解，蛋白酶缓冲液添加量为浆料质量的12%，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解2.5小时，然后向所得酶解物中加入质量分数占35%的pH值在5.7-6.0之间的纤维素酶缓冲溶液，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解1.5小时，得到完全酶解后的玉米浆料；

脱水风干：将酶解得到的玉米浆料使用碳酸钠缓冲液调节pH值在6.8-7.0之间，加入1.1倍体积的纯净水，进行细磨，所得浆料过225目筛，充分静置7小时，除去上层清液，得到浆状淀粉进一步进行离心脱水，离心转速为4200转/分钟，得到湿淀粉，进一步脱水风干至含水量在2-5%之间，即得玉米淀粉，其中，所述脱水风干温度为48℃。

本实施例的可选方案中，所述蛋白酶缓冲溶液中蛋白酶浓度为1.5克/升，酶液温度为33℃，纤维素酶缓冲溶液中纤维素酶的浓度为1.25克/升，酶液温度为32℃。

本实施例的可选方案中，所采用的玉米收获时含水量在14-15%之间。

实施例5

一种提高玉米淀粉产出率的加工工艺，包括清理除杂、软化处理、挤压粗磨、酶解分离、脱水风干；

清理除杂工艺为：将收获得到的玉米晒制7天后，进行清理，除去杂物以及霉变玉米，然后置于浓度为70ppm的碳酸氢钠水溶液中浸泡12分钟，震荡清洗4分钟，取出，使用清水冲洗2遍，然后送入鼓风干燥箱中，设定52℃的温度，迅速干燥至含水率在10-12%之间；

所述碳酸氢钠水溶液用量为玉米质量的2.2倍；

软化处理：将预处理后的玉米置于软化处理液中，料液比为1:6，搅拌均匀，进行软化处理，处理温度为52℃，软化时间为25分钟，所述软化处理液为质量浓度为22ppm的磷酸二氢钠水溶液与质量浓度为85ppm的醋酸水溶液，按照质量比为3:9的比例混合配制得到的；

挤压粗磨：将软化处理后的玉米使用清水冲洗至冲洗液呈中性，置于挤压破碎机中粗磨至浆料细度过58目筛孔；

酶解分离：使用pH值在8.0-8.2之间的蛋白酶缓冲溶液对粗磨浆料进行酶解，蛋白酶缓冲液添加量为浆料质量的12%，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解2.5小时，然后向所得酶解物中加入质量分数占35%的pH值在5.7-6.0之间的纤维素酶缓冲溶液，开启搅拌器，在65转/分钟下搅拌酶解1.5小时，得到完全酶解后的玉米浆料；

脱水风干：将酶解得到的玉米浆料使用碳酸钠缓冲液调节pH值在6.8-7.0之间，加入1.1倍体积的纯净水，进行细磨，所得浆料过225目筛，充分静置7小时，除去上层清液，得到浆状淀粉进一步进行离心脱水，离心转速为4200转/分钟，得到湿淀粉，进一步脱水风干至含水量在2-5%之间，即得玉米淀粉，其中，所述脱水风干温度为48℃。

本实施例的可选方案中，所述蛋白酶缓冲溶液中蛋白酶浓度为1.5克/升，酶液温度为33℃，纤维素酶缓冲溶液中纤维素酶的浓度为1.25克/升，酶液温度为32℃。

本实施例的可选方案中，所采用的玉米收获时含水量在14-15%之间。

保持无关变量一致，分别计算实施例1-5中玉米淀粉产出率，比较软化处理中料液比与产出率的关系，结果如图2所示：表明本发明提供的处理方法中涉及的料液比范围得到的玉米淀粉产出率最佳。

本发明有效解决了玉米淀粉出粉率低，耗能高，难以降低成本的的问题，具有低成本、低能耗、高产出的特点，大大缩减了加工工艺步骤，工艺处理过程基本无资源浪费，废水排放完全符合国家的规定，能够实现提高淀粉加工行业工作效率以及提高市场竞争力的现实意义，对于玉米淀粉生产工艺方法研究具有较高价值，显著促进现代化农副产品加工业快速发展以及资源可持续发展，是一种极为值得推广使用的技术方案。