一种玉米淀粉的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种玉米淀粉的制备方法，该方法包括除去玉米原料中的沙石，浸泡玉米粒，浓缩得到的玉米浸泡液，将粗淀粉乳进行分离得到稀麸质和淀粉乳，其中：所述除去玉米原料中的沙石的方法包括：使所述玉米原料随水从位于高位的上游朝向位于低位的下游流动，并使所述沙石在流动过程中下沉，限制下沉的所述沙石随水继续流动；麸质水的处理方法包括将麸质水浓缩：(1)将麸质水进行一次浓缩，得到第一浓相和第一水相；(2)将第一浓相进行二次浓缩，得到第二浓相和第二水相；浓缩得到的玉米浸泡液的方法包括采用降膜蒸发器将玉米浸泡液浓缩至40-45重量％，并采用刮板薄膜蒸发器将得到的40-45重量％的玉米浆浓缩至48-52重量％。本发明专利技术的方法能够提高麸质蛋白粉产率并能够副产高浓度的浓缩玉米浆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
玉米作为农作物，在采摘收集过程中不可避免地会在玉米粒中混入尘土和碎石。因此，在玉米加工过程中，首先需要对含有玉米粒的玉米原料进行除尘和除石处理。通常，可以采用适当的筛选和风选装置将混入的尘土和碎石通过筛网去除。但这种方式属干法清理，处理能力有限。另外，对于玉米粒上附着的较牢固的泥土和同玉米粒同样大小的石子，上述方法的去除效果欠佳。而后，需要对完成预处理的玉米粒进行后续的加工，例如，淀粉的提取过程是玉米粒的主要组成部分分离的过程，玉米粒各组成部分的分离有干法和湿法两种，而且分离操 作主要的是磨碎，因此，有干磨和湿磨之分。其中，湿磨是当前玉米淀粉行业通用的工艺，主要为将经过浸溃的玉米经过破碎、脱胚、精磨以及筛分，以分出胚芽、纤维渣，制得粗制淀粉乳的过程。淀粉经磨筛工序提取后，所得淀粉乳仍然为粗淀粉乳，尚含有大量不溶性蛋白质及可溶性物质，且粉浆的浓度也比较稀，需要进行精制和浓缩，为最后加工和深加工提供纯净的精淀粉乳。精制的方法主要是利用离心分离的原理，对粗淀粉乳进行分离，分出轻相和重相，轻相为含有不溶性蛋白质的水，即麸质水，重相为淀粉乳，再用纯净水洗涤除去淀粉乳中残余的可溶性物质，即得精淀粉乳。而分离出的麸质水再次利用离心分离的方法进行浓缩，得到浓缩物和工艺水，将浓缩物进行脱水干燥后，即得麸质蛋白粉。分离得到的工艺水，可以直接循环回用到玉米浸泡工艺或者淀粉乳的洗涤工艺中。但是，采用现有技术的方法对麸质水再次利用离心分离的方法进行浓缩的工艺不足以使不溶性蛋白质充分分离出来，分离效率较低，导致麸质蛋白粉的产率不高，而且分离得到的工艺水中仍然含有一定量的不溶性蛋白质，不但会造成麸质蛋白粉的产率降低，而且如果将工艺水直接循环回用到玉米浸泡工艺和胚芽、纤维洗涤工艺中后，玉米的浸泡效果以及产品质量也会变差。此外，玉米浆是湿磨法玉米淀粉生产的重要副产品之一，也是淀粉生产中最先提出的副产品，是由玉米浸溃水浓缩得到的，实际上是玉米的抽提物。所述玉米浸溃水外观为棕褐色粘稠状液体，干物质含量约为5-8重量％，主要成分大部分为玉米可溶性蛋白质及其降解物，如肽类、各种氨基酸等，另外还含有乳酸、植酸钙镁盐、可溶性糖类，有很高的营养价值，可用于发酵行业的微生物培养基，但多数作为动物饲料的添加物。由于玉米浸溃水的浓度低，不便于贮存、运输和使用，因此，需要浓缩除去水分，为了节省能耗，一般采取减压多效蒸发，浓缩至含干物质40-45重量％，即为浓玉米浆。通常采用多效降膜蒸发器对玉米浆进行浓缩，尽量降低玉米浆中的含水量，以减少纤维饲料干燥过程中喷入玉米浆的水分过多，导致能耗加大、造成干燥机产量降低，且使得玉米浆不能完全加入到纤维饲料中。由于降膜蒸发器通常采用列管间接加热物料，如果被加热的物料浓度过高，粘度大，很容易造成蒸发器加热管局部干壁，结焦、结垢现象，并堵塞加热管，使得蒸发能力大大降低。故浓缩的玉米浆浓度一般只能达到40-45重量％左右。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的玉米淀粉制备工艺中的不足，而提供一种从原料预处理，到淀粉制备过程中的麸质水的处理以及玉米浆的浓缩的整体玉米淀粉工艺的改进，而实现方便、连续地对玉米粒进行除尘和除石处理、提高麸质蛋白粉产率并可以直接将工艺水回用又能改善工艺水循环回用至玉米浸泡工艺的玉米浸泡效果和循环回用至胚芽、纤维洗涤工艺的淀粉洗涤效果以及能够副产高浓度的浓缩玉米浆，并不影响玉米淀粉工艺的连续性的玉米淀粉制备方法。本专利技术提供了，该方法包括除去玉米原料中的沙石，浸泡得到的玉米粒，浓缩得到的玉米浸泡液，并将经过浸泡的玉米粒进行破碎，分离出胚芽，将脱胚后的含有玉米皮和胚乳的玉米粒组织进行研磨，分离出纤维，将得到的粗淀粉乳进行分离得到麸质水和淀粉乳，并将淀粉乳进行洗涤，其中· 所述除去玉米原料中的沙石的方法包括使所述玉米原料随水从位于高位的上游朝向位于低位的下游流动，并使所述沙石在流动过程中下沉，所述玉米粒的密度小于所述沙石的密度；限制下沉的所述沙石随水继续流动；所述麸质水的处理方法包括将麸质水浓缩，所述将麸质水浓缩的方法包括(I)将麸质水进行一次浓缩，得到第一浓相和第一水相，一次浓缩的条件使得到的第一水相中不溶性蛋白质的含量小于O. 3重量％ ；(2)将第一浓相进行二次浓缩，得到第二浓相和第二水相，二次浓缩的条件使得到的第二浓相中不溶性蛋白质的含量为10重量％以上；(3)将第二水相与絮凝剂溶液混合，并进行气浮分离；所述絮凝剂为能够使第二水相中的不溶性蛋白质絮凝和/或沉降的物质；所述浓缩得到的玉米浸泡液的方法包括将玉米浸泡液进行蒸发，所述蒸发的方法包括采用降膜蒸发器将玉米浸泡液浓缩至40-45重量％，并采用刮板薄膜蒸发器将得到的40-45重量％的玉米浆浓缩至48-52重量％。首先，在玉米淀粉工艺中，本专利技术的专利技术人采用湿法比重分离原理对玉米原料进行预处理，当将含有玉米粒和沙石的玉米原料与水混合并流动时，沙石在流动过程中下沉。由于所述玉米原料随水从位于高位的上游朝向位于低位的下游流动，因而随流动距离的增大，沙石会下沉到更低的位置并被限制在下沉的位置上。另外，由于玉米粒的密度小于沙石的密度，因而在流动过程中玉米粒会随水继续流动或者与沙石相比至少随水流动更长的距离。并且，如上所述，随着流动距离的增大，下沉位置更低，因而进一步延缓了玉米粒的下沉。因此，使用本专利技术的方法可以方便、连续地对玉米粒进行除尘和除石处理，并且操作简单，不需要用复杂的设备并且能够进行连续的操作。其次，本专利技术的专利技术人还发现，采用现有技术的玉米淀粉制备工艺对麸质水再次利用离心分离的方法不足以使不溶性蛋白质充分分离出来，分离效率较低，因此得到的浓缩物中的不溶性蛋白的含量不高，导致麸质蛋白粉的产率不高，此外，浓缩后得到的工艺水中还含有大量不溶性蛋白质，如果直接将工艺水直接循环回用到玉米浸泡工艺，由于工艺水中的蛋白含量较高，因此无法充分将玉米中的可溶性蛋白质浸泡出来并溶入水中，而影响后续的分离工艺，同样，现有技术得到的工艺水直接循环回用到胚芽、纤维洗涤工艺中后，也无法充分将胚芽、纤维中的可溶性物质充分洗涤出来，而会影响产品的质量。在采用本专利技术的方法，先将麸质水进行一次浓缩，控制得到的第一水相中不溶性蛋白质的含量较低，而后，将第一浓相进行二次浓缩，控制得到的第二浓相中不溶性蛋白质的含量较高，从而实现不溶性蛋白质的有效分离，在将该第二浓相中的不溶性蛋白质分离并脱水干燥后，达到大大提高麸质蛋白粉的产率的目的。此外，控制得到的第一水相中不溶性蛋白质的含量较低，能够使水相达到直接回用的质量要求，即，在将所述水相再次回用循环对玉米进行浸泡以及对胚芽、纤维进行洗涤，能够基本达到与用新鲜水浸泡和洗涤的效果，而显著提高了精淀粉乳的质量。弥补了现有技术的方法对麸质水进行处理的工艺的不足以使不溶性蛋白质能够充分分离出来。再者，本专利技术的专利技术人又发现，现有技术中虽然通常采用多效降膜蒸发器对玉米浆进行浓缩，但是由于受到种种限制，浓缩的玉米浆浓度一般只能达到40-45重量％左右。此外，刮板薄膜蒸发器由于本身结构原因不能制造得太大，因此其蒸发能力有限，现有技术 也通常不采用刮板薄膜蒸发器对玉米浆进行浓缩。而本专利技术的专利技术人意外地发现，采用刮板薄膜蒸发器与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米淀粉的制备方法，该方法包括除去玉米原料中的沙石，浸泡玉米粒，浓缩得到的玉米浸泡液，并将经过浸泡的玉米粒进行破碎，分离出胚芽，将脱胚后的含有玉米皮和胚乳的玉米碎粒进行研磨，分离出纤维，将得到的粗淀粉乳进行分离得到稀麸质和淀粉乳，并将淀粉乳进行洗涤，其特征在于：所述除去玉米原料中的沙石的方法包括：使所述玉米原料随水从位于高位的上游朝向位于低位的下游流动，并使所述沙石在流动过程中下沉，所述玉米粒的密度小于所述沙石的密度；限制下沉的所述沙石随水继续流动；所述麸质水的处理方法包括将麸质水浓缩，所述将麸质水浓缩的方法包括：(1)将麸质水进行一次浓缩，得到第一浓相和第一水相，一次浓缩的条件使得到的第一水相中不溶性蛋白质的含量小于0.3重量％；(2)将第一浓相进行二次浓缩，得到第二浓相和第二水相，二次浓缩的条件使得到的第二浓相中不溶性蛋白质的含量为10重量％以上；(3)将第二水相与絮凝剂溶液混合，并进行气浮分离；所述絮凝剂为能够使第二水相中的不溶性蛋白质絮凝和/或沉降的物质；所述浓缩得到的玉米浸泡液的方法包括将玉米浸泡液进行蒸发，所述蒸发的方法包括采用降膜蒸发器将玉米浸泡液浓缩至40？45重量％，并采用刮板薄膜蒸发器将得到的40？45重量％的玉米浆浓缩至48？52重量％。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岳国君，艾咏平，徐兆勇，娄新建，郜培，鲁艳秋，高占争，郝小明，罗虎，王旭，
申请(专利权)人：中粮集团有限公司，国家粮食储备局武汉科学研究设计院，
类型：发明
国别省市：