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第20章 玉米加工与利用(2)

(1)加湿进入膨化机的玉米水分,一般以72%耀74豫为宜。为此,常利用加湿机将适虽的水分加到玉米中,并搅拌均匀。水分不均匀,会导致成品膨化不均匀,水分低的,机体内部升温快,膨化率下降,气泡变大,膨化体积大,产品表面粗糙,质地坚硬。

此外,对玉米的粒度也有一定的要求。粒度过大,会影响设备的使用寿命,过小会出现滑脱现象,且易出现碳化现象。

(2)膨化先将膨化机喷头部位预热到150益,然后开始正常生产。工作时,首先加水分为30豫的玉米l千克外爆,随之加入正常原料进行生产。膨化机喷头的前部装有回转切刀(转速可调),可将膨化出的半成品切成理想的长度。

(3)烘烤由膨化机出来的半成品,其中残留水分较多。为了使膨化后的淀粉不回生,并达到松脆可口的目的,必须及时进行烘烤。

可采用圆筒烘干机烘烤,机内湿度一般控制在120益左右,烘烤时间2耀3分钟。

(4)加味烘烤后的半成品需添加不同的调味品和营养物质,如白糖、味精、奶粉、精盐及各种维生素等,加味是在连续加味机中完成的。加味时,如以水作介质,或加进液体调味料,则加味后还需进行第二次干燥。干燥温度为70益耀80益干燥,时间为8耀20分钟。最终得到的成品可用聚乙烯薄膜袋等包装。从投料到制成成品,全部生产过程用20耀40分钟。

2.膨化玉米粉将玉米膨化后再磨成粉即为膨化玉米粉。膨化玉米粉配上各种辅料可制成面包、饼干、糕点等各种食品。膨化玉米粉的生产过程如下:玉米寅清理寅脱皮寅破糁寅提胚寅膨化寅粉碎寅成品一般情况下,100千克玉米可制出70千克膨化粉。

(第四节)玉米淀粉的加工技术

玉米除了可以做各种各样的食品以外,因其淀粉含量很高,还是生产淀粉的好原料。淀粉的用途很广,可用于食品工业,也常用于造纸、纺织、化工、医药等部门。以玉米为原料制造淀粉的方法很多。

一、清理

清理的方法,主要采用筛选、风选、比重分选等。

二、浸泡

玉米籽粒坚硬,有胚,需经浸泡工序处理后,才能进行破碎。

浸泡方法目前普遍用管道将几只或几十只金属罐连接起来,用水泵使浸泡水在备罐之间循环流动,进行逆流浸泡。浸泡条件一般如下:浸泡水的二氧化硫浓度为0.15%耀0.2豫,pH值为3.5。在浸泡过程中,二氧化硫被玉米吸收,浓度逐渐阵低,最后放出的浸泡水中二氧化硫约为0.01%耀0.02豫,pH值为3.9耀4.1。浸泡水温度为50益耀55益,浸泡时间为40耀60小时。浸泡条件应根据玉米的品质决定。通常,贮存较久的老玉米和硬质玉米,要求二氧化硫浓度较高、温度较高、浸泡时间较长。玉米经过浸泡以后,水分应在40豫以上。

三、粗碎

粗碎的目的主要是将浸泡后的玉米破碎成10块以上的小块,以便将胚分离。玉米粗碎大都使用盘式破碎机。粗碎可分两次进行,第一次把玉米破碎到4耀6块,进行胚的分离;第二次再破碎到10块以上,使胚全部脱落。

四、胚的分离

目前国内用来分离胚的设备主要是分离槽。分离槽是一个U形的木制或铸铁制的长槽,槽内装有刮板、溢流口、搅拌器。

将粗碎后的玉米碎粒与波美9度(相当于比重1.06)的淀粉乳混合,从分离槽的一端引入,缓缓地流向另一端。胚的比重小,漂浮在液面上,被移动的刮板从液面上刮向溢流口,碎粒胚乳轻重,沉向槽底,经转速较慢(约6转/分)的横式搅拌器推向另一端的底部出口,排出槽外,从而达到分离胚的目的。

五、磨碎

为了从分离胚后的玉米碎块和部分淀粉的混合物中提取淀粉,必须进行磨碎,破坏细胞组织,使淀粉颗粒游离出来。

为了有效地进行玉米磨碎,通常采用两次磨碎的方法。第一次用锤碎机进行磨碎,第二次用砂盘淀粉磨进行磨碎。有的用万能磨碎机进行第一次磨碎,再用石磨进行第二次磨碎。各地生产实践证明,金刚砂磨的硬度高,磨齿不易磨损,磨面不需经常维修,磨碎效率也高,所以现在逐渐以金刚砂磨代替石磨。

六、纤维的分离

玉米碎块磨碎后,得到玉米糊。玉米糊中除含有大量淀粉以外,还含有纤维和蛋白质等。如果不去除这些物质,会影响淀粉的质量。

通常是先分离纤维,然后再分离蛋白质。

分离纤维大都采用筛选方法,常用设备有六角筛、平摇筛、曲筛和离心筛等。筛分中,清洗粗纤维和细纤维需用大量水,用水量按100千克干物料计算,一般清洗粗纤维需水230耀250升,清洗细纤维需水110耀130升,水温为45益耀50益,且含有0.05豫二氧化硫,pH值约为4.3耀4.5。

七、蛋白质的分离

玉米经破碎并分离纤维后所得到的淀粉乳,除含有大量淀粉以外,还含有蛋白质、脂肪等,是几种物质的混合悬浮液,这些物质的颗粒虽然很小,但比重不同,因此,可用比重分选的方法将蛋白质分离出去。分离蛋白质的简单设备为流槽。流槽是细长形的平底槽,总长为25耀30米,宽40耀55厘米,槽底斜度为2/1000耀3/1000,槽头高度为25厘米。流槽一般由砖砌成,表面涂层为水泥或环氧树脂,也有用木材制成的。淀粉乳从槽头输浆管流出,呈薄层流向槽尾。淀粉颗粒的比重大,沉降速度比蛋白质快3倍左右,所以先沉淀于槽底,蛋白质尚未来得及沉淀,就向槽尾流出,使蛋白质和淀粉分开。槽底淀粉可用水冲洗出粉槽,或用人工将淀粉层由流槽内铲下。但流槽占地大,分离效率低,现已逐步改用离心机。

八、清洗

淀粉乳经分离蛋白质后,通常还含有一些水溶性杂质,为了提高淀粉的纯度,必须进行清洗。

最简单的清洗方法,是将淀粉乳放入淀粉池中,加水搅拌后,静置几小时,待淀粉沉淀后,放去上清液,加水,搅拌,沉淀,再放去上清液。如此反复2耀3次,便可得到较为纯净的淀粉。此法的缺点是清洗时间长,淀扮损失大。现在多采用旋液分离器进行分离。

九、脱水

清洗后的淀粉水分相当高,不能直接进行干燥先经过脱水处理。

一般可采用离心机进行脱水。离心机有卧式与立式两种。卧式离心机的离心篮是横卧安置的,转速为900转辕分。篮的多孔壁上有法兰绒或帆布滤布,淀粉乳泵入篮内,借助离心力的作用,使水分通过滤布排出,淀粉留在篮内,最后用刮刀将淀粉从篮壁刮下,进行干燥。淀粉乳经脱水后,水分可降低至37%左右。立式离心机的离心篮是竖立安置的,工作原理和转速都与卧式相同。

十、干燥

脱水后得到的湿淀粉,水分仍较高,这种湿淀粉也可以作为成品出厂。为了便于运输和贮存,最好进行干燥处理,将水分降至12豫以下。

湿淀粉干燥的方法很多,最简单的是日晒,但受天气影响很大,故只适用于手工生产。小型淀粉厂常用烘房干燥,将湿淀粉放在干燥架上,在烘房内进行干燥。这种方法的缺点:干燥效率低,劳动强度大,而且烘房通风不好,如温度控制不当,还会出现淀粉糊化的危险。

干燥湿淀粉的设备,目前广泛使用的是带式干燥机。它是一条用不锈钢或钢网制成的输送带。带上有许多小孔,孔径约0.6毫米。安装在细长的烘室内。输送带的线速很低,可由电动机通过减速器来驱动。

湿淀粉从输送带的一端进入,在烘室内借助热空气进行干燥,达到规定的水分含量,从另一端卸出。这种设备可连续操作。湿淀粉在干燥过程中不需搅拌。能保持碎块状,含细粉少,有利于减少细粉飞扬。

十一、成品整理

干燥后的淀粉,往往粒度很不整齐,必须进行成品整理,才能成为成品淀粉。成品整理通常包括筛分和粉碎两道工序。先经筛分处理,筛出规定细度的淀粉,筛上物再送入粉碎机进行粉碎,然后再进行筛分,使产品全部达到规定的细度。

为了防止成品整理过程中粉末飞扬,甚至引起粉尘爆炸,必须加强筛分和粉碎设备的密闭措施,安装透风、除尘设备,及时回收飞扬的淀粉粉末。

十二、玉米淀粉生产中的副产品

在生产玉米淀粉过程中,不仅可以得到淀粉,而且还可以得到玉米桨、蛋白质水等副产品。

(一)玉米浆

玉米经二氧化硫溶液浸泡后,泵出的浸泡水含干物质6%耀7豫,经三段真空蒸发,浓缩到含干物质50%的溶液,即为玉米浆。玉米浆可用作培养酵母和抗菌素的养料,也可作为制造菲汀和肌醇的原料,与回收的玉米蛋白质和粗、细渣等混合后,也是很好的动物饲料。

(二)蛋白质水

从流槽或旋液分离器得到的蛋白质水,又称麸质水或黄浆水。蛋白质水的浓度低,但干物质中蛋白质含量高。蛋白质水过滤性差,所以不能直接用过滤方法回收其中悬浮的蛋白质类物质。通常采用在沉淀池内沉淀或用浓缩离心机分离。浓缩后的蛋白质与细渣混合,进行过滤、干燥、粉碎和筛分,含蛋白质在40豫以上,可作为配合饲料的原料。

(第五节)玉米加工副产品的利用

一、玉米胚的利用

(一)玉米胚的化学成分

玉米胚中含脂肪高达49%耀56豫,是良好的食用油源。此外,蛋白质含量比较丰富、还含有多种维生素。玉米胚虽然营养丰富,但人体对它的消化吸收率很低,食用后,其营养成分不能被充分利用。胚中含有很多的脂肪酶,能加速脂肪分解,使玉米粉或玉米糁的保管稳定性下降。容易酸败变质。全玉米粉保管1个月,就会产生苦味。玉米加工时,通常要将胚提出,用来制取玉米油。我国玉米胚资源非常丰富,大部分分散在农村,多数未得到充分利用。因此,应采取措施,逐步有效地利用玉米胚。这对开辟营养资源,增进人体健康具有现实意义。

(二)玉米胚榨油

玉米胚制油目前大部分采用压榨法,同其他油料(如米糠)榨油一样,要经过清理、轧坯、蒸坯、包饼、压榨等工序。但玉米胚一般水分高、含杂含粉多、韧性大,榨油时还应注意以下几点。

1援玉米胚极易霉变,霉变后影响出油率,应尽量选用新鲜玉米胚榨油,榨油前要彻底清理除去杂质,降低胚中含粉量。

2援清理后烘干降水,使胚中含水量降至10豫以内,以降低胚的韧性。轧胚时要适当粉碎,以破坏细胞,便于出油。轧胚后需进行烘炒,使蒸坯前料温在60益左右,水分在9豫以下。

3援入榨时保证饼温达100益,便于出油。玉米胚含油量高,可采用两次压榨法。即在第一次压榨后,将玉米胚饼粉碎,重复蒸炒、包饼、压榨。压榨中要经常清理油路,保证油能顺利流出。

玉米胚的出油率为16%耀19豫,榨出的毛油自然沉淀24小时后,即可作为工业用油。如作为食用油,需进行精炼,精炼方法同其他植物油一样。

(三)玉米胚油的营养特点

玉米胚油是优质食用油,不饱和脂肪酸含量超过85%,人体吸收率可达97豫以上。研究表明,食用玉米胚油可降低人体血液中胆固醇的含量,对冠心病、动脉硬化症有特殊疗效。玉米胚油风味清香,金色透明,也可用作凉拌油。油中还含有较丰富的维生素E,每100克油大约含10毫克,因此,玉米胚油不易氧化,性质稳定,耐贮存。维生素E对人体有重要营养价值,人体缺乏它,易患肌肉萎缩、不育或流产等症。维生素E对神经衰弱、肥胖病也有一定辅助疗效。现代医学研究证明,维生素E还可促进细胞分裂,延缓人体衰老的功效。

二、玉米芯的利用

用玉米芯可以生产出糠醛、糠醇、木糖醇等化工原料,再经加工处理还可以制取多种化工产品,如糠醛经氧化后可制得顺丁烯二酸,由顺丁烯二酸酐所生成的不饱和聚酯可以制造玻璃钢、建筑材料和电机材料,同时又是生产尼龙的好原料。

木糖醇是一种用途广泛的五元醇,除了能部分地代替甘油作为低温防冻剂和耐寒增塑剂以及用在轻化工业上以外,还可以制造强爆炸力的高效能炸药。

玉米芯水解提取木糖醇的主要步骤是:玉米芯经水解生成戊糖(木糖),再加氢还原生成木糖醇。

玉米芯水解前,要在130益耀150益下,水处理1小时,除去胶、果胶、灰分等,然后在130益耀150益下,用稀酸进行水解、过滤并用石灰乳中和,用活性炭提纯,蒸发至浓度为60%耀70豫,便得到木糖浆,再进行结品分离。将结晶的木糖置于加压釜中,在镍催化剂下,用氢气使木糖氢化,使得到木糖醇。

玉米芯水解后的残渣小。含有大量的纤维素,通过蒸煮、过滤、分离、除砂、洗涤漂白、干燥粉碎,可得到纤维素。纤维素经处理后,可以生产粘胶纤维人造毛织物、纺织工业上浆剂和牙膏填充剂等。

每100千克玉米芯大约可提取20千克左右的木糖醇。

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