田梅(吉林省石油化工設計研究院,吉林 長春 130012)
濕磨工藝生產玉米淀粉的研究進展探析
田梅(吉林省石油化工設計研究院,吉林 長春 130012)
該文就玉米淀粉生產工藝現狀展開分析,具體闡述了玉米淀粉濕磨工藝的國內外研究方法、歷程等。
玉米;淀粉;生產工藝;研究發展
我國是資源大國,自然資源豐富,每年玉米的整體產量均高于億噸,玉米是我國重要的糧食作物。綜合來看,玉米具備良好的種植效益,其對自然環境不具備過多要求,在我國南北區域均可以種植,是一類可以全面種植的農作物。在現階段社會發展過程中,工業各個領域使用玉米為原材料,進行各類產品的生產,比如玉米淀粉的提取、生產及應用,滿足了餐飲業、紡織業等領域的發展需求。
我國是淀粉產量大國,玉米淀粉產量占據世界前列。隨著我國社會經濟的不斷進步,玉米淀粉的生產技術不斷得到創新,在這種發展局勢下,我國玉米淀粉的產量逐漸提高。水逆流技術是我國淀粉生產的主流技術,實現了玉米淀粉提取率的提升,從而生產出一系列具備高附加值的玉米產品,降低了對資源的浪費,實現了生產效率的提高,有利于獲得更高的經濟效益。
為了適應現階段玉米生產領域的發展要求,必須改良玉米淀粉生產工藝,實現玉米整體生產質量的提高,從而切實增強玉米生產領域的經濟效益。這些年來,我國玉米淀粉生產工藝不斷得到進步,但是在深加工方面與其他國家的生產工藝體系依舊存在較大的差距。為了推動我國玉米淀粉生產效率的提升,必須優化玉米淀粉生產技術,這需要積極向其他國家展開學習,利用最少的物質資源創造出更為豐富的淀粉產品,從而有效增強玉米淀粉的生產效率。
整體來看,我國的玉米淀粉深加工技術尚不成熟,為了解決這個問題,必須強化深加工工藝技術,走出一條嶄新的生產之路,這需要根據我國玉米經濟市場的需求,進行玉米淀粉生產計劃及技術改進措施的制定。在這種社會發展趨勢下,濕磨工藝技術不斷得到發展,并實現了在我國玉米生產領域中的應用,通過對濕磨技術體系的健全,有利于推動玉米淀粉研究領域的發展,有利于我們熟練掌握及應用該技術的核心要素。在該技術的應用過程中,其首先需要進行玉米的浸泡,浸泡完畢后,再就玉米中含有的蛋白質進行有效性分離,這種方法的工藝操作成本比較高,為了提升整體成本利用率,必須嚴格控制浸泡流程,促進其內部微生物的正常活動,正確發揮其防腐作用。在這個過程中,如果不能將玉米進行有效性的浸泡,就容易出現嚴重的污染問題,不利于原材料的節約,這有必要進行生產工藝的改良,實現生產效率的提升。
上世紀90年代,國外流行一種混合溶液浸泡玉米技術,通過對該技術的應用,浸泡24小時后,就相當于SO浸泡48小時的效果。這類混合溶液屬于混合酶制劑的SO2溶液,該技術實現了對工業加工程序的模擬,展開了一系列的連續浸泡實驗,實驗證明,利用混合溶液浸泡玉米,并不會降低淀粉的特性,這種方法具備良好的操作簡便性,實現了淀粉生產成本的降低。
隨著理論技術及科技技術的不斷發展,玉米浸泡技術有了進一步的發展,在玉米浸泡中應用一種特殊酶展開實驗,能將浸泡時間縮減為12小時,這種方法良好的保證了淀粉的純度,對其淀粉收率不具備負面影響。
21世紀初,國外研發出一種解決滲透障礙的新技術,其將酶滲入到玉米胚乳中,實現酶與蛋白質的反應,這種方法使胚芽充分水合,使其具備良好的彈性,然后就粗磨玉米乳漿進行保溫及培養。通過對浸泡時間等指標的分析,得知在標準的濕磨步驟下酶的添加不能減少玉米的浸泡時間,只有選用特定的酶,特定的量,才能實現生產工藝的改進,正確發揮酶的作用,實現整體浸泡時間的降低。
區別于傳統的技術,酶法浸泡具備更高的淀粉生產效率,通過對傳統方法的改進,其產生的淀粉量明顯高于傳統技術。這種方法是美國玉米淀粉生產的重要技術,其玉米浸泡時間一般為6小時。隨著時代的不斷發展,加壓浸泡技術體系不斷健全,在巴西、美國等國家不斷得到應用,相比于常規方法,這種方法能夠有效減少浸泡液的用量,實現了浸泡時間的縮短。在傳統技術應用條件下,玉米需要吸水20小時以上才能達到飽和,通過對加壓浸泡技術的應用,當壓力為1.0MPa時,其只需浸泡1到3個小時,能夠有效提升玉米的含水量,使玉米充分吸收水分并膨脹,這種技術的出現,有利于推動我國玉米生產酒精行業的發展。
相比于國外先進的玉米淀粉生產技術,我國的玉米浸泡研究體系起步較晚,在本世紀初,我國有些學者研究了纖維素酶與玉米浸泡效果的影響關系,其相玉米浸泡液中添加了纖維素粗酶制劑。實驗證明,通過對纖維素粗酶制劑的使用,能夠有效減少玉米的浸泡時間,實現SO使用濃度的降低。我國有些學者根據菠蘿蛋白酶的動力學特征,進行了正交試驗的設計,通過對發酵法等技術的綜合性利用,實現了玉米淀粉加工浸泡時間的縮短,在這個過程中,不需要添加SO2目前我國玉米加壓浸泡技術尚處于起步時期。
為了適應現階段玉米淀粉生產工作的要求,強化對玉米淀粉濕磨工藝的研究是必要的,從而推動玉米淀粉加工工藝技術的持續性發展,這需要引起相關科研工作者的重視,實現現代科學技術與玉米淀粉生產技術的有效性結合。
[1]水分含量對玉米淀粉顆粒結晶度的影響[J].楊留枝,劉延奇,賈春曉,張文葉.云南農業大學學報.2006(06).
[2]干燥溫度對玉米濕法加工的影響[J].彭桂蘭,陳曉光,吳文福,姜秀娟.食品工業科技.2006(03).
[3]玉米淀粉的酶法濕磨工藝及其理化性質研究[D].任海松.山東農業大學2007年.