糧食加工學(xué)-淀粉生產(chǎn)課件

1第五章淀粉提取工藝第一節(jié)淀粉的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)玉米淀粉提取工藝第三節(jié)薯類淀粉提取工藝第四節(jié)小麥淀粉提取工藝第五節(jié)豆類淀粉提取工藝2第一節(jié)淀粉的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、植物淀粉原料的種類(一)薯類淀粉原料：主要有馬鈴薯、甘薯、木薯等。(二)谷物淀粉原料：有玉米、稻米、小麥、谷子、高粱、大麥、青稞等。(三)豆類淀粉原料：主要有綠豆、豌豆和蠶豆等。(四)其它淀粉原料：如藕、百合、山藥、葛根、芭蕉芋、魔芋等。3二、淀粉的分子結(jié)構(gòu)（C6H10O5）nAmyloseAmylopectin淀粉是組成單元為葡萄糖的共價(jià)化合物4主要植物淀粉中直鏈淀粉及支鏈淀粉含量5(一)直鏈淀粉直鏈淀粉的螺旋型結(jié)構(gòu)6(二)支鏈淀粉7支鏈淀粉分子的模式結(jié)構(gòu)圖8直鏈淀粉和支鏈淀粉的比較9

淀粉分子在谷物中是以白色固體淀粉粒（starchgranule）的形式存在的，不同谷物會(huì)形成不同結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的淀粉粒。

各種谷物淀粉粒的結(jié)構(gòu)三、淀粉粒的結(jié)構(gòu)(一)淀粉粒形態(tài)和大小小麥大麥稻米玉米稻米10A-d：土豆7：燕麥淀粉粒8：粟9：小麥10：玉米淀粉粒11常見植物淀粉粒的大小12(二)淀粉粒的輪紋（striations）結(jié)構(gòu)單復(fù)粒輪紋示意圖1.單粒2半復(fù)粒3復(fù)粒4假?gòu)?fù)粒13

α-淀粉酶對(duì)小麥淀粉的酶解方式。左圖為小麥淀粉赤道溝附近形成的孔。右圖為α-淀粉酶對(duì)小麥淀粉顆粒水解剖面圖，可見在臍點(diǎn)處易受酶的攻擊。14

掃描電鏡下觀察到的芽孢桿菌細(xì)小a-淀粉酶侵蝕后的馬鈴薯淀粉顆粒。A：錐狀的孔洞和帶有小坑的表面；B：顆粒中心被深度腐蝕，表面相對(duì)未被腐蝕。15

左圖：小麥淀粉顆粒在發(fā)芽其間所觀察到的受到侵蝕后的圖像。右圖：被黑麥a-淀粉酶攻擊后的黑麥淀粉顆粒圖像。16部分淀粉顆粒偏光十字顯微鏡圖譜(三)淀粉粒的晶體結(jié)構(gòu)17淀粉粒的結(jié)晶度天然淀粉的X射線衍射圖18各種淀粉的可能晶型19

淀粉顆粒結(jié)構(gòu)示意圖a:淀粉顆粒的生長(zhǎng)環(huán)示意圖，由交替的無(wú)定形層和半結(jié)晶層構(gòu)成；b：生長(zhǎng)環(huán)中半結(jié)晶層的放大圖，半結(jié)晶層由無(wú)定形層和結(jié)晶層交替組成c：生長(zhǎng)環(huán)中半結(jié)晶層中的支鏈淀粉簇狀結(jié)構(gòu)。20四、淀粉的物理化學(xué)性質(zhì)(一)淀粉的潤(rùn)脹與糊化1.淀粉的潤(rùn)脹（swelling）潤(rùn)脹淀粉粒的大小212.淀粉的糊化（gelatinization）若把淀粉的懸浮液加熱，到達(dá)一定溫度時(shí)(一般在55℃以上)。淀粉粒突然膨脹，因膨脹后的體積達(dá)到原來(lái)體積的數(shù)百倍之大，所以懸浮液就變成粘稠的膠體溶液。這種現(xiàn)象稱為淀粉的糊化。22（1）淀粉糊化的三個(gè)階段：①可逆吸水階段：②不可逆吸水階段：③淀粉粒最后解體：（2）淀粉糊化后淀粉糊粘度的變化：幾種天然淀粉的Brabender糊化粘度曲線23（3）影響淀粉糊化的因素：①淀粉粒晶體結(jié)構(gòu)的影響：②水分的影響：③堿的影響：④鹽類的影響：⑤糖類的影響：⑥極性高分子有機(jī)化合物的影響：⑦脂類的影響：⑧化學(xué)變性的影響：24(二)淀粉的凝沉作用（Retrogradation）1.淀粉凝沉作用的概念淀粉的稀溶液或淀粉糊，在低溫下靜置一定時(shí)間后，溶液變混濁，溶解度降低，而沉淀析出。如果淀粉溶液濃度比較大，則沉淀物可以形成硬塊而不再溶解，也不易被酶作用，這種現(xiàn)象稱為淀粉的凝沉作用，也叫淀粉的老化作用。這種淀粉叫“凝沉淀粉”或“老化淀粉”。直鏈淀粉凝沉作用機(jī)制（Schoch1969）25（3）影響淀粉凝沉的因素：①分子構(gòu)造的影響：②分子大小的影響：26③直鏈淀粉分子與支鏈淀粉分子比例的影響：④溶液濃度的影響：⑤溶液pH值及無(wú)機(jī)鹽類的影響：⑥冷卻速度的影響：27(三)淀粉的吸附性質(zhì)1.對(duì)一些極性有機(jī)化合物的吸附：2.對(duì)碘的吸附：

直鏈淀粉與碘所形成的絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)28淀粉結(jié)合碘的標(biāo)準(zhǔn)曲線（20℃）29(四)淀粉的化學(xué)性質(zhì)1.水解作用

2.氧化作用30

3.成酯作用

4.烷基化作用5.醚化、離子化、交聯(lián)、接枝共聚等31五、淀粉及其制品的用途(一)食品工業(yè)：(二)醫(yī)藥工業(yè)：(三)造紙工業(yè)：

(四)紡織工業(yè)：

(五)釀造業(yè)、石油化工業(yè)、去污、漿洗衣服等：

32第二節(jié)玉米淀粉的提取工藝一、玉米的子粒結(jié)構(gòu)33玉米子粒各部分的化學(xué)成分(干物質(zhì)％)34二、玉米淀粉生產(chǎn)的工藝流程35(一)清理

玉米的清理流程36(二)玉米的浸泡1.浸泡的目的：①改變胚乳的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，削弱淀粉的粘著力，②降低籽粒的機(jī)械強(qiáng)度，③浸泡出部分可溶性物質(zhì)，④鈍化胚芽。一般采用亞硫酸水浸泡玉米。

亞硫酸水的作用：

亞硫酸經(jīng)過(guò)玉米的半滲透種皮進(jìn)入玉米籽粒內(nèi)部，解除蛋白質(zhì)分子的聚集，①并使部分不溶性蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成溶解狀態(tài)。亞硫酸還能使②胚芽鈍化，并使③種皮由半滲透變成完全滲透，因而可以加速可溶性物質(zhì)向浸泡水中滲透。還有④防腐作用。乳酸的作用：①產(chǎn)生的乳酸降低了介質(zhì)的pH值，從而限制了其他微生物的生長(zhǎng)。②乳酸還能促進(jìn)玉米蛋白質(zhì)軟化和膨脹；③乳酸還可保持溶液中鎂離子和鈣離子，從而有利于減少蒸發(fā)設(shè)備不溶性物質(zhì)的沉積。372.玉米浸泡前后干物質(zhì)的變化383.玉米浸泡的方法：靜止浸泡法和逆流擴(kuò)散浸泡法。394.浸泡的工藝條件：

①亞硫酸濃度：0.20-0.25%

②浸泡時(shí)間：48-50h

③浸泡溫度：48-50℃（較好質(zhì)量玉米）；50-55℃（病變的、腐爛的活過(guò)于干燥的玉米）。5.浸泡工藝的改進(jìn)：

①浸泡試劑：以亞硫酸氫鹽和亞硫酸鈉代替亞硫酸；

②浸泡工藝：第一是兩級(jí)浸泡法；第二是加乳酸菌法；

第三采用高壓浸泡工藝。40(三)玉米的破碎

破碎的目的：使胚芽與胚乳分開，并釋放出一定數(shù)量的淀粉。玉米破碎是在打擊式破碎機(jī)或破碎磨中進(jìn)行的。41(四)胚芽的分離

1.胚芽的分離422.胚芽的篩分與洗滌43兩次破碎、兩次分離胚芽，并進(jìn)一步清凈胚芽的流程44(五)漿料的細(xì)磨與纖維分離1.漿料的細(xì)磨

最大限度地使與蛋白質(zhì)和纖維結(jié)合的淀粉游離出來(lái)，并為以后的分離創(chuàng)造良好條件。

452.纖維的分離4647(六)蛋白質(zhì)的分離及淀粉的洗滌1.蛋白的分離：①沉淀法：②離心分離法：③浮選分離法：

48(七)淀粉的脫水與干燥

49三、玉米淀粉生產(chǎn)的工藝流程50四、玉米淀粉生產(chǎn)副產(chǎn)品的綜合利用51第三節(jié)薯類淀粉的提取工藝一、薯類結(jié)構(gòu)和組成成分5253二、薯類淀粉的生產(chǎn)工藝流程54第四節(jié)小麥淀粉的提取工藝一、馬丁法簡(jiǎn)化馬丁法工藝流程示意圖55二、巴特法56三、旋液分離法底流57第五節(jié)豆類淀粉的提取工藝一、豆類主要成分58二、離心分離法三、旋流分離法59TONEXTCHAPTER踏實(shí)，奮斗，堅(jiān)持，專業(yè)，努力成就未來(lái)。10月-2410月-24Monday,October28,2024弄虛作假要不得，踏實(shí)肯干第一名。13:27:2613:27:2613:2710/28/20241:27:26PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。10月-2413:27:2613:27Oct-2428-Oct-24重于泰山，輕于鴻毛。13:27:2613:27:2613:27Monday,October28,2024不可麻痹大意，要防微杜漸。10月-2410月-2413:27:2613:27:26October28,2024加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個(gè)人的休養(yǎng)。2024年10月28日1:27下午10月-2410月-24追求卓越，讓自己更好，向上而生。28十月20241:27:26下午13:27:2610月-24嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，讓生產(chǎn)更加有保障。十月241:27下午10月-2413:27October28,2024重規(guī)矩，嚴(yán)要求，少危險(xiǎn)。2024/10/2813:27:2613:27:2628October2024好的事情馬上就會(huì)到來(lái)，一切都是最好的安排。1:27: