CN1831013A - 玉米淀粉酶法浸泡生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农副产品精深加工，特别是涉及玉米淀粉酶法浸泡生产方法。它克服了传统的湿法玉米淀粉生产工艺存在着浸泡时间过长、水和能源消耗大、SO2污染环境等不足。其生产工艺步骤是：第一步，选育适宜玉米浸泡液乳酸菌种，将其发酵培养后加入在玉米浸泡液中，以缩短有效的乳酸浓度达到的时间，使玉米籽粒胚乳吸水膨胀软化，细胞壁遭到破坏；第二步，将初浸的玉米破碎成4－6瓣，分离胚芽，为乳酸及蛋白酶的透入创造更好的条件；第三步，在破碎的玉米浸泡液中加入植物蛋白酶，以充分降解蛋白基质释放淀粉，进一步缩短浸泡时间。
Description
技术领域
本发明涉及农副产品精深加工，特别是涉及玉米淀粉酶法浸泡生产工艺。
背景技术
目前，湿法加工工艺是国际上玉米淀粉生产采用的主要工艺，即玉米先在含亚硫酸(0.2％-0.25％)的浸泡液中(50±2℃)浸泡软化30-48小时(国内一般在40-48小时，国外一般在30小时左右)，然后再经磨碎、脱胚、离心分离、脱水、干燥等步骤得到淀粉。
该工艺尽管具有干物质回收率高、可获得多种高附加值副产品的优点，但同时也存在着浸泡时间过长、污染环境和能源消耗大、成本过高等不足之处，主要表现在：浸泡步骤是该工艺主要的延时过程，国内生产厂一般在40小时以上，水温49-53℃，成为限制生产成本、增加设备能耗的主要原因。且由于该过程SO2的加入，还会给环境带来污染。为了解决这些问题，国内外玉米生产企业均试图通过改进工艺，在保证产品的产量和质量不变的情况下，缩短玉米浸泡时间，并试图减少或不使用SO2。然而，通过机械和化学的方法，都需要大量更新设备并对玉米进行大量的预处理，同样会导致污染和生产成本的提高。
在现有设备条件基本不变的情况下，利用酶法代替或减少SO2的使用，同时缩短玉米浸泡时间，是目前世界各国玉米淀粉企业及研究机构正在努力实现的目标，也是该领域发展的趋势。但在生产上采用酶法生产新工艺，同时考虑影响玉米淀粉产量与质量因素的实例及知识产权申请情况未见报道。
发明内容
传统的湿法玉米淀粉生产工艺存在着浸泡时间过长、水和能源消耗大、SO2污染环境等不足之处。据报道，浸泡过程所消耗的成本约占该工艺总成本的50％，建设资金占总投入的30％，成为限制玉米淀粉企业发展的瓶颈。本项技术是在现有生产设备条件基本不变的情况下，对目前生产上普遍应用的玉米淀粉浸泡工艺进行改进。通过采用酶法浸泡新工艺，使玉米浸泡时间比原生产工艺缩短一半以上，生产效率提高25％。
本发明的目的是以供一种克服传统的湿法玉米淀粉生产工艺存在着浸泡时间过长、水和能源消耗大、SO2污染环境等不足的玉米淀粉酶法浸泡生产方法。
本发明的玉米淀粉酶法浸泡生产工艺，主要将浸泡过程分为三个阶段：
第一步，选育适宜玉米浸泡液乳酸菌种，将其发酵培养后加入在玉米浸泡液中，以缩短有效的乳酸浓度达到的时间，使玉米籽粒胚乳吸水膨胀软化，细胞壁遭到破坏。
第二步，将初浸的玉米破碎成4-6瓣，分离胚芽，为乳酸及蛋白酶的透入创造更好的条件。
第三步，在破碎的玉米浸泡液中加入植物蛋白酶，以充分降解蛋白基质释放淀粉，取代及降低SO2的使用，进一步缩短浸泡时间。
本发明的有益效果是：本技术可解决现玉米淀粉生产存在的浸泡时间长、环境污染严重等问题，降低能源消耗，提高生产效率，减少浸泡水中有机物流失，综合利用变废为宝，提高经济效益。有益效果：①浸泡时间可由目前国内平均48小时缩短为20-24小时；②SO2用量由目前的0.25％，降低到0.06％；④玉米淀粉生产的总能耗降低25％。
附图说明
图1工艺路线及流程。
具体实施方式
下面结合附图所示实例进一步说明本发明的具体内容。
(1)玉米净化后进入浸泡罐中，在浸泡罐中加入含有0.1-0.5％乳酸菌的浸泡水，使玉米浸泡15小时。通过人工加入活化的乳酸菌缩短有效乳酸含量达到的时间。通过对玉米酶解效果起决定作用的初浸溶液中自然发酵产生的乳酸有效含量及最佳浸泡时间的研究，采用人工选育可利用玉米浸泡液产生乳酸的菌种，经发酵培养加入到玉米浸泡液中(比例0.1-0.5％)可以明显缩短玉米细胞破壁所需有效乳酸浓度达到的时间(由原来的24小时缩短为15小时左右)。
(2)浸泡的玉米达到乳酸破壁效果后，将初浸的玉米破碎，分离胚芽。
(3)在浸泡液中加入蛋白酶(以菠萝蛋白酶为佳)，浓度(0.1％～0.3％)，酶解6-8小时时间，充分降解蛋白基质释放淀粉。玉米酶法浸泡时间缩短至24小时以内，亚硫酸含量降至0.06％。
(4)然后再经细磨、纤维分离、蛋白分离、淀粉洗涤、脱水、干燥等步骤得到淀粉。
具体实例如下：
实施例1、当乳酸菌加入浸泡液的浓度为0.1％，菠萝蛋白酶浓度为0.1％，SO2浓度0.06％时，既可以达到缩短浸泡时间的目的。浸泡时间一般为23-24小时，淀粉得率与现湿法浸泡生产工艺相同。
实施例2、当乳酸菌加入浸泡液的浓度为0.5％，菠萝蛋白酶浓度为0.3％，SO2浓度0.06％时，可以明显缩短浸泡时间。浸泡时间一般为20小时，而且淀粉得率可比现湿法浸泡生产工艺提高2个百分点。
实施例3、当乳酸菌加入浸泡液的浓度在0.1～0.5％之间，菠萝蛋白酶浓度在0.1～0.3％之间，SO2浓度0.06％时，浸泡时间一般为20～14小时，淀粉得率与现湿法浸泡生产工艺基本相同。
Claims (4)
1、一种玉米淀粉酶法浸泡生产方法，其特征是按以下步骤进行：
第一步，选育适宜玉米浸泡液乳酸菌种，将其发酵培养后加入在玉米浸泡液中，以缩短有效的乳酸浓度达到的时间，使玉米籽粒胚乳吸水膨胀软化，细胞壁遭到破坏；
第二步，将初浸的玉米破碎成4-6瓣，分离胚芽，为乳酸及蛋白酶的透入创造更好的条件；
第三步，在破碎的玉米浸泡液中加入植物蛋白酶，以充分降解蛋白基质释放淀粉，进一步缩短浸泡时间。
2、根据权利要求1所述的玉米淀粉酶法浸泡生产方法，其特征是所说的乳酸菌种加入到玉米浸泡液中的比例为0.1-0.5％。
3、根据权利要求1所述的玉米淀粉酶法浸泡生产方法，其特征是所说的玉米在加入乳酸菌种的初浸溶液中浸泡的最佳时间为约15小时。
4、根据权利要求1所述的玉米淀粉酶法浸泡生产方法，其特征是所说的植物蛋白酶以菠萝蛋白酶为佳，玉米浸泡液浓度0.1％～0.3％，酶解6-8小时。
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