玉米澱粉生產所需要的設備
概述
又稱玉蜀黍澱粉。俗名六谷粉。白色微帶淡黃色的粉末。將玉米用0.3%亞硫酸浸漬後，通過破碎、過篩、沈澱、幹燥、磨細等工序而制成。普通產品中含有少量脂肪和蛋白質等。吸濕性強，最高能達30%以上。性質及用途見澱粉。
制作方法
1.清理
清理玉米中含有各種塵芥、有機和無機雜質。為了保證安全生產和產品質量，對玉米中存在的雜質必須進行清理。清理玉米的方法，主要采用篩選、風選等。清理設備有振動篩、比重去石機、永磁滾筒和洗麥機等。
振動篩是用來清除玉米中的大、中、小雜物。篩孔配備，第壹層篩面用直徑17～20毫米圓孔，第二層篩面直徑12～15毫米圓孔，除去大、中雜，第三層篩面選用直徑2毫米圓孔除去小雜。
比重去石機是用來除去玉米中的並肩石。由於玉米粒度較大，粒型扁平，比重也較大等特點，在操作時應將風量適當增大，風速適當提高，穿過魚鱗孔的風速為14米/秒左右。魚鱗孔的凸起高度也應適當增至2毫米，操作時應註意魚鱗篩面上物料的運動狀態，調節風量，並定時檢查排石口的排石情況。
永磁滾筒是用來清除玉米中的磁性金屬雜質，應安置在玉米地入破碎機前面，防止金屬雜質進入破碎機內。
洗麥機可以清理玉米中的泥土、灰塵。經過清理後玉米的灰分可降低0.02～0.6%。
2.浸泡
玉米浸泡方法目前普遍采用金屬罐幾只或幾十只用管道連接組合起來，用水泵使浸泡水在各罐之間循環流動，逆流浸泡。
在浸泡水中溶加浸泡劑經試用的結果表明，石灰水、氫氧化鈉和亞硫酸氫鈉都不及二氧化硫效果好，二氧化硫的含量不宜太高。因為含二氧化硫的浸泡水對蛋白質網的分散作用是隨著二氧化硫含量增加而增強。當二氧化硫濃度為0.2%時，蛋白質網分散作用適當，澱粉較易分離；而濃度在0.1%時，不能發生足夠的分散作用，澱粉分離困難。壹般最高不超過0.4%，因為二氧化硫的濃度過高，酸性過大，對玉米浸泡並沒有多大好處，相反地會抑制乳酸發酵和降低澱粉粘度。
浸泡溫度對二氧化硫的浸泡作用具有重要的影響，提高浸泡水溫度，能夠促進二氧化硫的浸泡作用。但溫度過高，會使澱粉糊化，造成不良後果。壹般以50～55℃為宜，不致於使澱粉顆粒產生糊化現象。
浸泡時間對浸泡作用亦有密切的關系。在浸泡過程中，浸泡水不是從玉米顆粒的表皮各部分滲透到內部組織，而是從顆粒底部根幅處的疏松組織進入顆粒，通過麩皮底層的多孔性組織滲透到顆粒內部，所以必須保證足夠的浸泡時間。玉米在50℃浸泡4小時後，胚芽部分吸收水分達到最高值，8小時後，胚體部分也吸收水分達最高值。這個時候玉米顆粒變軟，經過粗碎，胚芽和麩皮可以分離開。但蛋白質網尚未被分散和破壞，澱粉顆粒還不能遊離出來。若繼續浸泡，能使蛋白質網分散。浸泡約24小時後，軟胚體的蛋白質網基本上分散，約36小時後，硬胚體的蛋白質網也分散。因為蛋白質網的分散過程是先膨脹，後轉變成細小的球形蛋白質顆粒，最後網狀組織破壞。所以要使蛋白質網完全分散，需要48小時以上的浸泡時間。
各地工廠的玉米浸泡條件不完全相同。壹般操作條件如下：浸泡水的二氧化硫濃度為0.15～0.2%，pH值為3.5。在浸泡過程中，二氧化硫被玉米吸收，濃度逐漸降低，最的放出的浸泡水內含二氧化硫的濃度約為0.01～0.02%，pH值為3.9～4.1；浸泡水溫度為50～55℃；浸泡時間為40～60小時。浸泡條件應根據玉米的品質決定。通常是貯存較久的老玉米含水分低和硬質玉米都需要較強的浸泡條件，即要求較高的二氧化硫濃度、溫度和較長的浸泡時間。
玉米經過浸泡以後，含水分應達40%以上。
3.玉米粗碎
粗碎的目的主要是將浸泡後的玉米破成10塊以上的小塊，以便分離胚芽。
玉米粗碎大都采用盤式破碎機。粗碎可分兩次進行。第壹次把玉米破碎到4～6塊，進行胚芽分離；第二次再破碎到10塊以上，使胚芽全部脫落，進行第二次胚芽分離。
4.胚芽分離
目前國內胚芽分離主要是使用胚芽分離槽。優點是操作比較穩定，缺點是占地面積大，耗用鋼材多，分離效率低，壹般不超過85%。
國內外還有采用旋液分離器的玉米澱粉廠。這種分離器由尼龍制成，用12只分離器集中放在壹個架子上，總長度不超過1米，占地面積小，生產能力大，分離效率高，可達95%以上。
5.玉米磨碎
經過分離胚芽後的玉米碎塊和部分澱粉的混合物，為了提取澱粉，必須進行磨碎，破壞玉米細胞細胞，遊離澱粉顆粒，使纖維和麩皮分開。
磨碎作業的好壞，對澱粉的提取影響很大。磨得太粗，澱粉不能充分遊離出來，因被粗細渣帶走，影響澱粉出度。太細，纖維分離不好，影響澱粉質量。
為了有效地進行玉米磨碎，通常采用二次磨碎。第壹次用錘碎機進行磨碎，經篩分澱粉乳後；第二次用砂盤澱粉磨進行磨碎。有的用萬能磨碎機作第壹次磨碎，經篩分澱粉乳後，再用石磨進行第二次磨碎。
根據各地生產實踐證明：金剛砂磨較石磨好，硬度高，磨紋不易磨損，磨面不需經常維修，磨碎效率也高。現已逐步以金剛砂磨代替石磨。
6.澱粉篩分
玉米碎塊經過磨碎後，得到玉米糊，可以采用篩分的方法將澱粉和粗細渣分開。常用的篩分設備有六角篩、平搖篩、曲篩和離心篩等。
篩分澱粉的篩孔應根據篩分設備的種類和澱粉質量要求決定。六角篩清洗粗渣篩孔直徑為0.6毫米，細渣篩孔直徑為0.12毫米，平搖篩篩分粗渣篩孔用7××號雙料尼龍，篩分細渣篩孔用12××號雙料尼龍，曲篩清洗粗、細渣使用六級的120°曲篩，篩長1.6米，第壹級曲篩的篩縫寬0.05毫米，其余各級篩縫寬0.075毫米；離心篩的轉子篩板篩孔為2×0.24毫米。壹般是用四級連續操作。
篩分粗、細渣需要清水量，按100公斤幹物質計算，篩分粗渣需230～250升，細渣需10～130升，水溫為45～55℃，含有0.05%二氧化硫，pH約為4.3～4.5為宜。
7.蛋白質分離和澱粉清洗
分離粗、細渣後的澱粉乳濃度為6～8波美度，含幹物質約11～14%。這裏的澱粉化學組成分析如下表：
成分 含量(%) 成分 含量(%)
澱粉 88～92 水溶性物質 2.5～4.5
蛋白質 6～10 二氧化硫 0.035～0.045
脂肪 0.5～10 細渣 0.05～0.1克/升
灰分 0.2～0.4
從上表可以看出，澱粉乳中幹物質除了澱粉以外，主要是蛋白質和水溶性物質，所以必須進行蛋白質分離和澱粉清洗。
分離蛋白質壹般采用流槽分離，因占地大，分離效率低，現在逐步改用離心機分離。但要求澱粉乳中含渣子要少，防止碟片內噴嘴堵塞，造成機械振動。
分離蛋白質後的粗制澱粉乳必需進行清洗。澱粉清洗大都在清洗池內進行，但清洗時間長，澱粉損失大。現代玉米澱粉廠澱粉清洗采用旋液分離器進行清洗，壹般用9～14級旋液分離器處理。根據測定，從離心機出來的澱粉乳蛋白質含量不超過2.5%，經過9級旋液分離器處理，成品澱粉中蛋白質含量可降至0.35%。
8.離心分離和幹燥
從旋液分離器出來的澱粉乳含水分78%，如果澱粉車間與澱粉糖車間結合在壹起，就可直接送至澱粉糖車間使用。不必進行澱粉乳脫水和幹燥處理。但是從清洗桶得到的澱粉乳含水分離，必須進行脫水處理。
把澱粉乳送入離心分離機進行脫水，可得含水分為45%的濕澱粉，這種濕澱粉也可以作為成品出廠。為了便於運輸和貯藏，最好進行幹燥處理，將澱粉含水分降低至12%的平衡水分。然後作為成品幹澱粉出廠。
為了保證成品細度均勻，有時還要進行成品整理。先經篩分處理，篩出規定細度的澱粉，篩上物送入粉碎機進行粉碎，然後再行篩分，使產品全部達到規定的細度。
9.副產品加工
在生產玉米澱粉過程中，可以得到玉米漿、胚芽、渣子和蛋白質水等中間產品，如果進行加工，均能作為副產品利用。玉米主要副產品加工方法如下：
(1)玉米漿：用二氧化硫溶液逆流浸泡玉米，最後泵出浸泡水含幹物質6～7%，可以采用三效真空蒸發，將它濃縮到含幹物質50%的濃液，稱為玉米漿。根據玉米漿化學成分測定結果如下：
水分48～50% 還原糖5.5%以上 含氨量3.6%以上
無機物10%以上 氨氮0.9%以上 乳酸9～12%以上
玉米漿除了可作為培養酵母和抗菌素營養料和制造菲門和肌醇的原料外，與回收的玉米蛋白質和粗、細渣混合後，也是很好的動物飼料。
(2)玉米胚芽：從篩分工段清洗過的胚芽含水分約50～60%，可用滾筒幹燥機或沸騰機將它幹燥至水分含量達4%。通常采用三級幹燥，第壹級幹燥到胚芽含水分約35%；第二級為10%；第三級達到胚芽規定的水分含量。
幹燥後的胚芽含有45～50%的油分。它比大豆的含油量高(大豆含油量約為20%)，所以它是很好的油料。經榨油機榨得的粗玉米油呈黃色，含遊離脂肪酸，再經精煉處理，得精煉玉米油可以食用，油餅可作飼料。
(3)蛋白質水：從流槽、碟式分離機或旋液分離器得到的蛋白質水，又稱為麩質水或黃漿水。蛋白質水的濃度低，但幹物質中蛋白質含量高。過濾性差，所以不能直接用過濾方法回收其中懸浮的蛋白質類物質。通常采用在沈澱池內間歇沈澱或用濃縮離心機分離。濃縮後的蛋白質與細渣混合，進行過濾、幹燥、粉碎和篩分，得到含水分10～12%的蛋白質粉，也稱為谷朊粉，含蛋白質在40%以上，可供配制飼料的原料。
(4)渣子和玉米漿的幹燥：從篩分設備篩上物得到的粗細渣子含水分約在85%以上，先經壓榨機脫水，使水分含量降低到55～70%，再與玉米漿混合。由於玉米漿的酸度較高，所以在與渣子混合前先用石灰中和玉米漿的酸度，然後混合、幹燥到含水量為12%以下。它的化學成分如下：
水分11～13% 粗脂肪2%以下 粗蛋白質18%以下
粗纖維9%以下 灰分8%以下 可溶性蛋白50%以上
從上列數據可以看出，蛋白質含量較高，可以作為良好的動物飼料。
用途
目前澱粉工業發展很快，以玉米澱粉為原料的加工產品有100多種，被廣泛用於食品、醫藥、化工、紡織、造紙等工業。
在醫藥工業中，玉米澱粉是制作葡萄糖的重要原料，還是生產青黴素、鏈黴素等多種抗菌素培養基的主要成分，也是壹些片狀藥物的添加劑；
在化工工業中，玉米澱粉用於生產醋酸、丙酮、丁醇等化工產品；在紡織和造紙工業中，主要用高直鏈澱粉玉米的澱粉作上漿劑和產品表面的塗料。
在生活中我們主要用它來碼味上漿，是將加工成片、條、絲、丁等形狀的小件原料，加入精鹽、料酒、雞精、澱粉、姜片、蔥段（有的加入蔥姜水）和蛋液壹起抓勻（有的還需攪拌上勁），使每塊（條）原料均勻粘裹上壹層薄薄的漿液，主要用於滑炒、滑溜、糟溜、醋溜、氽、爆等技法成菜的烹制前調味法。這種方法適用於質地細嫩，或者是選擇細嫩部位的雞、鴨、鵝“三禽”和豬、牛、羊“三畜”，以及魚、蝦、蟹等海河鮮原料。碼味上漿具有使原料除異增香，菜品有底味，保持口感細嫩鮮脆的作用。
營養分析
1. 玉米是世界公認的“黃金作物”，其脂肪、磷元素、維生素B2的含量居谷類食物之首；
2. 玉米面中含有亞油酸和維生素E，能使人體內膽固醇水平降低，從而減少動脈硬化的發生；
3. 玉米面中含鈣、鐵質較多，可防止高血壓、冠心病；
4. 現代醫學研究表明，玉米面中有豐富的谷胱甘肽，這是壹種抗癌因子，在人體內能與多種外來的化學致癌物質相結合，使其失去毒性，然後通過消化道排出體外。粗磨的玉米面中含有大量的賴氨酸，可抑制腫瘤生長；
5. 玉米面還含有微量元素硒，硒能加速人體內氧化物分解，抑制惡性腫瘤；
6. 玉米面中豐富的膳食纖維，能促進腸蠕動，縮短食物通過消化道的時間，減少有毒物質的吸收和致癌物質對結腸的刺激，因而可減少結腸癌的發生。