2011年阳光工程培训教材(农产品加工).doc

农副产品加工第一章 农产品加工技术概况第一节 解放前我国的农产品加工业在漫长的农业发展史上，农产品加工与农业紧密结合在一起，我国自给自足为主的农产品加工业与农业一样历史悠久。5000多年前中国就有了谷芽酿造技术；2000多年前汉文帝时代就有“奶子酒”记载；1800多年前就发明了用橡皮、藤皮等天然纤维造纸技术；新石器时代晚期我国已种植大麻和养蚕，用以纺织衣料，唐代以后植棉业从新疆和西南向内地发展，纺纱织布逐渐成为家庭手工业的重要方面。农业食品加工方面，约在1400多年前齐民要术就记载了黄河中下游地区的烹调、酿造、蔬菜果品贮藏等农产品加工方法；晋代已经懂得将甘蔗取汁曝晒成饴糖；南北朝时，已有白沙糖和冰糖生产；元代制造蔗糖已极兴盛；唐代就有茶叶采收和加工制造的书载；隋代已发明了水果贮藏保鲜技术；宋代通志已载的荔枝涂蜡保鲜技术早于欧洲1000多年；秦代宫廷就有水果深井贮藏设备；商代中期出现了利用天然生物制曲方法；周朝初期已有一套较完整、合乎科学的酿酒工艺；中唐时期，出现了世界上最早的蒸馏酒烧酒；宋代有了制曲酿酒的专门着作北山海经；元代军队曾利用干燥乳作军粮（即中国最早的“奶粉”）。尽管我国农产品加工历史悠久，但由于漫长封建社会长期处于自给半自给经济，农产品加工一直是农业副业，绝大部分没有形成商品生产性质的独立产业。近代外国资本主义入侵，我国沿海地区农产品加工才开始发展起来，但加工业大部分被帝国主义及官僚垄断操纵，少量掌握在民族资产阶级手中，农产品加工建立与发展以掠夺农民生产的农产原料和使农民破产为条件，故使农产品加工业和农业生产相脱离，那时期，农产品加工业主要集中城市、港口、铁路枢钮。广大农民只提供原料，农村变成城市的附庸。第二节 解放后我国农产品加工业的发展新中国建立后，国家逐步有计划调整农产品加工业布局，积极发展，许多部门还采取先进技术推动加工业发展。第1-5个五年计划期间，国家投资91.72亿元，在食品上建设一批现代的大型企业。农产品加工产量成数百、数十、数千倍增长，以农产品为主要原料的纺织工业、造纸工业、化工工业、皮革工业、木材加工业都得到巨大发展。党的1届3中会后，由于落实农村经济政策和调整国民经济结构，农产品加工业突飞猛进发展，食品工业连续以10%以上建设速度递增，其总的产值仅次于纺织、机械、化学、金属冶炼居第5位，不仅原有的农产品加工部门迅速发展，而且新的部门、新的产品如雨后春笋，萌发成长。建国以来，我国农产品加工业虽有巨大发展，农产品加工业也由沿海城市向接近原料产地的内地分布，但由于种种原因，基本没有摆脱农村生产原料、城市工业加工的生产方式，长期形成一种远距离运输农产品原料到城市，再把加工后的产品运往农村，这种方式割断了农产品加工业与农业的有机关系。一方面造成农产品原料损耗大，加工成本高、品种少、市场需要的各种食品和日用品短缺；另一方面因农村只提供原料、价格低、收益少，农民缺乏生产资金，农业生产难以发展，农产品加工业与农业的割裂还使城乡差别、工农差别扩大，农村经济的落后反过来又限制了城市经济的发展。自农村实现生产责任制，大力开展多种经营，农村农产品加工比过去有了较大发展，但由于长期形成的城乡产业分工，与城市工业相比，农村农产品加工仍占很小比重，在农村乡镇企业内部以农产品为原料的轻工业总值仅占全部工业总产值的不到1/3，由此可见，农村农产品加工业仍是我国目前农产品加工中的薄弱环节。第三节 我国农产品加工业的未来农产品加工业对我国农业的发展具有非常重要的意义。今后农产品加工中必须加快其现代建设，其主要内容有：1、加工手段机械化 农产品使用机器生产是现代化生产的前提，机械化可成倍地提高劳动生产效率，降低消耗、提高产品质量。2、加工工艺科学化 采用先进合理的工艺流程，提高原料利用率，防止环境污染，节约能源和提高经济效益。如甜菜糖工业中，利用离子交换树脂净化糖汁，获得的糖得率可达97%。3、发展综合利用 综合利用是农产品加工现代化的中心内容。农产品原料中除含有主要产品成分外，还含有大量的其他成分，只有发展综合利用，才能使农产品原材料得到充分利用。4、利用现代经营管理方法 农产品加工现代化应包括采用现代经营管理方法和管理技术来不断提高产品竞争能力和经济效益。第四节 农产品加工的特点一、农产品加工业是主要生产消耗品的产业 农产品加工是直接生产供人们吃、穿、住、用的产品，发展水平直接制约人们的消费水平和满足消费需求的程度，因此在国民经济中具有重要地位。二、农产品加工以农产品为原料，与农业生产有着的密切的联系，受农业生产水平的制约。三、农产品加工业受原料来源分散、易腐损的制约，适于产地加工，生产带有较强的季节性。四、农产品加工生产必须立足市场需求，产销紧密结合。第二章 建始县主要农副加工产品生产技术第一节 淀粉加工技术一、淀粉的有关基础知识1、淀粉的作用、理化性质及特性淀粉是存在于植物器管中的一种最重要、最普遍的有机性、营养性碳水化合物，它是主要的一种能量型营养食物，由葡萄糖分子失水后缩合而成的高分子聚合体。淀粉除供加工食品外，还可广泛应用于纺织、去污、医药、造纸、浆洗、胶粘、铸造、冶金、石油等许多工业领域。淀粉的物理性质 包括淀粉的形状、大小、糊化、凝沉和吸附。形状和大小 淀粉是白色粉末状微小颗粒。显微镜下观察不同作物形成的透明状淀粉外表形状和结构差别较大，依此可签别淀粉的所属原料种类。淀粉粒的形状大致分为圆形、椭圆形、多角形三种。块茎根类淀粉粒大、大部分呈圆形或椭圆形， 禾谷类、豆类颗粒小一般呈多角形。糊化 淀粉粒不溶于冷水和有机溶剂，在植物组织中常以淀粉粒形成存在，颗粒内部是很复杂的结晶组织，淀粉粒加水遇热糊化成粘稠的液体，水分即渗透到淀粉颗粒内部组织而使其膨胀，继续加温颗粒则继续膨胀而互相接触，但因原料和制造方法不同，其糊化温度不同（见表）。淀粉糊化温度表淀粉种类膨胀开始温度糊化开始温度糊化终止温度甘薯类526065马铃薯类505963麦类506165大米505563淀粉具有粘性 随温度提高，粘度增大，当粘度达到最大值后，继续加热粘度下降，停止加温使其冷却，粘度又增大。淀粉糊在高速搅拌下，粘度降低。淀粉一经糊化，即不可逆转，但其冷却的状态与原料有关，如玉米淀粉糊化为半固体的凝胶体，而马铃薯淀粉糊化则仍能保持其流动性，可以拉成长丝而不易中断。凝沉 湖化后的淀粉溶液在低温下放置较长时间以后会由透明变得浑浊，并产生沉淀。这叫“凝沉”，也称“回生”这是因为淀粉在糊化过程中微晶束被拆散，溶液中有不同大小的胶体质点及淀粉分子，在加热过程中淀粉分子始终处于热运动状态，不能作整齐排列；而在冷却过程中温度逐渐下降分子运动减弱，相互靠拢，彼此平行，并以氢键结合成束状结构，而使溶解度降低形成沉淀。淀粉的沉淀与以下因素有关 即淀粉类别、淀粉浓度、无机盐类。吸附 许多有机及天机化合物被淀粉吸附。由于直链和支链淀粉分子的形状不同，对一些物质的吸附也有差别。直链淀粉遇碘变蓝色，支链淀粉遇碘则变成紫红色。淀粉的化学性质 淀粉在酸的作用下水解产生分子量不同的各种中间产物，这些物质称为糊精；淀粉分子可与无机盐或有机酸生成淀粉脂；淀粉还氧化剂氧化生成不同的产物。淀粉的特性 一是具有明显的亲素离子性；二是常温下淀粉颗粒只吸纳水分（不是淀粉分子溶于水，也可以说水分子没有改变淀粉性质），只有当淀粉的悬浮液不断加热达到一定温度（一般在55以上）淀粉颗粒才会迅速膨胀，致使淀粉颗粒被破坏；三是淀粉糊化后发生粘度变化（即温度上升增加粘度。但达到一定温度后，粘度又会下降，维持这个温度下降速度加快，不维持进行冷却降温，粘度双会重新上升，这种现象叫胶凝）；四是糊化后淀粉溶液发生凝沉，（即糊化后的淀粉溶液性质不稳定）。2、原料作物及其主要化学组成对淀粉生产的影响。淀粉生产的原料作物有马铃薯、红薯、玉米、豆类、麦类、大米、野生植物等。影响淀粉生产的原料作物的化学成分主要是以下几个方面：蛋白质与糖分 含量越低越好，二者都引起淀粉原浆发酵和阻碍淀粉的沉降。糖是淀粉的水解产物，糖分增高，淀粉必然降低，谷物、豆类原料含糖量较低。蛋白质含量以豆类为最高，小麦、玉米次之，薯类较低，（豆类含20%的上蛋白质）影响原浆淀粉粒沉降（谷物、豆类淀粉与蛋白质结合紧密、因而较难分离，制取淀粉时常需较长时间浸渍处理，小麦常先磨制成粉而后又反复用水洗出淀粉）因此蛋白质含量高的原料作物，加工淀粉不可取，若进行综合利用有利。薯类作物贮藏期越长，由于淀粉水解本酶作用使糖分显著增加，致使淀粉含量明显下降（如适收的马铃薯含糖为0.25%，贮藏温度到0时，含糖粮量高达5%，红薯采收时可用性糖含量2.99%，贮藏四个月升至6.42%，而淀粉则由21.54%下降到15.37%）。无机盐类 淀粉原浆中的无机盐类能加速原浆的澄清，有利淀粉粒的沉降（玉米原浆中若含有0.1%-0.4%的无机盐，那么小粒淀粉可免于流失）。脂肪和纤维 脂肪含量对淀粉加工影响较小，但谷物中的玉米胚因体积较大需先去胚。纤维含量高，影响淀粉分离，但不如蛋白质影响大。原材料淀粉含量高低 原料作物淀粉含量高，加工出粉多（谷物淀粉含量一般在70%左右，其他作物在50%左右）。二、淀粉制取的主要方法及工序简述淀粉作物中除含有淀粉外，还含有不同数量的蛋白质、纤维素、脂肪、无机盐和其他物质。制取淀粉是利用工艺手段除去非淀粉物质，使淀粉分离出来，它的实质和基本原理就是利用淀粉具有不溶解于冷水，此重大于水以及与其他成分比重不同的特性进行物理的分离过程。加工生产淀粉大致由原料处理、浸泡、破碎、分离、清洗、干燥和成品整理等几个主要工序组成，原料不同，具体操作上有差异，基本过程大致相同。原料处理：是在加工前清洗和清除泥砂、石块、杂草等多种杂质。原料浸泡：软化颗粒、降低组织结构强度，破坏蛋白质网络结构，洗涤和除去部分水溶性物质。破碎：破坏淀粉原料的细胞组织，使淀粉从细胞中游离出来以利提取，一般采用机械设备。分离胚芽、纤维和蛋白质：玉米胚芽中含大量脂肪和蛋白质，淀粉很少，加工过程中须先分离胚芽，再经磨碎分离纤维和蛋白质，原料作物经分离胚芽和磨碎直接破碎以后得到的糊状物料除了含大量淀粉外，还含有纤维和蛋白质等，必须通过分离操作工序予以去除。淀粉清洗、干燥和成品整理：清洗：淀粉经分离蛋白质后还含有水溶性杂质，必须经过沉淀、搅拌，再沉淀，几次反复才能清除，也有采用真空吸滤机清洗淀粉。干燥：淀粉经脱水处理至含水量40%左右（吊袋、离心机脱水处理）进行干燥，真空吸滤机清洗的淀粉可直接进行干燥处理，干燥的方法可采用阳光晒干也可采用干燥机连续干燥。成品整理：干燥后的淀粉颗粒不均匀、粘度不整齐，须进行整理，才能成为成品淀粉。三、建始县几种主要淀粉加工技术（一）、玉米淀粉加工技术玉米淀粉俗称六谷粉。为白色微带淡黄色的粉末。 将玉米用0.3%亚硫酸浸渍后，通过破碎、过筛、沉淀、干燥、磨细等工序而制成。1、加工流程清理 浸泡 破碎 胚芽分离 磨碎 淀粉筛分 蛋白质分离、淀粉清洗 离心分离、干燥（1）清理清理玉米中含有各种尘土、有机和无机杂质。为了保证安全生产和产品质量，对玉米中存在的杂质必须进行清理。清理的方法，主要采用筛选、风选等。清理设备有振动筛、比重去石机、永磁滚筒和洗麦机等。 振动筛是用来清除玉米中的大、中、小杂物。筛孔配备，第一层筛面用直径1720毫米圆孔，第二层筛面直径1215毫米圆孔，除去大、中杂，第三层筛面选用直径2毫米圆孔除去小杂。 比重去石机是用来除去玉米中的并肩石。由于玉米粒度较大，粒型扁平，比重也较大等特点，在操作时应将风量适当增大，风速适当提高，穿过鱼鳞孔的风速为14米/秒左右。鱼鳞孔的凸起高度也应适当增至2毫米，操作时应注意鱼鳞筛面上物料的运动状态，调节风量，并定时检查排石口的排石情况。 永磁滚筒是用来清除玉米中的磁性金属杂质，应安置在玉米破碎机前面，防止金属杂质进入破碎机内。 洗麦机可以清理玉米中的泥土、灰尘。经过清理后玉米的灰分可降低0.020.6%。 （2）浸泡玉米浸泡方法目前普遍采用金属罐几只或几十只用管道连接组合起来，用水泵使浸泡水在各罐之间循环流动，逆流浸泡。 在浸泡水中加浸泡剂经试用的结果表明，石灰水、氢氧化钠和亚硫酸氢钠都不及二氧化硫效果好，二氧化硫的含量不宜太高。因为含二氧化硫的浸泡水对蛋白质网的分散作用是随着二氧化硫含量增加而增强。当二氧化硫浓度为0.2%时，蛋白质网分散作用适当，淀粉较易分离；而浓度在0.1%时，不能发生足够的分散作用，淀粉分离困难。一般最高不超过0.4%，因为二氧化硫的浓度过高，酸性过大，对玉米浸泡并没有多大好处，相反地会抑制乳酸发酵和降低淀粉粘度。 浸泡温度对二氧化硫的浸泡作用具有重要的影响，提高浸泡水温度，能够促进二氧化硫的浸泡作用。但温度过高，会使淀粉糊化，造成不良后果。一般以5055为宜，不致于使淀粉颗粒产生糊化现象。 浸泡时间对浸泡作用亦有密切的关系。在浸泡过程中，浸泡水不是从玉米颗粒的表皮各部分渗透到内部组织，而是从颗粒底部的疏松组织进入颗粒，通过麸皮底层的多孔性组织渗透到颗粒内部，所以必须保证足够的浸泡时间。玉米在50浸泡4小时后，胚芽部分吸收水分达到最高值，8小时后，胚体部分也吸收水分达最高值。这个时候玉米颗粒变软，经过粗碎，胚芽和麸皮可以分离开。但蛋白质网尚未被分散和破坏，淀粉颗粒还不能游离出来。若继续浸泡，能使蛋白质网分散。浸泡约24小时后，软胚体的蛋白质网基本上分散，约36小时后，硬胚体的蛋白质网也分散。因为蛋白质网的分散过程是先膨胀，后转变成细小的球形蛋白质颗粒，最后网状组织破坏。所以要使蛋白质网完全分散，浸泡需要48小时以上的浸泡时间。 各地工厂的玉米浸泡条件不完全相同。一般操作条件如下：浸泡水的二氧化硫浓度为0.150.2%，pH值为3.5。在浸泡过程中，二氧化硫被玉米吸收，浓度逐渐降低，最后的放出的浸泡水内含二氧化硫的浓度约为0.010.02%，pH值为3.94.1；浸泡水温度为5055；浸泡时间为4060小时。浸泡条件应根据玉米的品质决定。通常是贮存较久的老玉米含水分低和硬质玉米都需要较强的浸泡条件，即要求较高的二氧化硫浓度、温度和较长的浸泡时间。 玉米经过浸泡以后，含水分应达40%以上。 （3）破碎破碎的目的主要是将浸泡后的玉米破成10块以上的小块，以便分离胚芽。 玉米粗碎大都采用盘式破碎机。粗碎可分两次进行。第一次把玉米破碎到46块，进行胚芽分离；第二次再破碎到10块以上，使胚芽全部脱落，进行第二次胚芽分离。 （4）胚芽分离目前国内胚芽分离主要是使用胚芽分离槽。优点是操作比较稳定，缺点是占地面积大，耗用钢材多，分离效率低，一般不超过85%。还有采用旋液分离器。这种分离器由尼龙制成，用12只分离器集中放在一个架子上，总长度不超过1米，占地面积小，生产能力大，分离效率高，可达95%以上。 （5）玉米磨碎经过分离胚芽后的玉米碎块和部分淀粉的混合物，为了提取淀粉，必须进行磨碎，破坏玉米细胞，游离淀粉颗粒，使纤维和麸皮分开。 磨碎作业的好坏，对淀粉的提取影响很大。磨得太粗，淀粉不能充分游离出来，因被粗细渣带走，影响淀粉出度。太细，纤维分离不好，影响淀粉质量。 为了有效地进行玉米磨碎，通常采用二次磨碎。第一次用锤碎机进行磨碎，经筛分淀粉乳后；第二次用砂盘淀粉磨进行磨碎。有的用万能磨碎机作第一次磨碎，经筛分淀粉乳后，再用石磨进行第二次磨碎。生产实践证明：金刚砂磨较石磨好，硬度高，磨纹不易磨损，磨面不需经常维修，磨碎效率也高。现已逐步以金刚砂磨代替石磨。 （6）淀粉筛分玉米碎块经过磨碎后，得到玉米糊，可以采用筛分的方法将淀粉和粗细渣分开。常用的筛分设备有六角筛、平摇筛、曲筛和离心筛等。 筛分淀粉的筛孔应根据筛分设备的种类和淀粉质量要求决定。六角筛清洗粗渣筛孔直径为0.6毫米，细渣筛孔直径为0.12毫米，平摇筛筛分粗渣筛孔用7号双料尼龙，筛分细渣筛孔用12号双料尼龙，曲筛清洗粗、细渣使用六级的120曲筛，筛长1.6米，第一级曲筛的筛缝宽0.05毫米，其余各级筛缝宽0.075毫米；离心筛的转子筛板筛孔为20.24毫米。一般是用四级连续操作。 筛分粗、细渣需要清水量，按100公斤干物质计算，筛分粗渣需230250升，细渣需10130升，水温为4555，含有0.05%二氧化硫，pH约为4.34.5为宜。 （7）蛋白质分离和淀粉清洗分离粗、细渣后的淀粉乳浓度为68波美度，含干物质约1114%。这里的淀粉化学组成分析如下表：成分含量(%) 成分含量(%)淀粉 8892 水溶性物质 2.54.5蛋白质610 二氧化硫0.0350.045脂肪0.510 细渣 0.050.1克/升灰分 0.20.4从上表可以看出，淀粉乳中干物质除了淀粉以外，主要是蛋白质和水溶性物质，所以必须进行蛋白质分离和淀粉清洗。 分离蛋白质一般采用流槽分离，因占地大，分离效率低，现在逐步改用离心机分离。但要求淀粉乳中含渣子要少，防止碟片内喷嘴堵塞，造成机械振动。 分离蛋白质后的粗制淀粉乳必需进行清洗。淀粉清洗大都在清洗池内进行，但清洗时间长，淀粉损失大。现代玉米淀粉厂淀粉清洗采用旋液分离器进行清洗，一般用914级旋液分离器处理。根据测定，从离心机出来的淀粉乳蛋白质含量不超过2.5%，经过9级旋液分离器处理，成品淀粉中蛋白质含量可降至0.35%。 （8）离心分离和干燥从旋液分离器出来的淀粉乳含水分78%，如果淀粉车间与淀粉糖车间结合在一起，就可直接送至淀粉糖车间使用。不必进行淀粉乳脱水和干燥处理。但是从清洗桶得到的淀粉乳含水分离，必须进行脱水处理。 把淀粉乳送入离心分离机进行脱水，可得含水分为45%的湿淀粉，这种湿淀粉也可以作为成品出厂。为了便于运输和贮藏，最好进行干燥处理，将淀粉含水分降低至12%的平衡水分。然后作为成品干淀粉出厂。 为了保证成品细度均匀，有时还要进行成品整理。先经筛分处理，筛出规定细度的淀粉，筛上物送入粉碎机进行粉碎，然后再行筛分，使产品全部达到规定的细度。2、玉米淀粉深加工产品及用途（1）淀粉糖淀粉糖（含葡萄糖浆、麦芽糖浆、含42%果糖的果葡糖浆和含55%果糖的高果糖浆，以及医用结晶葡萄糖等）是淀粉深加工产量最大的一类产品。主要是食品添加，也是工业的原料，作为下游产品的一个原料，比如葡萄糖、麦芽糖、高果糖浆，这些都是用于食品的，还有淀粉糖可以做称山梨醇，还可以做成氨基酸，这也是下游产品的上游的原料，这方面的需求也是相当大的。按目前的情况看，和蔗糖相比，淀粉糖无论从保健还是实用性还是成本，它还是有很大的竞争力的，这个空间仍然很大。 淀粉糖极易为人体消化吸收，是一个重要的营养素。此外他们所具有对人体有益的生理功能是蔗糖所不及的。葡萄糖、麦牙糖、果糖都可以加氢处理，分别得到山梨醇、麦牙糖醇和甘露糖醇，它们统称多元糖醇。纯果糖和多元糖醇都具有甜味剂的特性，并都已工业化生产。纯果糖和多元糖醇在人体中的代谢途径与胰岛素无关，因此可以用作糖尿病人的专用甜味剂。由于他们不为口腔微生物所利用，因此也不会引起牙齿龋变，所以很适用于儿童食品、无糖口香糖和无糖糖果，又由于他们的能量值都较低，因此可用于生产低能量食品，预防肥胖症。近年来开发的低聚异麦芽糖也称双岐杆菌促进因子，是新功能性甜味剂，已工业化生产，不但具有上述优点，并且由于不为人体消化吸收而直接进入大肠，活化肠道内对人体有益的双岐杆菌，促其生长繁殖以抑制肠道内有害细菌的繁殖，由此保护了人体健康。 多元糖醇都有其特有的用途，如山梨醇较好的保温性；甘露醇的降压、利尿特性；海藻糖能提高生物抗逆耐受力的特性；这些特性加上价格上的优势使其在分子生物学、医学、食品工业、化妆品工业、农业等领域有着广阔的市场前景。另外经微生物作用制得的微生物多糖，也有很大的用途，如黄原胶由于具有良好的抗剪切、抗盐、耐酸碱、耐高温等特性，被大量用于石油钻井、医药和食品。微生物多糖环糊精具有吸附或包埋各种有机化合物的特性，能保持食品的天然色素，控制水产品的腥味，作为香精的载体延长留香时间，保证药品使其稳定不易分解等等，也具有很大的市场潜力，其他微生物多糖，还有普鲁兰等都是有前途的产品。 中国淀粉糖的生产品种主要还是以麦芽糖浆、高麦芽糖浆和葡萄糖为主，这类品种占淀粉糖比重的80%以上。 按照物理状态来分，淀粉糖分为固态和液态。果葡糖浆40万吨。从整个发展形势来看，固体淀粉糖的发展要高于液体淀粉糖的发展。 淀粉糖目前的价格2700-3000元/吨之间波动。 （2）氨基酸类赖氨酸是动物体内不能合成必需从外界摄取的必需氨基酸，它被称为第一限制性氨基酸，由于它的缺乏将影响其他氨基酸的吸收。因此随着饲料业、饲养业的发展，赖氨酸的需求量也越来越大。我国现在是世界最大的赖氨酸生产国，在2003/2004年的时候，中国还是大量从国外进口赖氨酸，之后中国变成了出口国，仅大成集团一个企业赖氨酸的生产量现在已经达到了35万吨了，世界赖氨酸的总量70万吨，中国的赖氨酸的出口也是给中国的赖氨酸产业也带来了一定的发展空间。 味精（谷氨酸钠）：也是氨基酸的一种，作为鲜味剂广泛地应用在饮食业及烹饪调味。亚洲人对味精情有独钟，有的国家人均年消费已达1公斤多。中国是味精生产大国，产量居世界第一，人均年消费只0.5公斤，但也不是最低的数字。 以淀粉为原料生产的氨基酸还有异亮氨酸、精氨酸、结氨酸等。近年来氨基酸的世界需求量增长迅速。用玉米或淀粉生产的还有机酸类如柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸、草酸等。其中柠檬酸产量较大，柠檬酸在食品工业、医药业、洗涤业、纺织工业、化妆品业上都有广泛的应用，近年来柠檬酸在非食品工业上应用日益扩大，因此世界的消费量近20年以5%的速度递增。中国柠檬酸产量排世界的第一或第二位，但出口贸易量占第一位，年出口在20万吨左右。过去中国柠檬酸生产主要用薯干作为原料，近年由于玉米原料收率高，不少工厂已改用玉米原料，从行业看有向改用玉米原料的趋势。乳酸主要用于食品工业，约占乳酸总量的50%。目前世界需求量13-15万吨，仍以5-8%的速度增长，不少国家开发聚乳酸生物可降解塑料，乳酸有较大增长的潜在市场。其他有机酸总的也都是发展趋势。 （3）变性淀粉变性淀粉是利用物理、化学和酶等手段改变天然淀粉的性质，使其符合各行各业应用的需要。变性淀粉的使用量和范围非常广，中国已经生产出了预糊化淀粉、酸化淀粉、氧化淀粉、醚化淀粉、酯化淀粉、交联淀粉、接枝淀粉等应用到纺织、造纸、食品、石油、医用、建筑、农业饲料、日用化工等行业共70多个品种。其中以造纸行业的应用量为最大，约占总量50-60%，主要用作湿部添加剂、层间或表面喷雾剂、表面施胶剂和涂布粘合剂。它们显著提高纸张的各种物理强度，提高质量和档次，降低木浆配比，提高细小纤维、填料的留着率，提高成品纸的灰分、白度和不透明度，减少湿部断头，减轻三废排放，并改善印刷性能。 变性淀粉在食品工业的应用可以使加工食品在高温、高剪切力和低PH条件下保持较高的粘度稳定性，保持其增稠能力，也可以使加工后的食品在室温或低温保藏过程中避免水质分离，由于通过变性提高了淀粉糊的透明度，因此可以改善食品的外观，提高其光泽度。所以在生产方便食品、肉制品、调味料、酸奶、汤料、糖果、果冻、冷冻食品、豆沙馅、松脆点心、休闲食品等都可以添加变性淀粉，以提高产品质量。 变性淀粉在纺织工业用量也较大，主要用在丝纱上浆、印花糊料，在石油工业变性淀粉主要是用于石油钻井液、压裂液和油气生产的多种场合。总之变性淀粉的应用范围广，专用性强，品种多，是一个市场潜力大，不断发展中的产品。 （4）医药用品就医药工业而言，淀粉是抗生素工业最重要的原料，因为几乎所有抗生素都采用淀粉发酵法生产，如销量极大的青霉素、头孢菌素、四环素、土霉素、金霉素、链霉素与各种氨基糖苷类抗生素等，无一不是用淀粉为底物经工业微生物发酵、提取而成。另外，淀粉的另一重要用途是作为药物赋型剂，早期各国药厂生产的片剂绝大多数使用玉米淀粉为填充剂及粘合剂。 （5）食品加工淀粉作为原料可以直接用于粉丝、粉条、肉制品、冰激凌等方面，需求稳定。 （6）啤酒啤酒糖浆的应用今后将会有较大发展。中国啤酒产量2004年2900万吨，已超过世界第一位(美国2003年是2320多万吨)生产量。啤酒糖浆，可直接加到麦芽汁里，简化了生产工艺，同时可以提高发酵液的糖度，如从11%提高到16%，可提高20%多的生产能力，这就为旺季增产创造了条件。 （7）造纸由于木薯价格高昂加之泰国限制木薯出口，造纸行业使用玉米淀粉的比例得以提高。3、副产品加工在生产玉米淀粉过程中，可以得到玉米浆、胚芽、渣子和蛋白质水等中间产品，如果进行加工，均能作为副产品利用。玉米主要副产品加工方法如下： (1)玉米浆：用二氧化硫溶液逆流浸泡玉米，最后泵出浸泡水含干物质67%，可以采用三效真空蒸发，将它浓缩到含干物质50%的浓液，称为玉米浆。根据玉米浆化学成分测定结果如下： 水分4850% 还原糖5.5%以上 含氨量3.6%以上 无机物10%以上 氨氮0.9%以上 乳酸912%以上 玉米浆除了可作为培养酵母和抗菌素营养料和制造菲门和肌醇的原料外，与回收的玉米蛋白质和粗、细渣混合后，也是很好的动物饲料。 (2)玉米胚芽：从筛分工段清洗过的胚芽含水分约5060%，可用滚筒干燥机或沸腾机将它干燥至水分含量达4%。通常采用三级干燥，第一级干燥到胚芽含水分约35%；第二级为10%；第三级达到胚芽规定的水分含量。 干燥后的胚芽含有4550%的油分。它比大豆的含油量高(大豆含油量约为20%)，所以它是很好的油料。经榨油机榨得的粗玉米油呈黄色，含游离脂肪酸，再经精炼处理，得精炼玉米油可以食用，油饼可作饲料。 (3)蛋白质水：从流槽、碟式分离机或旋液分离器得到的蛋白质水，又称为麸质水或黄浆水。蛋白质水的浓度低，但干物质中蛋白质含量高。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间歇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，得到含水分1012%的蛋白质粉，也称为谷朊粉，含蛋白质在40%以上，可供配制饲料的原料。 (4)渣子和玉米浆的干燥：从筛分设备筛上物得到的粗细渣子含水分约在85%以上，先经压榨机脱水，使水分含量降低到5570%，再与玉米浆混合。由于玉米浆的酸度较高，所以在与渣子混合前先用石灰中和玉米浆的酸度，然后混合、干燥到含水量为12%以下。它的化学成分如下： 水分1113% 粗脂肪2%以下 粗蛋白质18%以下 粗纤维9%以下 灰分8%以下 可溶性蛋白50%以上 从上列数据可以看出，蛋白质含量较高，可以作为良好的动物饲料。（二）、马铃薯淀粉加工技术1、马铃薯淀粉生产的意义及生产历史马铃薯淀粉是自然淀粉中的一种，世界整体淀粉生产中，马铃薯淀粉占取分额仅次于玉米居第二位。马铃薯淀粉颗粒在所有淀粉产品中是最大的，形状最接近圆形，在许多理化指标上优于其它淀粉，其中以初始糊化底低、成糊粘度高和透明度高最为显著。马铃薯是世界四大农作物之一，中国是马铃薯种植大国，且主产地大都是贫困和半贫困地区，既作粮又作菜，因本身含水量较大，价格不高且不耐贮也不适宜长途大量运输，最好、最适宜的增值办法就是加工，生产出耐贮藏的马铃薯淀粉。马铃薯淀粉生产历史可追塑到17世纪中期，马铃薯由欧洲传入我国，就开始出现淀粉加工，最初的马铃薯淀粉是用于生产粉条的，在有剩余时才被吊砣冻藏或自然干燥贮藏，民间传统的淀粉及基作品的生产技术很早就有，主要是先用石碾的粗轧和石磨细磨，再用吊筛进行筛分，经沉淀后取得湿淀粉，湿淀粉可直接生产粉条，也可自然晾晒风干贮存。较现代的马铃薯淀粉生产工艺和技术是1938年日本侵略者在黑龙江省讷河县建成当时亚洲最大的马铃薯淀粉厂讷河淀粉株式会社（即银河淀粉集团公司的前身）20世纪80年代后期，随着国际著名的马铃薯淀粉生产线设计公司和机器设备制造公司进入中国后，我国马铃薯淀粉生产线装备制造业有了发展商机，从而带动了马铃薯淀粉快速发展。2、生产过程（以每小时处理5吨以下的小型马铃薯淀粉生产为例）（1）原料预处理：马铃薯收购、贮存及堆放：尽量不要过早收购（早熟加工薯品种除外），过早收获表皮脆弱，含水量高，含淀粉量低，易擦伤碰坏和变质，贮存时也会产生较大失水减重；收购现场设置除土筛；建好专用贮库，库内通风良好并温湿度控制装置；自然条件下堆放时间不宜超过30天，堆垛中间设置排气管和旁边设置排水沟。（2）除石清洗及机器设备：加工之前除石洗涤处理（去除泥沙杂物），既保证淀粉产品质量，又保护加工机械，一般选用组合式洗涤机（将除石与洗涤放在一个机器上进行）。（3）解碎及机器设备：通过解碎机器是使其中的淀粉被释放出来，提高淀粉提取率，提高生产效率的重要手段，解碎机器一般选用小型联合解碎机，抗杂物性比较好，在除石、除铁条件不良时能够长时间地稳定工作。JH18-45型联合解碎机的主要参数和性能：a.锤片外缘直径450mm；b.锤片数（5+4）2=18片；c.刀径：大刀为200mm（两片），小刀为140mm（两片）；d.转数为2800转/分；e.配套动力机功率为11千瓦；f栅片孔径为2.5mm；g.加工能力2.5吨/小时。（4）筛服及其机器设备：马铃薯解碎后形成的浆料既含淀粉，又含有纤维，将二者分离开来就需对浆料进行筛分，筛分机器有平筛、小型卧式离心筛，转刷式渣浆分离机，还有小型联合式马铃薯加工机械。小型联合式马铃薯加工机械主要是指能够在一台或一套机械上连续完成解碎和筛分工作的机械，可对80年代市场上出现的一种较成型 的薯类成套设备6DT-1型进行4个方面改进（第一：增加刨碎分离机和磨浆分离机的安装高度为1米、0.5米；第二：扩大落料口尺寸或增加预破碎工序；第三：把刨滚改为向下推料功能的刀垛；第四：增加一级滚笼式洗涤机）。（5）脱汁精制及其机器设备脱汁和精制是马铃薯淀粉生产的关键工序，直接关系到产品质量的好坏。方法可采用自然沉淀法和机械分离法两种工艺方法。自然沉淀法是传统方法，优点是节省设备和能耗，缺点是属暴露式生产，产品很易受污染，生产周期长，褐变严重。这种方法主要设备和设施为长流槽和能够进行搅料工作的搅缸与搅桶。搅缸是用浆砌红砖或钢筋混凝土筑成的，处于地下或半地下；搅桶处于地上，既可用浆砌白砖或用钢筋混凝土筑成，也可用钢板焊制而成，搅桶可采用无动力倒虹吸排水。机械分离法一般都选择旋流站。把脱汁和精制两项工作合并到一套设备上来完成，旋流站的级数一般为11级，其中前4级为脱汁，后6级为精制，还有1级为回收。JH-24-11型旋流站的基本参数为：a.进浆能力为12-14m/小时；b.进浆浓度为4波美度；c.出浆浓度为8-14级波美度；d.成品淀粉产量为1.1吨小时（含水量18%）。（6）脱水及其机器设备脱水工作多采用吊砣方法，吊挂时间长，粉砣中水分一般为52%-58%，吊挂时不足，水分含量为60-65%，用于脱水的机械有三足式人工卸料离心脱水机和小型真空脱水机。三足式离心机是常用脱水机械，具有结构简单、造月中较低，水分可以控制等优点，但操作困难、需人工装卸料，劳动强度大，生产不连续。小型真空脱水机属单泵式真空脱水机，脱水的效率较低，每m0.25吨/小时左右，湿淀粉含水率为40%左右。通常的小型真空脱水机有以下两种（见表）。两种小型真空脱水机主要性能比较型号转鼓表面积m脱水能力（t/h)产品含水率%动力（km）JH13052.00.540.04.0JH13083.20.840.04.5备注成品淀粉（7）干燥及其机器设备：被脱水处理的马铃薯湿淀粉仍然含有大理的水分（约35%-42%）不能进行长期的保存和运输，必须进行再次脱水处理，湿淀粉的再脱水就是马铃薯淀粉生产过程中的干燥工序。淀粉干燥工作由气流干燥机来完成，其热源除可以使用蒸汽锅炉和散热器外，还可以使用热风炉。气流干燥机是利用热气做介质，把热能传给淀粉颗粒，使附表着颗粒表面上和一部分含在内部的水分变成水蒸汽，混入干燥管中的气流当中，最后利用旋风式分离把淀粉与热空气及他良与水蒸气相分离。热风炉是利用燃煤热烟气直接加热到热风管产生热空气的，具有热利用率和管理简单等优点，但也存在着热空气温度不稳定和操作困难等缺点。以下两种小型气流干燥机都采用高效换热器，数显温度，多点检测和无机变速风机调整炉温等先进技术，工作性能得到改进，操作难度得到改善，可任选一种。两种气流干燥机系统的主要性能比较型号产量（t/m）产品含水率（%)主风机功率（kw）热风炉功率（kw）JH-70.315-207.53.5JH-120.515-20115.2（三）红薯淀粉加工技术红薯淀粉的生产即在水的参与下，借助于淀粉粒不溶于冷水及比重比其他成分大的性质，使淀粉、薯渣及可溶性物质相互分离，从而获得较纯的成品淀粉。生产红薯淀粉因所用原料的状态不同，分为鲜薯淀粉和薯干淀粉两种生产工艺。鲜薯由于不便于运输和贮存，多半在收获后立即加工，季节性很强，不能满足工厂化长年生产的需要。所以，鲜薯淀粉生产多属小型工厂或农村传统个体加工。工业化生产是以薯干为原料，技术先进，产量高，淀粉得率可达80%以上。鲜薯淀粉加工适宜农村个体作业的有以下两种方法。（一）传统酸浆沉淀法 鲜薯淀粉的生产大多采用这种方法。其工艺流程如下：清洗 粉碎成浆 一次过滤 分离 二次过滤 发酵 沉淀 起粉 干燥（1）清洗 将鲜红薯放在盛有清水的木桶、水泥池或缸内用人工清洗，洗好后，在喷水龙头下冲洗，在沥去余水。（2）粉碎成浆 一般利用小型粉碎机，安孔径1毫米的筛，边填人洗净的红薯，边用水管自动均匀加水，将红薯粉碎成粥状的薯浆。（3）一次过滤 将粉碎后的薯浆倒入用细纱布做的吊包内（80目以上），向缸内过滤，边过滤边加清水，直到把淀粉滤净（滤下的是清水）为止。然后，除去吊包内的薯渣，再加入新薯浆继续过滤，待滤下的乳浆占缸容积的80%时，再向其他缸里过滤。（4）分离 在过滤后的缸里，先对人备好的酸浆，其比例是：每100千克过滤后的乳浆对入30-40千克酸浆，对入后立即搅拌，使淀粉和蛋白质迅速分离。酸浆是在淀粉加工的整个过程中培养、在沉淀工序中提取的。它是一种含有乳酸的黄白色液体，pH值在4左右，比重为1.11.2.一般在15的温度下，有利于培养和发挥其作用，低于5则失去作用。酸浆的作用主要是使过滤后的乳浆中所含的淀粉迅速凝集，并与其他物质（如蛋白质）分离。因此，加入酸浆后，淀粉和其他物质迅速分离，并因各自的比重不同分别占据缸内各自的位置。淀粉比重最大，占最底层；淀粉上面是油粉；最上层是含有少量杂质的泔水。好的酸浆对入后，很快在缸的液面上出现絮状物，这时淀粉和杂质犹如行云流水般地下沉和上浮。呈现褐白分明的两人个层次，经15分钟，分离可基本完成。其标准是用手轻拔水面为清澈的水纹，不含混浊物。（5）二次过滤 为了使分离进行得更彻底，将中层以上的混浊废渣泼掉，把挨近下层淀粉的可食用油粉也清出，然后将剩下的乳白色淀粉液