正文 任務五 玉米提胚製油技術(1 / 3)

玉米是一種富含澱粉、蛋白質及脂肪的農副產品,它是酒精生產的主要原料。從酒精發酵的原理來講,發酵過程主要是利用玉米的澱粉質及部分蛋白質,而其中的脂肪無法利用,大量油脂的存在還會影響酒精發酵,導致發酵不徹底,降低酒精質量。產生的廢水中由於含有乳化狀脂肪而加大了廢水處理的難度。所以用玉米生產酒精發酵工藝中,一般要求脂肪含量1%以下。因此,酒精發酵工藝要求用去胚玉米。

玉米籽粒所含脂肪集中在胚中,其含量高達34%~47%。玉米油色澤淡黃,亞油酸含量在60%以上,富含卵磷脂、維生素A、維生素E、植物固醇等,人體對玉米脂肪的消化率可達95.8%,因此玉米油具有很高的營養和醫療保健價值。

目前,以玉米為原料的酒精廠,一般采用先將玉米脫皮去胚,利用玉米胚芽製油。實踐證明,玉米脫皮去胚後再生產酒精,並不影響酒精的產量。

一、玉米提胚原理

根據胚芽和胚乳、玉米皮的吸水性、含水差異、破損強度、體積質量、懸浮速度等物理特性差異,采用機械破碎和篩選、風力分離方法,將其互相分開,可得到高得率和高質量的玉米胚芽。

(一)胚芽和胚乳含水量不同

當玉米籽粒的含水量低於14%時,胚芽的水分小於胚乳;當玉米籽粒的含水量高於14%時,胚芽的水分比胚乳的水分大。這就是說,玉米籽粒的含水量越高,胚芽和胚乳的水分含量差別越大,反之,差別越小。玉米籽粒浸水後,在同一時間內,胚芽的吸水量大約是胚乳的3倍。因此,當玉米籽粒水分大於14%時,可利用胚芽和胚乳含水量的差別來提胚;在玉米籽粒水分小於14%時,可將玉米潤水或潤汽,利用胚芽吸水快的特性,而產生胚芽與胚乳含水量差異進行胚芽胚乳分離。

(二)胚芽和胚乳的抗破碎強度不同

胚芽含較多的油分和蛋白質,因此抗破強度較高;而胚乳主要由澱粉、少量蛋白質和纖維素組成,所以抗破強度較低。玉米水分越高,胚芽和胚乳的抗破強度差別越大。利用這一性質,在破渣和壓胚時,將脫了皮的玉米破碎成45瓣,雖然渣粒被壓碎了,但玉米胚芽不破碎,這樣可以把胚芽和胚乳通過篩選分開。

(三)胚芽和胚乳、皮的質量、懸浮速度、顆粒大小不同

胚芽的容重為0.7~1g/cm3,懸浮速度為7~8m/s;胚乳的容重一般為1.3~1.4g/cm3,懸浮速度為11~14m/s;玉米籽粒外皮的懸浮速度為2~4m/s。利用它們之間容重、懸浮速度的差別,依靠風力將其分開。

二、玉米提胚方法

目前國內外玉米提胚主要有幹法和濕法兩種方法。

(一)玉米的幹法提胚工藝

1.玉米幹法提胚工藝主要優點

可生產出高達80%以上的釀造用粉渣;生產出的胚芽質量高,玉米渣中的胡蘿卜素濃度高;能生產出食用玉米粥用粗粉(粒徑為0.25~0.90mm),產品不需幹燥即可長期儲存;工廠投資少,能耗低(1t玉米耗電約55kW·h),易實現自動化。

2.玉米的幹法提胚工藝流程

玉米經計量後由篩選機、幹式去石機除雜處理,然後用強力潤水(需調節均勻);再用震動進料器將處理後的物料喂入撞擊式脫胚機打碎籽粒,用平篩分成大、中、小三級,每一級再分別經渦輪吸風分離器和吸風(重力)分級將打下的玉米胚同玉米粉、玉米渣分離;脫胚的玉米渣再用磨碎機和平篩處理,作為低脂肪釀造酒精的玉米粉。

3.粉碎設備選擇