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1、 天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院畢業(yè)論文  論文題目： 制備淀粉用農(nóng)作物種類及分析 學(xué)生姓名： 毛光權(quán) 學(xué) 號： 20113898 專 業(yè)： 食品商品學(xué) 指導(dǎo)教師： 連喜軍 副教授          2015年 5月 9 日 學(xué) 號 20113898天 津 商 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 制備淀粉用農(nóng)作物種類及分析 Preparation and analysis of starch from crops species學(xué) 院:生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院教 學(xué) 系：食品工程系

2、專業(yè)班級:商品學(xué)1101班學(xué)生姓名:毛光權(quán)指導(dǎo)教師:連喜軍 副教授2015年5月 3 日目 錄內(nèi)容摘要IAbstractII1 導(dǎo)言62 淀粉的概況62.1 淀粉的簡介62.2 淀粉的理化性質(zhì)73 制備淀粉用農(nóng)作物種類分析 83.1 國內(nèi)外制備淀粉用農(nóng)作物83.2 玉米83.2.1玉米生產(chǎn)及加工生產(chǎn)概括83.2.2玉米淀粉提取的方法93.3馬鈴薯103.3.1馬鈴薯生產(chǎn)及加工消費(fèi)概括103.3.2馬鈴薯淀粉提取的方法 113.4小麥133.4.1小麥生產(chǎn)及加工消費(fèi)概括133.4.2小麥淀粉提取的方法143.5木薯 153.5.1木薯生產(chǎn)及加工消費(fèi)概括153.5.2木薯淀粉提取的方法 164結(jié)論

3、17參考文獻(xiàn)19致謝21內(nèi)容摘要：淀粉是葡萄糖分子聚合而成的具有明確化學(xué)性質(zhì)的大分子，是人類能量消耗的主要來源之一，在紡織行業(yè)、食品領(lǐng)域、醫(yī)藥行業(yè)等廣泛應(yīng)用。不同種類的植物淀粉用途上有所差異，玉米淀粉主要用于生產(chǎn)糖化制品；甘薯淀粉幾乎做糖化原料使用；馬鈴薯淀粉除一部分生產(chǎn)糖化制品外，主要在加工面食類、水畜產(chǎn)加工制品、點(diǎn)心類，顆粒粉、化工淀粉等方面具有獨(dú)特的作用。本文采用文獻(xiàn)查閱法，收集制備淀粉常用農(nóng)作物的相關(guān)信息，對其產(chǎn)地、提取淀粉工藝方法等方面進(jìn)行分析，從而為淀粉的高效應(yīng)用提供理論依據(jù)，同時(shí)，也對種植戶培育優(yōu)良農(nóng)作物進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。關(guān)鍵詞： 制備淀粉 農(nóng)作物 種類 分析 應(yīng)用Abstract

4、: Starch is the main source of human energy consumption, as having a clear biological and chemical properties of biodegradable polymer macromolecules, starch and deep-processing products are widely used in food, textile, paper, pharmaceutical, adhesives, casting, oil exploration and other industries

5、. Different kinds of plants have different uses. Corn starch is mainly used in the production of saccharification products; Sweet potato starch saccharification almost do raw material use; Potato starch in addition to the part of the production saccharifying products, mainly in processing pasta, wat

6、er and animal products processing, dim sum, granular powder, chemical starch has a unique role.In this paper, literature review method, commonly used to produce starch crops collect information about its origin, process for extraction of starch were analyzed to provide a theoretical basis for the ef

7、ficient use of starch, but also for farmers to cultivate crops excellent guidance and help.Key words: Preparation of starch Crops Species Analysis Application1.導(dǎo)言農(nóng)產(chǎn)品的延伸產(chǎn)業(yè)主要是淀粉工業(yè)，其在很多方面起到了重要作用，如消費(fèi)的滿足、民生的改善、三農(nóng)的服務(wù)、就業(yè)機(jī)會的增加等。經(jīng)過多年的努力，我國的淀粉工業(yè)發(fā)展趨勢良好，不僅增加了總量、加快了速度、調(diào)整了產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還引進(jìn)了新技術(shù)和新設(shè)備，大大提高了企業(yè)的規(guī)模，經(jīng)濟(jì)收益，

8、成為具有活力的國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)之一。 我國淀粉產(chǎn)量2000年有502萬噸，以每年17.53%的速度遞增，2008年淀粉產(chǎn)量超1828萬噸，其中玉米淀粉約占淀粉原料的90%；2011年產(chǎn)量增幅達(dá)到13%；到2012年我國淀粉產(chǎn)量比上年增長了0.45%，超過2256萬噸。2014年前10個(gè)月，我國淀粉累計(jì)進(jìn)口157.4萬噸，比2013年同期增長46.36%；進(jìn)口價(jià)值7.02億美元，增長34.55%；進(jìn)口均價(jià)為每千克0.45美元，下降8.07%1。淀粉是人類能量的最主要消耗來源，其作為一種具有明確化學(xué)性質(zhì)的可降解的大分子聚合物，在多用途、可再生資源開發(fā)應(yīng)用等領(lǐng)域上有巨大的發(fā)展前景。現(xiàn)如今，市場上出現(xiàn)了許

9、多功能差異很大的原淀粉。隨著人們生活水平的提高和科技的進(jìn)步，淀粉產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，傳統(tǒng)淀粉產(chǎn)品和應(yīng)用于高端的新型淀粉產(chǎn)品的多元化發(fā)展是未來淀粉行業(yè)的發(fā)展方向。為了更好的了解各類淀粉的性質(zhì)特點(diǎn)，為淀粉工業(yè)提供優(yōu)質(zhì)原材料，本論文重點(diǎn)分析制備淀粉用農(nóng)作物的種類及特性，讓我們更清楚制備用淀粉農(nóng)作物的應(yīng)用，了解不同種農(nóng)作物中的淀粉含量及提取工藝，充分利用不同種淀粉的使用價(jià)值，優(yōu)化培育優(yōu)良的農(nóng)作物，歸納總結(jié)我國常用農(nóng)作物淀粉的高效應(yīng)用；在一定程度上也對我國農(nóng)作物的種植提供指導(dǎo)和幫助，增加種植戶的相關(guān)收入。2.淀粉的概況2.1淀粉的簡介淀粉是葡萄糖聚合而成的一種高分子化合物，主要貯存在豆類植物的種子、禾谷類

10、植物的種子、薯類植物的塊莖中。淀粉為白色，無臭，無味粉末；有吸濕性；燃點(diǎn)約為380，熔點(diǎn)為256-258，密度1.5g/mL，沸點(diǎn)為357.8。淀粉分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。其中，能夠在熱水中溶解的、結(jié)構(gòu)為無分支的螺旋結(jié)構(gòu)的淀粉是直鏈淀粉；不能溶于熱水但能在其中膨脹的淀粉是支鏈淀粉，其由多個(gè)葡萄糖殘基通過糖苷鍵連接而成。檢測物品中是否含有淀粉，通常是向其中添加碘，觀察其顏色來判別。顯色原理是淀粉和碘分子離子通過范德華力的相互作用，形成的一種絡(luò)合物，并不是因?yàn)榘l(fā)生化學(xué)反應(yīng)顯色。若無顏色表明其中不含淀粉；有顏色則表明其中含有淀粉，顯藍(lán)色即含有直鏈淀粉，紫紅色即含有支鏈淀粉。2.2淀粉的理化性質(zhì)2.2

11、.1淀粉的糊化淀粉的糊化是通過不斷升高的溫度，改變淀粉的吸水膨脹度，破壞淀粉的晶體結(jié)構(gòu)，使其氫鍵斷裂，而形成的具體一定粘稠度的糊狀淀粉2,3。淀粉的糊化特性與淀粉品種、種植地域、水分含量、溫度、直支鏈淀粉含量及比例等因素有關(guān)，因此不同種面粉的糊化特性是有差別的，面粉的糊化溫度一般為65-70。淀粉糊化過程是一個(gè)發(fā)生在淀粉分子內(nèi)部極其復(fù)雜的變化過程，主要與淀粉分子吸水量相關(guān)，變化過程大致分為三個(gè)階段。第一階段：可逆吸水階段，剛開始水的溫度不高，幾乎不能破壞淀粉分子的結(jié)構(gòu)，只有少量的水分子鉆進(jìn)分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)間隙中，使淀粉稍微膨脹，沒有明顯的變化；第二階段：不可逆吸水階段，隨著溫度的慢慢升高，淀粉的分

12、子結(jié)構(gòu)被破壞，氫鍵斷裂，大多水分鉆進(jìn)分子內(nèi)的結(jié)構(gòu)間隙中，使淀粉快速膨脹，直鏈淀粉和支鏈淀粉分離，形成高粘稠度的溶液；第三階段：糊化階段，隨著不斷升高的溫度，淀粉的膨脹速度加快，快速打破淀粉的分子結(jié)構(gòu)，使溶液的粘稠度不斷增加，形成糊狀的粘稠液。2.2.2淀粉的老化(淀粉的回生)淀粉的老化是淀粉糊化的逆過程，糊化的淀粉隨著溫度的不斷降低，大量的水分子從淀粉分子間隙中分離出來，使淀粉質(zhì)地堅(jiān)硬。其基本原理是，隨著溫度的不斷降低，存在于淀粉分子中的直支鏈結(jié)構(gòu)趨向于平行4,5，彼此之間通過氫鍵重新結(jié)合的方式，形成無規(guī)律排列的微晶束結(jié)構(gòu)。淀粉的老化現(xiàn)象對于大多數(shù)食品的食用品質(zhì)是不利的，例如，稀飯、粥等老化后

13、出現(xiàn)的分層現(xiàn)象，饅頭、面包等老化后出現(xiàn)的質(zhì)地變硬現(xiàn)象。因此，科研人員關(guān)心的熱門問題是如何減少或延緩淀粉老化現(xiàn)象。淀粉的老化特性受許多因素的影響，如淀粉的種類來源、內(nèi)部結(jié)構(gòu),水溫等。研究表明直鏈淀粉含量高的淀粉類易回生，支鏈淀粉含量高的淀粉類不易回生;含水量小于10%時(shí)淀粉不易回生，溫度大于60度時(shí)淀粉不易回生。3.制備淀粉用農(nóng)作物種類分析3.1國內(nèi)外制備淀粉用農(nóng)作物當(dāng)前,各個(gè)國家制造淀粉主要是地上的禾谷類淀粉和地下的薯類淀粉,我國大致有玉米淀粉，小麥淀粉，馬鈴薯淀粉,木薯淀粉等。簡單的說說以下幾種主要的淀粉，玉米淀粉，通用名六谷粉,白色輕微黃色粉末，將其與0.3%玉米亞硫酸鹽浸漬后，通過破碎、

14、篩分、沉淀、干燥、研磨等流程得到。目前國內(nèi)常用的食用淀粉是馬鈴薯淀粉，首先把馬鈴薯磨碎，然后反復(fù)揉洗、沉淀形成，其特性是：粘性不夠，質(zhì)地細(xì)膩，顏色白，比綠豆淀粉有光澤，有可憐的吸水率。北方盛產(chǎn)的小麥淀粉，是洗面筋面團(tuán)后降水或過濾面粉形成，主要特點(diǎn)有：顏色潔白，但少光澤，土豆粉的質(zhì)量更好，用水稀釋后更容易沉淀。木薯淀粉的制備通常是將木薯淀粉提取脫水，得到的粉末即是。不同種類的植物淀粉的性質(zhì)是不同的，有不同的使用方法。谷物淀粉一般有相對較小的粒徑，淀粉糊化后糊粘度偏低，糊具有良好的穩(wěn)定性，玉米淀粉是高純度，高白度，有規(guī)律性排序的淀粉粒，低成本制作的產(chǎn)品，是全球最大的生產(chǎn)和銷售植物淀粉；而對比薯類淀

15、粉，其中馬鈴薯淀粉比谷物淀粉大小尺寸大，淀粉分子與磷酸基團(tuán)結(jié)合，與其他淀粉具有優(yōu)良的凝膠化特征和獨(dú)特的目的，是生產(chǎn)和銷售的第二植物淀粉，僅次于玉米淀粉。3.2玉米3.2.1我國玉米生產(chǎn)及加工消費(fèi)概況玉米淀粉在中國是最主要的加工原料，玉米淀粉可以超過90%的總淀粉生產(chǎn)量，自2000年以來，該淀粉產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展迅速，據(jù)中國淀粉工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)：2001年，中國生產(chǎn)的玉米淀粉有500萬噸，玉米淀粉行業(yè)在中國進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期；2005年淀粉的產(chǎn)量快速打破千萬噸，年均增長率超過19%；2006年時(shí)，中國已建立了一個(gè)建成并投入運(yùn)營，在建和擬建的項(xiàng)目（包括淀粉和酒精行業(yè)項(xiàng)目），玉米深加工的總規(guī)模達(dá)到7000萬

16、噸，大約占45的玉米作物；玉米淀粉生產(chǎn)在中國08年時(shí)大約有1685萬噸，增長至2014年時(shí)玉米淀粉有2080萬噸，其中有3200萬噸玉米消費(fèi)量的輸出6。中國生產(chǎn)的玉米淀粉主要集中在中國的北部，生產(chǎn)玉米大省是山東，其生產(chǎn)量遠(yuǎn)超國家生產(chǎn)總量的40%；東北三省中的吉林省也是個(gè)不折不扣的生產(chǎn)大亨，為國家生產(chǎn)了20%的玉米淀粉；其次，河北的玉米生產(chǎn)量也超過15%的我國生產(chǎn)總量；總的來說，玉米淀粉在這三個(gè)省份的生產(chǎn)總量的占比超過我國總數(shù)的80%以上。圖1. 我國玉米淀粉生產(chǎn)分布全球80%的總淀粉是玉米淀粉，它是主要的淀粉產(chǎn)品，是玉米經(jīng)過初次加工得到的產(chǎn)品，可以直接使用，可以作為工業(yè)生產(chǎn)的主要原料，如調(diào)配食

17、物，糖制作，發(fā)酵，制藥，造紙，等等。其中，大部分淀粉被用于食品，飲料，醫(yī)藥；少部分在造紙和紡織行業(yè)中有所利用。用于生產(chǎn)玉米深加工的產(chǎn)品在全球有2000多種，玉米深加工的產(chǎn)品在中國擁有超過500 多種7。由于以淀粉加工生產(chǎn)的產(chǎn)品種類豐富多樣，應(yīng)當(dāng)加大我國淀粉深加工的力度，多開發(fā)技術(shù)含量高的深加工產(chǎn)品，要廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，同時(shí)，也在一定程度上指引著玉米加工工業(yè)的未來發(fā)展道路。3.2.2我國玉米淀粉提取的方法3.2.2.1濕法提取8A. 操作流程原材料去除雜質(zhì)、稱取重量溶液里浸泡首次粗磨促使胚芽分離再一次細(xì)磨進(jìn)行篩選淀粉槽中進(jìn)行分離自然曬干粉碎后過篩得到成品。B. 注意事項(xiàng)為了得到好的實(shí)驗(yàn)效果，提

18、取出高質(zhì)量的淀粉，要選取優(yōu)質(zhì)的原材料玉米；為了更好的軟化玉米，減少發(fā)脹的時(shí)間，可向溶液中加入少量的乳酸和亞硫酸氫鈉；磨碎的玉米過篩時(shí)，要先用粗篩過濾再用細(xì)篩，邊過篩邊淋洗；最后使用淀粉槽將淀粉漿液中的淀粉分離出來，自然曬干，用塑料袋包裝起來就行。由經(jīng)驗(yàn)可知，最佳的制作工藝條件是，50的條件下，浸泡36小時(shí)，溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.5 的乳酸和NaHSO3，傾斜度為0.015的流槽。3.2.2.2酶法提取9A. 操作流程取沒有胚芽的玉米浸泡液中浸泡進(jìn)行細(xì)磨讓其分離出纖維進(jìn)一步分離出蛋白對得到的淀粉進(jìn)行洗滌干燥制得的濕淀粉干淀粉。B. 工藝要點(diǎn)，同濕法類似，只是在蛋白分離時(shí)，加入了蛋白酶。C.

19、最佳工藝條件為，添加蛋白酶量1.5 mL，在溫度為50的浸泡液中浸泡14小時(shí)，pH值為3.4 。3.3馬鈴薯3.3.1我國馬鈴薯生產(chǎn)及加工消費(fèi)概況我國的馬鈴薯主要種植在高原一帶、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地方，北至黑龍江，南至四川和云南，還有西部的甘肅、青海等地，這些地方白天和夜晚的溫度相差很大，有很強(qiáng)的紫外線，砂質(zhì)土地較多，有利于土豆的成長。目前，我國主要采用脫毒和地膜的技術(shù)進(jìn)行種植，南北方因地區(qū)差異在培養(yǎng)技術(shù)和主要的病癥上有所不同。由于馬鈴薯生命力頑強(qiáng)，種植要求偏低，收益樂觀，在春秋冬季節(jié)均可存活，成為我國多地的主要農(nóng)作物，帶動(dòng)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。馬鈴薯是全世界重要的糧食生產(chǎn)作物之一，我國是主要的種植和生

20、產(chǎn)大國。從相關(guān)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)前世界各地種植馬鈴薯的面積達(dá)到3億畝，我國的種植面積超過了1/4，占亞洲各國種植面積的3/5，產(chǎn)率可達(dá)到每畝1.2倍，每年生產(chǎn)出來的馬鈴薯超過7億噸。在對馬鈴薯的加工消費(fèi)方面，我國主要作為食物供各地的人們直接消費(fèi)，少量作為備用供來年種植使用，或作為原材料制備飼料及其他，還有少部分出口到周邊國家。在加工利用率方面不高，僅僅簡單的食用和短鏈條的加工，賦予其增加的價(jià)值并沒有多高，跟美國和其他發(fā)達(dá)國家相比，各種以淀粉為原料制作的食品種類及深加工種類有成千上百種，其中我國馬鈴薯的加工利用度極低，法國的加工比率有60%左右，其次是美國，荷蘭，英國10。經(jīng)過20多年的發(fā)展

21、，我國的馬鈴薯加工行業(yè)還是主要集中在小型加工和家庭式作坊，大規(guī)模的加工工業(yè)化產(chǎn)品還是偏少，在馬鈴薯加工的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上還有待繼續(xù)優(yōu)化。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下，以我國每年消耗馬鈴薯原料的總量為基數(shù)：大約70左右的馬鈴薯加工成淀粉，其次是馬鈴薯全粉，少量的加工成薯?xiàng)l和薯片，還有少部分的在儲藏和物流環(huán)節(jié)中損耗11。而只有少部分的馬鈴薯淀粉繼續(xù)加工成變性淀粉，在制作普通淀粉方面，玉米淀粉的成本更低。我國的馬鈴薯產(chǎn)業(yè)從總體上來講，出現(xiàn)“農(nóng)重工輕，低端產(chǎn)品頗多，高端產(chǎn)品略少，高效益產(chǎn)品發(fā)展速度較慢，低價(jià)值產(chǎn)品快速發(fā)展”的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，一方面反映出中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化的水平不高，無法滿足社會發(fā)展和工業(yè)化的需求，在另一方面，也預(yù)

22、示著我國馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)有巨大的發(fā)展空間和市場潛力，具有旺盛的生機(jī)和活力。3.3.2我國馬鈴薯淀粉提取的方法12-143.3.2.1小型生產(chǎn) 傳統(tǒng)的馬鈴薯提取淀粉的方法就是小型生產(chǎn)，是人們在生活和生產(chǎn)中提取淀粉的制作方法，主要的制作工藝要點(diǎn)如下： A.清洗和搗碎:首先清洗馬鈴薯中的各種雜志和泥土，反復(fù)多次清洗，確保馬鈴薯的干凈，其用水量大致是原材料的五倍；其次采用齒板型或錘擊型的方式，在磨碎機(jī)中處理洗凈的馬鈴薯，對其進(jìn)行攪碎。 B.篩選:這是馬鈴薯淀粉制作的一道重要工序，主要是對磨碎的馬鈴薯固形物進(jìn)行篩選，邊篩選邊向其中加入大量的水洗滌，篩選出來的即是淀粉物質(zhì)，剩下的可以作為飼料，喂養(yǎng)動(dòng)物。常用

23、的篩選方式有兩種，即平遙式和離心式。由于平遙式篩選的周期長，獲得的產(chǎn)品品質(zhì)不高，逐漸的被淘汰，被不斷發(fā)展的離心技術(shù)的離心式取代。 C.分離和清洗:首先在流槽中對篩選出來來的淀粉乳進(jìn)行蛋白質(zhì)等雜質(zhì)的分離，然再在清洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，得到優(yōu)良淀粉；按照相同的步驟，對剩余的溶液進(jìn)行再次分離和清洗，可得到次淀粉。 D.脫水干燥:由于剛清洗完得到的淀粉含有較高的水分，需用離心機(jī)對其進(jìn)行初脫水，得到濕淀粉，再用氣流干燥機(jī)對其進(jìn)行干燥，最后得到干淀粉，其水分含量不超過20%。3.3.2.2大型生產(chǎn) 制作工藝:馬鈴薯淀粉的大型生產(chǎn)工藝與小型生產(chǎn)工藝基本相似，其工藝流程為:馬鈴薯水力輸送清洗輸送二級清洗清洗去石提升

24、粉碎、分離除砂濃縮精制真空脫水氣流干燥成品包裝。 工藝要點(diǎn)： A為了破壞物料的組織結(jié)構(gòu)，能夠順利地使微小的顆粒從塊根中解體分離出來，需要進(jìn)行粉碎工作。粉碎的要求在于：盡最大可能的程度打破物料的細(xì)胞，讓更多的的淀粉顆粒游離釋放出來；但破碎的程度不要過分太大，破碎過細(xì)過碎，不利于篩選分離工作。B對溶液漿渣的分離，提取淀粉，是淀粉加工環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵流程。這直接影響到淀粉的提取率和淀粉質(zhì)量。通過密度大小不同的原理，進(jìn)行分離。由于粉碎后得到的細(xì)小的纖維，淀粉顆粒和水，這三者的密度不一樣，通過分層的方法可分離出淀粉和纖維。C.與小型生產(chǎn)相比，大型生產(chǎn)的最后得到的淀粉渣需要進(jìn)行干燥后，才能作為飼料喂養(yǎng)動(dòng)物。為

25、了節(jié)約能源，對淀粉渣進(jìn)行干燥時(shí)，可以先用壓榨機(jī)脫水，再用氣流干燥機(jī)干燥。3.3.2.3碎磨制淀 對馬鈴薯的碎磨，可分為一次碎磨和二次碎磨，其原理是通過創(chuàng)絲機(jī)或錘擊粉碎機(jī)碎磨薯塊，盡可能地破裂塊莖中的細(xì)胞，使淀粉顆粒釋放出來，得到的淀粉。碎磨的程度影響淀粉的質(zhì)量和數(shù)量。一次碎磨淀粉，是將洗凈后的薯塊進(jìn)行粉碎，從被破碎的細(xì)胞中釋放出來的淀粉，而未被破碎的淀粉細(xì)胞和殘余渣滓被排出。對剩余物再次進(jìn)行碎磨，即二次碎磨；二次碎磨是提高淀粉提取率滴，為了提高二次碎磨效益，可先使殘?jiān)撍?在碎磨的操作過程中，要求碎磨程度適宜，使用無色透明無鈣質(zhì)的軟水，如果碎磨不充分，被破壞的細(xì)胞組織不徹底，很難最大程度上得

26、到淀粉，增加了淀粉分離的難度；如果碎磨的過細(xì)，對淀粉的提取也不利。3.4小麥3.4.1我國小麥生產(chǎn)及加工消費(fèi)概括當(dāng)前，小麥?zhǔn)鞘澜绺鲊闹饕Z食作物之一，也是播種面積和產(chǎn)量最多的糧食作物，在中國僅次于水稻。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前世界小麥年產(chǎn)量為6億噸左右；我國小麥年產(chǎn)量為1億噸左右，年進(jìn)口小麥約720萬噸15。小麥具有高蛋白，高淀粉，制作便利的特點(diǎn)，可以加工制作出各種各樣的食品，常見的有面包，餅干，面條等。早些年，人們生活緊張時(shí)，小麥主要作為食物充饑，直接食用；其加工的副產(chǎn)品麩皮作為飼料使用。隨著人們生活的提高，小麥的人均消費(fèi)量逐漸減少，小麥的總量漸漸增多，人們開始制作研究以小麥為原材料的深加工產(chǎn)品。這讓小

27、麥淀粉的加工得以快速發(fā)展，并于06年小麥淀粉生產(chǎn)量突破100萬噸，約為淀粉總量的10%。小麥淀粉具有許多優(yōu)良的特性，可廣泛應(yīng)用于食品、冷飲、輕工、紡織、制藥等行業(yè)16。同時(shí)小麥淀粉還可通過物理化學(xué)方法生產(chǎn)出多種變性淀粉，使之能夠應(yīng)用在更多領(lǐng)域，起到更好的作用。我國的小麥從季節(jié)上看，大致分為冬小麥和春小麥；從地理位置上看，主要以長城為界限，長城以北種植春小麥，以南種植冬小麥。冬小麥的種植南北方有所差異，南方主要種植區(qū)域是水稻的主產(chǎn)區(qū)，集聚在安徽、四川等地，在這些地方種植冬小麥，有利于增加土地的利用率，提高復(fù)種指數(shù)，增加生產(chǎn)效益；北方是生產(chǎn)小麥的主要地區(qū)，如山東、河北、河南、甘肅等地，這些地方的氣

28、候適宜小麥的生長，生產(chǎn)出了超過我國小麥總量的一半。3.4.2小麥淀粉提取的方法17 提取小麥淀粉的方法主要有馬丁法和瑞休法，均為濕法提取，馬丁法是最早生產(chǎn)小麥淀粉的方法，一直延續(xù)到現(xiàn)在還在使用。下面簡單介紹馬丁法。A. 馬丁法也叫做水洗面團(tuán)法，其原理是向面粉中加水形成面團(tuán)，然后加水反復(fù)洗滌，分段處理，將淀粉作為淀粉懸浮液分離出去，達(dá)到除去面筋的目的，此方法不能連續(xù)提取小麥淀粉。B. 機(jī)械化連續(xù)式制法首先將小麥淀粉用均質(zhì)器混合，然后清洗形成漿水和濕面筋，進(jìn)一步處理漿水中的泥沙，去除小顆粒的面筋，使用多級旋流器進(jìn)行分離，去除球蛋白，最后對其脫水烘干，即得到A淀粉；對分離完后的球蛋白漿液進(jìn)行再一次的

29、分離處理，可分離出少量的淀粉，即B淀粉。將均質(zhì)后得到的濕面筋，先進(jìn)行脫水處理，再進(jìn)行混合切斷，通過多級烘干，最后可得成品谷元粉。17 最佳提取工藝參數(shù)為，和面時(shí)加水量60%，面團(tuán)靜置30min，離心10min。這樣可保持淀粉顆粒的完整性，提高淀粉的提取率。 C阿耳塞廷法阿耳塞廷法生產(chǎn)小麥淀粉的原理與生產(chǎn)玉米淀粉相同，制作工藝上基本相同。不同之處是先用微量的SO2浸泡水分含量低且高蛋白的小麥12個(gè)小時(shí)，溫度控制在39左右，讓其吸水增加到55%，其它工藝流程與加工提取玉米淀粉相同，最后得到含量低于0.4%以下的蛋白，高達(dá)83%回收率的成品淀粉。3.5木薯3.5.1木薯生產(chǎn)及加工消費(fèi)概括當(dāng)

30、前，公認(rèn)的三大薯類農(nóng)作物有甘薯、馬鈴薯和木薯。木薯主要生長在亞熱帶地區(qū)，最初是居住在南美洲上的人發(fā)現(xiàn)它可食用滴，后來慢慢的傳入到世界上其他國家，并成為人們賴以生存的糧食作物，其中，尼日尼亞每年生產(chǎn)新鮮木薯可達(dá)四千萬噸，是世界上生產(chǎn)和種植木薯的大國。在中國，木薯的種植地主要集中在兩廣地區(qū)，云貴川等地，其中廣西的種植面積占全國木薯種植面積的60%左右，兩廣地區(qū)約占90%18。據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，19611980年，我國木薯收獲面積逐年增長，擴(kuò)大了1.54倍，年均增長10.89%，其中1980年達(dá)到23.838萬hm2；19801985年維持在24.3萬hm2左右，19862000年在低迷中徘徊，其中19

31、86年收獲面積減少到23.344萬hm2，比1985年減少了4.31%，1989年減少到該階段最低，為22.638萬hm2，2000年為23.925萬hm2；2001年收獲面積得到恢復(fù)并持續(xù)增加，其中2001年為24.122萬hm2，2008年達(dá)26.858萬hm2，20012008年年均增長1.46%。從總量數(shù)據(jù)圖上可知，我國的木薯收獲面積呈持續(xù)的增長趨勢。由FAO統(tǒng)計(jì)可知，當(dāng)前種植木薯的國家有100多個(gè)，種植面積約兩千萬公頃，其產(chǎn)量達(dá)到兩億噸，鮮薯平均單產(chǎn)約為12噸每公頃。木薯是我國熱區(qū)重要的工業(yè)原料、飼料和救荒作物，目前我國木薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展已逐步從初級階段向快速發(fā)展階段轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大

32、，種植技術(shù)不斷提高，加工業(yè)原料需求旺盛19。隨著傳統(tǒng)能源的不斷減少，人們不斷的研發(fā)生物節(jié)約型的再生能源，為木薯作為生物燃料的發(fā)展提供了方向。3.5.2木薯淀粉提取的方法木薯淀粉的提取也叫物理分離的過程，其提取原理是淀粉不溶于冷水，淀粉的密度比水大，將木薯原料灌入專用的機(jī)械設(shè)備中，制作成水的懸浮液，從而分離出淀粉。提取木薯淀粉的操作方法大致為清潔破碎，篩選漂白，分離脫水，干燥封裝。木薯淀粉的濕法加工工藝，包括滾筒清洗、二次碎解、濃漿篩分、逆流洗滌、氧化還原法漂白（以新鮮木薯為原料才需漂白）、旋流除砂、濃漿分離、溢漿法脫水、一級負(fù)壓脈沖氣流干燥20。A.工藝要求為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量和高的回收率，要確

33、保木薯的新鮮度；清潔去皮時(shí)要潔凈，因?yàn)槠又泻写罅康那杌?。因?yàn)榍杌锒舅赜鲨F會生成絡(luò)合物，所以設(shè)備不要采用鐵質(zhì)管道；所有的容器都要進(jìn)行防腐處理；為了防止堵塞，關(guān)鍵的部位和彎道處可以安裝能自由活動(dòng)的接頭。B. 工藝特點(diǎn)采用平面和垂直相結(jié)合的流程，充分利用面積，高利用率，節(jié)約資源，高效益。生產(chǎn)流程短，從投料到生產(chǎn)出成品僅需30min。生產(chǎn)過程連續(xù)化，設(shè)備效率高。除干燥工序外，整個(gè)生產(chǎn)過程均在常溫常壓條件下進(jìn)行。4.結(jié)論 淀粉是一種可再生的無污染的天然資源，是工業(yè)生產(chǎn)的主要原料，廣泛應(yīng)用于各大行業(yè)中，如食物，紡織品，醫(yī)藥行業(yè)等。由于淀粉本身不溶于水和熱不穩(wěn)定性的限制，人們通過物理化學(xué)或酶的處理方

34、法，對淀粉進(jìn)行變性處理，讓其有更廣的用途。在加工食品時(shí)，為了使加工工藝便利，生產(chǎn)出優(yōu)良的食品，增加淀粉的粘稠度，延長食品的保存期，擁有良好的口感，通常使用冷水可溶性淀粉、糊精和酸變性淀粉等變性淀粉進(jìn)行改良；在工業(yè)大型造紙中，為了給紙張?jiān)鎏砉鉂啥?，加?qiáng)彈性能力，降低紙張加工過程中的損耗以及印刷油墨性能，通常向其中加入次氯酸鹽氧化淀粉、陽離子淀粉和淀粉醋酸酯等變性淀粉；紡織工業(yè)中，降低漿液粘度，增加其流動(dòng)性，易于退漿。塑料工業(yè)中，用于生產(chǎn)可降解塑料，保護(hù)環(huán)境21。制備淀粉用農(nóng)作物種類中，谷類即小麥與玉米淀粉的糊化溫度比馬鈴薯和木薯淀粉高，糊熱粘度穩(wěn)定性也高。馬鈴薯淀粉是植物淀粉中含水量最高、含蛋白

35、質(zhì)量最低的，其大的淀粉粒呈橢圓形，小粒的呈圓形，玉米的淀粉粒為多角形或球形。馬鈴薯糊化溫度低、膨脹容易；糊化時(shí)吸水、保水力大；糊漿最高粘度及透明度高，而玉米、小麥等淀粉由于淀粉結(jié)構(gòu)中含有脂肪酸，其糊漿是渾濁的白色液。目前分子結(jié)構(gòu)中不含脂肪酸的淀粉只有馬鈴薯淀粉，同樣是薯類淀粉的甘薯，其淀粉分子結(jié)構(gòu)中也有少量的脂肪酸分子?？v觀全文，不同種類的農(nóng)作物提取淀粉的工藝和方法不同。濕法提取玉米淀粉的最佳參數(shù)為，在溫度50的含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 的乳酸和NaHSO3的浸泡液中浸泡36小時(shí)，流槽的傾斜度為0.015；酶法提取玉米淀粉的要點(diǎn)為，在溫度50，含1.5 mL蛋白酶量的浸泡液中浸泡14小時(shí)，其pH值

36、為3.4；提取糯小麥淀粉的最佳條件為和面時(shí)加水量60%，面團(tuán)靜置30min，離心10min，這樣可保持淀粉顆粒的完整性，提高淀粉提取率22-24。由于各類植物淀粉的性質(zhì)不同，在利用上也有所區(qū)別。其中玉米淀粉主要用于糖化制品的生產(chǎn)，還可用于化工淀粉、纖維、造紙、啤酒發(fā)酵等；甘薯淀粉幾乎做糖化原料使用；馬鈴薯淀粉除一部分生產(chǎn)糖化制品外，主要在加工面食類、水畜產(chǎn)加工制品、點(diǎn)心類，顆粒粉、化工淀粉等方面具有獨(dú)特的作用25。參考文獻(xiàn)1鄭宇潔,簡愛華, 陳晨. 2015-2019年中國淀粉工業(yè)投資分析及前景預(yù)測報(bào)告M.中投顧問，2015,2-10.2 趙登登. 淀粉種類和性質(zhì)與魚潤顯面條品質(zhì)關(guān)系

37、的研究D.中南林業(yè)科技大學(xué)碩士論文，2014.3 Timpa J. D. Characterization by size $exclusuon chromatography with refractive index and viscometry:celluose, starch, andplant cell wall polymersJ. Advances in Chemistry Series. Washongton, American Chemical Society, 1995,(247):141-150.4 Cameron R E Donald A. M. A small一angle X- Ray scattering study of the absorption of water into the starch granule M.Carbohydr.res. Amsterdam: Elsevier Scientific Pub,1993, 244(