專利名稱：一種酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玉米深加工領(lǐng)域，具體涉及一種酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法。
背景技術(shù)：
玉米淀粉是以玉米粒為原料，通過亞硫酸浸泡，破碎篩分、分離洗滌、脫水烘干制成的產(chǎn)品。玉米淀粉除直接用于食品、造紙、紡織、醫(yī)藥等領(lǐng)域外，絕大多數(shù)用于深加工。淀粉工業(yè)是我國玉米使用量較大的一個行業(yè)，我國玉米淀粉的產(chǎn)量從1999年到2011年呈逐年增長趨勢。2009年全國玉米淀粉量達2170萬噸，居世界第二位。淀粉糖是以玉米淀粉為原料的高級產(chǎn)品，有較高的經(jīng)濟價值和食用價值，被廣泛應(yīng)用在食品、醫(yī)藥、化工、發(fā)酵等行業(yè)中。玉米淀粉制取的淀粉糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖等。玉米淀粉深加工制成的玉米糖漿容易被人體吸收利用，是制作糖果、糕點、飲料和罐頭的優(yōu)良甜味劑。山梨醇是淀粉糖的 衍生物，主要用于生產(chǎn)維生素C，近年來國內(nèi)需求旺盛。在淀粉的基礎(chǔ)上進行改性的變性淀粉是近幾年新發(fā)展起來的產(chǎn)品，用途廣泛，國外已開發(fā)出3000多個品種，而中國只開發(fā)出50多個品種。它廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、食品、飼料、醫(yī)藥、日化、石油等工業(yè)，使用量最大的是造紙、食品和紡織品等行業(yè)，前景很好。因此，近年來國內(nèi)外對玉米淀粉的需求量大增。另外，在玉米淀粉生產(chǎn)過程中，除玉米淀粉主產(chǎn)品外，還可得到玉米油、玉米纖維、蛋白粉和玉米漿三種副產(chǎn)品。玉米油的不飽和脂肪酸含量達85%以上，主要有油酸和亞油酸，人體吸收率達97%以上；玉米油中含有谷固醇，具有抑制膽固醇增加的作用；富含維生素E，對于人體細胞分裂、延緩衰老有一定的作用。玉米膳食纖維由纖維素和半纖維素組成，具有降血壓、預(yù)防心腦血管疾病的作用。蛋白粉是玉米濕法加工的重要副產(chǎn)品，其蛋白質(zhì)含量高達50% 70%，主要作為生產(chǎn)高蛋白飼料的原料，也可用來生產(chǎn)醇溶蛋白等其他工業(yè)產(chǎn)品。玉米漿中總的蛋白質(zhì)含量為44% 48% (干基)，作為飼料配方，玉米漿是一種高蛋白、高能量的營養(yǎng)物，同時含有豐富的維生素B和礦物質(zhì)。目前，玉米淀粉加工國際上普遍采用濕法加工工藝。玉米中淀粉、蛋白質(zhì)、胚芽、纖維等主要采用粉碎、篩分、離心、擠壓、過濾等機械方法進行分離、濃縮和干燥。而且本領(lǐng)域的技術(shù)人員也采用多種方法來改進玉米淀粉的加工工藝，例如專利公開號為101372702A的中國發(fā)明專利公開一種縮短玉米淀粉生產(chǎn)過程中玉米浸泡時間的方法，該方法利用高壓和復(fù)合酶聯(lián)合浸泡從而縮短玉米浸泡的時間。但是，該方法采用高壓浸泡特別不利于在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,這種方法工藝復(fù)雜,其設(shè)備再投入成本高,而且加工成本高,能耗大，以此縮短玉米浸泡時間，現(xiàn)實中可操作性不強。此外，專利公開號為CN1831013A的中國發(fā)明專利也公開了一種玉米淀粉酶法浸泡生產(chǎn)方法，該方法第一步的浸泡過程中向玉米浸泡液中加入經(jīng)發(fā)酵培養(yǎng)的乳酸菌種，在第三步破碎的玉米浸泡液中加入植物蛋白酶以充分降解蛋白質(zhì)基質(zhì)釋放淀粉，進而進一步縮短浸泡時間。上述兩個專利中公開的方法都是在浸泡液中添加蛋白酶，但是蛋白酶會將玉米淀粉中的部分蛋白質(zhì)水解，這最終會導(dǎo)致玉米淀粉生產(chǎn)過程最具有經(jīng)濟價值的蛋白質(zhì)的損失，而且溶解在水中的可溶性蛋白也會污染排放的工藝水，不利于環(huán)保。因此，現(xiàn)有技術(shù)的玉米淀粉生產(chǎn)過程中的分離物的分離效果和純度有限，深加工提純成本高，并且分離物分離過程的能耗(水、電、蒸汽)高、效率低。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法，該方法是在傳統(tǒng)的濕法加工工藝的基礎(chǔ)上，在玉米分離過程添加酶制劑，以提高機械分離效果和分離效率，進而有效提高分離物純度、收得率。另外，采用本發(fā)明的方法不僅可以提高玉米淀粉的收率，也可以提高蛋白粉的收率，并同時能夠有效節(jié)約能耗。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)一種酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法，包括玉米浸泡；玉米破碎及胚芽的分離和洗滌；細磨；纖維的洗滌與干燥；蛋白質(zhì)的分離與干燥；淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟，其特征在于，在所述的淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟之前加入酶制劑，所述酶制劑為纖維素酶或木聚糖酶或者二者的組合，以所述玉米的重量計，所述酶制劑的添加量為0. 001 0. 08%。
本發(fā)明的目的還可以通過以下優(yōu)選的技術(shù)方案來實現(xiàn)在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米浸泡步驟或所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟或所述纖維的洗滌與干燥步驟添加所述的酶制劑。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米浸泡步驟之后添加所述的酶制劑。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟中的胚芽洗滌過程添加所述的酶制劑或者在在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述的酶制劑。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟和在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述的酶制劑。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟添加所述木聚糖酶和在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述的纖維素酶和所述木聚糖酶的組合。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米浸泡步驟和所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟和在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述的酶制劑。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米浸泡步驟添加所述的纖維素酶，在所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟添加所述纖維素酶與木聚糖酶的組合，在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述木聚糖酶。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟添加所述纖維素酶與木聚糖酶的組合，在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述木聚糖酶。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，在所述的纖維素酶與所述木聚糖酶的組合中所述纖維素酶的含量以重量計為20% 40%，所述木聚糖酶的含量以重量計為60% 80%,優(yōu)選為所述纖維素酶的含量以重量計為30% ± I 所述木聚糖酶的含量以重量計為70% ±1%。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，所述纖維素酶是由李氏木霉菌種制得，所述木聚糖酶是由黑曲霉菌種制得，在PH3. 8 4. 2，溫度50°C的條件下，所述纖維素酶和所述木聚糖酶的半衰期為96 144小時。在本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法中，所述的酶制劑隨工藝水被添加到所述的淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟之前的步驟中。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點I、采用本發(fā)明的方法不僅可以提高玉米淀粉的收率，也可以提高蛋白粉的收率。因為本發(fā)明沒有添加蛋白酶，可以避免蛋白質(zhì)溶解，減少了玉米淀粉生產(chǎn)過程最具有經(jīng)濟價值的蛋白質(zhì)的損失，減少了排放水中可溶性蛋白的污染。2、本發(fā)明采用李氏木霉菌種制得的纖維素酶中輔酶蛋白酶的含量低，因此避免酶解增加可溶物，所以減少了污水排放，更利于環(huán)保，并且酶解的可溶物的減少也有利于提高分離效果和產(chǎn)品純度。
3、本發(fā)明選擇在玉米破碎時或破碎后添加酶制劑，利用現(xiàn)有濕法淀粉加工設(shè)備，不增加新的能源消耗，提高了酶制劑的作用效率，降低了酶制劑的添加成本，提高了機械分離效果和分離效率；降低了洗滌用水量，提高洗滌效率；提高了離心效率，進而降低了電耗，提高了經(jīng)濟效益，具有極大的應(yīng)用價值。4、本發(fā)明所采用的酶制劑半衰期長，使含有酶制劑的工藝水在循環(huán)使用中可持續(xù)發(fā)揮作用，降低了酶制劑的投入成本。5、本發(fā)明中所述的酶是纖維素酶或木聚糖酶或者二者的組合。本發(fā)明利用纖維素酶和半纖維素酶能將玉米籽粒中的細胞壁及種皮聯(lián)接纖維破裂或分離的特性，使植物細胞壁很快分解或崩潰使得玉米籽粒中的纖維素、半纖維素的有效分解可促進種皮、胚乳淀粉、蛋白質(zhì)、胚芽、纖維等物質(zhì)有效分離。本發(fā)明同時還利用木聚糖酶能最大限度地降低纖維素和半纖維素的親水性，因此，能夠降低纖維物質(zhì)含水量，所以提高了濃縮和干燥效率，降低了濃縮和干燥用蒸汽量，進而極大地節(jié)約了能耗。


圖I是玉米淀粉濕法生產(chǎn)的流程圖以及工藝水的循環(huán)流程圖。
具體實施例方式在本發(fā)明中所述的酶制劑是纖維素酶或木聚糖酶或者是纖維素酶和木聚糖酶的組合。本發(fā)明的纖維素酶和木聚糖酶都是白銀賽諾生物科技有限公司按照中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心記載的菌種存活溫度進行發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品。所述纖維素酶的具體的制備方法如下原料中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心提供李氏木霉菌種(編號13051)制備方法I.斜面菌種制備將木霉(13051)株菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)接到PDA培養(yǎng)基斜面，在30°C下培養(yǎng)I 2天，待斜面長滿取出放于4°C冷藏備用。2.茄子瓶斜面的制備將斜面菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)接到PDA茄子瓶斜面，在30°C下培養(yǎng)I 2天，待茄子瓶斜面長滿取出放于4°C冷藏備用。3.孢子懸浮液的制備將茄子瓶斜面以接種量6%的比例，在無菌條件下轉(zhuǎn)入5升三角瓶的無菌水中，將三角瓶中的孢子懸浮液在無菌條件下轉(zhuǎn)入5升接種瓶中。4.種子擴大培養(yǎng)將秸桿、麩皮和無機鹽等按一定的比例投入6m3的種子罐內(nèi)，用自來水定容到3m3，攪拌均勻，蒸汽滅菌后，待溫度降到30 32°C時接入孢子懸浮液，在風(fēng)量比為I : 0. 2 0. 5，溫度為30 32°C，罐壓為0. 05 0. 07Mpa條件下培養(yǎng)28 36h，得種子擴大培養(yǎng)種液。5.液體深層發(fā)酵將秸桿、麩皮和無機鹽等按一定的比例投入80m3的發(fā)酵罐內(nèi)，用自來水定容到50m3，攪拌均勻，蒸汽滅菌后，待溫度降到30 32°C時種子擴大培養(yǎng)種液，在風(fēng)量比為I : 0. 2 0. 5，溫度為30 32°C，罐壓為0. 05 0. 08Mpa條件下培養(yǎng)98 110h，得發(fā)酵醪液。6.纖維素酶的提純利用聚丙烯板框過濾機將發(fā)酵醪液進行固液分離，得到濾渣和纖維素酶清液，纖維素酶清液采用中空纖維膜(分子量10000道爾頓)進行超濾濃縮約7倍，打入貯料罐待干燥。 7.干燥將濃縮好的纖維素酶液采用壓力式干燥塔噴霧干燥，進口溫度125 135°C，出口溫度60 70°C，得到粉狀纖維素酶。8.標準化將粉狀纖維素酶加入淀粉等載體復(fù)配成所需的產(chǎn)品。9.成品將復(fù)配好的產(chǎn)品定量包裝、入庫。所述木聚糖酶的具體的制備方法如下原料中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心提供黑曲霉菌種(編號40613)制備方法I.斜面菌種制備將黑曲霉(40613)株菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)接到PDA培養(yǎng)基斜面，在30°C下培養(yǎng)I 2天，待斜面長滿取出放于4°C冷藏備用。2.種子懸浮液的制備將斜面菌種在無菌條件下轉(zhuǎn)入已制備好液體培養(yǎng)基的5升三角培養(yǎng)瓶(乳糖、麩皮和無機鹽等按一定的比例加入，PH5. 0 5. 8，滅菌)中，在搖床轉(zhuǎn)速180rpm 200rpm,29 32°C條件下培養(yǎng)36h,得木聚糖酶種子懸浮液備用。3.種子擴大培養(yǎng)將乳糖、麩皮和無機鹽等按一定的比例投入6m3的種子罐內(nèi)，用自來水定容到3m3，攪拌均勻，蒸汽滅菌后，待溫度降到29 32 °C時接入木聚糖酶種子懸浮液，在風(fēng)量比為I : I I. 2，溫度為29 32°C，罐壓為0. 05 0. 07Mpa，轉(zhuǎn)速180rpm 300rpm條件下培養(yǎng)32 36h，得種子擴大培養(yǎng)種液。4.液體深層發(fā)酵將乳糖、麩皮和無機鹽等按一定的比例投入80m3的發(fā)酵罐內(nèi)，用自來水定容到50m3，攪拌均勻，蒸汽滅菌后，待溫度降到30 32°C時轉(zhuǎn)入種子擴大培養(yǎng)種液，在風(fēng)量比為I : I 1.2，溫度為29 32°〇，罐壓為0.05 0.081^&，轉(zhuǎn)速180印111 300rpm條件下培養(yǎng)140 150h，得發(fā)酵醪液。5.木聚糖酶的提純利用聚丙烯板框過濾機將發(fā)酵醪液進行固液分離，得到濾渣和木聚糖酶清液，木聚糖酶清液采用中空纖維膜(分子量10000道爾頓)進行超濾濃縮約7倍，打入貯料罐待干燥。6.干燥將濃縮好的木聚糖酶液采用壓力式干燥塔噴霧干燥，進口溫度125 135°C，出口溫度60 70°C，得到粉狀木聚糖酶。7.標準化將粉狀木聚糖酶加入淀粉等載體復(fù)配成所需的產(chǎn)品。8.成品將復(fù)配好的產(chǎn)品定量包裝、入庫。
本發(fā)明的酶制劑可以隨工藝水一起被加入到玉米淀粉的生產(chǎn)步驟是指固體的酶制劑用5 10倍工藝水溶解，根據(jù)商品玉米加工流量計算酶液流加體積，酶制劑的添加量為0.001-0. 08% (以商品玉米重量計)。例如商品玉米10噸/小時，添加量0.01%即1000克，10倍工藝水溶解即10升。酶液的流加體積即10升/小時。本發(fā)明也可以采用液體酶制劑直接添加到玉米淀粉的生產(chǎn)過程中。如圖所示，本發(fā)明的具體操作過程如下I、原料清理清理玉米中含有各種塵芥、有機和無機雜質(zhì)。為了保證安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，對玉米中存在的雜質(zhì)必須進行清理。清理玉米的方法主要采用篩選、風(fēng)選等。清理設(shè)備有振動篩、比重去石機、永磁滾筒和洗麥機等。2、玉米的浸泡 玉米的浸泡直接影響到后道工序淀粉的正常生產(chǎn)，影響淀粉生產(chǎn)的出率、質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，玉米浸泡是玉米淀粉生產(chǎn)工序中非常重要的工序之一。玉米浸泡的目的是改變胚乳的結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)，削弱蛋白質(zhì)內(nèi)的連接鍵，降低玉米籽粒的機械強度，浸提出部分可溶性物質(zhì)，并抑制隨玉米帶進來的微生物的有害活動。玉米浸泡方法分為靜止浸泡法和逆流擴散浸泡法。靜止浸泡法屬于單罐玉米浸泡，即各罐的浸泡水不相互輸送。逆流擴散浸泡法也叫擴散法或多罐串聯(lián)逆流法。目前，多數(shù)企業(yè)使用逆流擴散浸泡法來浸泡玉米。逆流擴散法是把若干個浸泡罐、泵和管道串聯(lián)起來，根據(jù)逆流浸泡的原理，亞硫酸浸泡水不像靜止法那樣與新鮮玉米一起打入罐內(nèi)，而是打入已經(jīng)浸泡時間最長的玉米罐內(nèi)，循環(huán)以后用泵將浸泡水打入稍短時間浸泡的玉米浸泡罐，這樣將浸泡水逆著新進玉米的方向依次從一個罐打入另一個罐。亞硫酸倒罐流動的方向和玉米投料的方向相反，也就是玉米中可溶性干物質(zhì)含量降低的方向與浸泡水中可溶性干物質(zhì)濃度提高的方向相反。因為各地的環(huán)境不同，所以各地工廠的玉米浸泡條件不完全相同。一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，最終排出的浸泡水內(nèi)二氧化硫的濃度約為0. 01% 0. 02%, pH值為3. 9 4. I ;浸泡水溫度為50 55°C;浸泡時間為40 60h。浸泡條件應(yīng)根據(jù)玉米的品質(zhì)決定。通常是貯存久的玉米和硬質(zhì)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(jīng)過浸泡后，含水分應(yīng)達40%以上。本發(fā)明在浸泡液中添加了所述的酶制劑將玉米籽粒中的細胞壁及種皮聯(lián)接纖維破裂或分離，使得玉米籽粒中的纖維素、半纖維素有效分解，促進了種皮、胚乳淀粉、蛋白質(zhì)、胚芽、纖維等物質(zhì)有效分離。3、玉米的破碎及胚芽的分離和洗滌玉米經(jīng)過浸泡后，其物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化，胚芽和胚乳之間的連接鍵減弱。玉米胚乳中蛋白質(zhì)與淀粉之間的連接鍵也減弱。浸泡后玉米胚芽含水分60%左右，具有較高的彈性，并且在破碎時容易從玉米粒中分離出來。除此之外，在破碎時胚乳淀粉質(zhì)部分也被磨成碎粒，并從中釋放25%以內(nèi)的淀粉。玉米破碎的目的是胚芽與胚乳分開，并釋放出一定數(shù)量的淀粉。浸泡好的玉米，排出浸泡液，用45 50°C的溫水用玉米漿將玉米先送入沙石捕集旋流器去除沙石，然后送入重力曲篩，分出輸送水回用，玉米進入玉米料斗中以備進入破碎機破碎。玉米破碎一般采用兩次破碎的方法，即玉米一一次破碎一胚芽分離一二次破碎一胚芽分離。玉米粒經(jīng)過一次破碎，大部分胚芽與胚乳分開，通過漂浮罐撈出胚芽，再進入二次破碎，經(jīng)過兩次破碎，胚芽全部分離出來。分離出來的胚芽，在振動篩上通過連續(xù)的添加了酶制劑的工藝水噴淋，洗去胚芽表面粘附的淀粉乳、麩質(zhì)等，經(jīng)過離心機初步脫水至胚芽中含水量小于36%。4、精磨與纖維的洗滌玉米經(jīng)過破碎和分離胚芽后，含有胚乳細粒、麩質(zhì)、皮層和部分淀粉顆粒。大部分淀粉包含在胚乳碎粒及皮層內(nèi)，必須進行精細磨碎，才能最大限度地釋放出淀粉、蛋白質(zhì)和纖維素，為以后各組分的分離創(chuàng)造良好的條件。精磨的目的是破壞玉米碎塊中淀粉和非淀粉成分的結(jié)合，使淀粉最大限度地游離出來，分出纖維渣，并使胚乳中蛋白質(zhì)與淀粉顆粒分開，以便進一步分離和精制。纖維分離主要是將釋放出淀粉后的纖維渣經(jīng)過多次添加了酶 制劑的工藝水洗滌，使其含有較少的游離淀粉和結(jié)合淀粉。洗滌后的纖維經(jīng)過擠水、烘干成為干渣皮。本發(fā)明的酶制劑能最大限度地降低纖維素和半纖維素的親水性，因此，能夠降低纖維物質(zhì)含水量，所以提高了濃縮和干燥效率，降低了濃縮和干燥用蒸汽量，進而極大地節(jié)約了能耗。5、淀粉與蛋白質(zhì)的分離分離纖維后的細淀粉乳中還含有較多的蛋白質(zhì)、脂肪、灰分等非淀粉類物質(zhì)，特別是蛋白質(zhì)含量特別高，必須將其進行分離，才能得到較純凈的淀粉。淀粉與蛋白質(zhì)的分離在蝶式離心機內(nèi)進行，由于淀粉顆粒的粒徑和比重比蛋白質(zhì)粒大，它在懸浮液中的沉降速度比蛋白質(zhì)顆粒快，可用離心分離機高效地使淀粉與蛋白質(zhì)分離。7、淀粉的洗滌和機械脫水為除去可溶性及不溶性蛋白質(zhì)，降低淀粉酸度和提高懸浮液濃度，用新的工藝水通過十級旋流器逆流洗滌。洗滌后淀粉用臥式刮刀離心機進行機械脫水，要求脫至濕淀粉的含水量為38% 40%。8、淀粉干燥干燥是利用熱能除去淀粉中水分的操作工序。淀粉干燥時采用氣流干燥方式。淀粉干燥工藝條件控制(I)風(fēng)速一般在14 24m/s,常選用17 20m,風(fēng)速過低,大塊濕料不能隨風(fēng)帶走，易使產(chǎn)品受熱損壞。風(fēng)速過高，系統(tǒng)阻力增加太大，且產(chǎn)品水分也不易控制。(2)風(fēng)量氣固重量比為5 10時，干燥器能較好地正常運行。(3)干燥時間一般在I 2s。(4)空氣溫度140 160°C。(5)風(fēng)壓用于補充氣流干燥管的各種壓力損失。干淀粉一般含水分12 14%。為了保證成品細度均勻，有時還要進行成品整理。先經(jīng)篩分處理，篩出規(guī)定細度的淀粉，篩上物送入粉碎機進行粉碎，然后再進行篩分，使產(chǎn)品全部達到規(guī)定的細度。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明的酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例一
I、生產(chǎn)設(shè)備1200噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加添加酶制劑(纖維素酶30%，木聚糖酶70% )，初始添加量0.02%，24小時后添加量調(diào)整為0.015%。酶制劑添加點為工藝水罐，持續(xù)流加30天。在濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)過程中，原料的輸送依靠工藝水輸送，除淀粉洗滌用新水外，其它如胚芽洗滌，纖維洗滌用水為工藝水，如圖I所示工藝水可循環(huán)使用。3、數(shù)據(jù)對照普通濕法玉米加工工藝30天平均淀粉收得率68. 6%，淀粉蛋白質(zhì)含量0. 44% ;蛋白質(zhì)收得率4. 9% ;蒸汽1. 21噸/噸淀粉；水耗2. 5噸水/噸淀粉；電耗187度/噸；纖維水分=66. 25% ;纖維聯(lián)接淀粉36. 87%酶法加工工藝30天平均淀粉收得率69. 7 %，淀粉蛋白含量0. 39% ;蛋白質(zhì)收得率5. 2% ;蒸汽1. 12噸蒸汽/噸淀粉；水耗2. 2噸水/噸淀粉；電耗182度/噸；纖維水 分61. 01% ;纖維聯(lián)接淀粉29. 34%。效益分析淀粉收得率提高I. 1%，即多產(chǎn)生淀粉=1200噸/日XI. 1%= 13. 2噸/日。以市場最低價格3200元/噸計，直接經(jīng)濟效益=13. 2噸/日X 3200元/噸=42，240元/曰。蛋白質(zhì)收得率提高0. 3%，即金產(chǎn)生蛋白質(zhì)=1200噸/日XO.3%= 3. 6噸/日。以市場最低價格5000元/噸計，直接經(jīng)濟效益=3.6噸/日X 5000元/噸=18，000元/曰。節(jié)約蒸汽0. 09噸/噸淀粉，以160元/噸蒸汽計生產(chǎn)I萬噸淀粉可節(jié)約蒸汽900噸，效益144，000元。如全國年產(chǎn)2500萬噸淀粉即節(jié)約蒸汽能源225萬噸，合3. 6億元。節(jié)約電5度/噸淀粉，以平均0. 725元/度計，生產(chǎn)I萬噸淀粉可節(jié)約電50，000度電，效益36，250元。如全國年產(chǎn)2500萬噸淀粉即節(jié)約電I. 25億度，合0. 9億元。節(jié)水0. 3噸/噸淀粉，以平均3. 6元/噸計，生產(chǎn)I萬噸淀粉可節(jié)水3，000噸，效益10，800元。如全國年產(chǎn)2500萬噸淀粉即節(jié)水750萬噸，合0. 27億元。實施例二I、生產(chǎn)設(shè)備800噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加添加酶制劑(纖維素酶30%，木聚糖酶70% )初始添加量0. 01%,48小時后添加量調(diào)整為0. 008%。酶制劑添加點為玉米細磨前，持續(xù)流加7天。3.數(shù)據(jù)對照普通濕法玉米加工工藝7天平均淀粉收得率65. 52%，蛋白質(zhì)收得率4. 60% ;蒸汽0. 67噸/噸淀粉(纖維烘干);水耗2. 7噸水/噸淀粉；電耗191度/噸。酶法加工工藝7天平均淀粉收得率66. 55%，蛋白質(zhì)收得率4. 76% ;蒸汽0. 60噸蒸汽/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 5噸水/噸淀粉；電耗188度/噸。實施例三I、生產(chǎn)設(shè)備800噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加添加酶制劑(纖維素酶30%，木聚糖酶70% )初始添加量0. 01%,48小時后添加量調(diào)整為0. 008%。酶制劑添加點為纖維洗滌，持續(xù)流加7天。3.數(shù)據(jù)對照
3.數(shù)據(jù)對照普通濕法玉米加工工藝7天平均淀粉收得率65. 52%，蛋白質(zhì)收得率4. 60% ;蒸汽0. 67噸/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 7噸水/噸淀粉；電耗191度/噸；酶法加工工藝7天平均淀粉收得率66. 50%，蛋白質(zhì)收得率4. 74% ;蒸汽0. 59噸蒸汽/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 4噸水/噸淀粉；電耗187度/噸；實施例四I、生產(chǎn)設(shè)備200噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加在工藝水罐中添加0. 01%纖維素酶，持續(xù)流加7天。3.數(shù)據(jù)對照 普通濕法玉米加工工藝7天平均淀粉收得率65.0%，蛋白質(zhì)收得率4. 80% ;蒸汽0. 67噸/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 70噸水/噸淀粉；電耗191度/噸；酶法加工工藝7天平均淀粉收得率65. 5%，蛋白質(zhì)收得率4. 9% ;蒸汽0. 65噸蒸汽/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 55噸水/噸淀粉；電耗189度/噸；實施例五I、生產(chǎn)設(shè)備200噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加在工藝水罐中添加0.08%的纖維素酶，12小時后添加量
0.01%,持續(xù)流加7天，并在纖維的洗漆步驟添加0. 012%木聚糖酶,持續(xù)流加7天。3.數(shù)據(jù)對照普通濕法玉米加工工藝7天平均淀粉收得率65.0%，蛋白質(zhì)收得率4. 80% ;蒸汽0. 67噸/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 70噸水/噸淀粉；電耗191度/噸；酶法加工工藝7天平均淀粉收得率65. 3%，蛋白質(zhì)收得率4. 88%;蒸汽0. 62噸蒸汽/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 6噸水/噸淀粉；電耗187度/噸；實施例六I、生產(chǎn)設(shè)備200噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加在一磨步驟中添加0. 05%纖維素酶，12小時后添加量0. 012%,持續(xù)流加10天，并在纖維洗漆步驟添加0. 01%木聚糖酶,持續(xù)流加10天。3.數(shù)據(jù)對照普通濕法玉米加工工藝7天平均淀粉收得率65.0%，蛋白質(zhì)收得率4. 80% ;蒸汽0. 67噸/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 70噸水/噸淀粉；電耗191度/噸；酶法加工工藝7天平均淀粉收得率65.8%，蛋白質(zhì)收得率5.0% ;蒸汽0. 60噸蒸汽/噸淀粉(纖維烘干)。水耗2. 4噸水/噸淀粉；電耗185度/噸；實施例七I、生產(chǎn)設(shè)備2000噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加在纖維洗滌水中添加0. 01%酶制劑(纖維素酶20%，木聚糖酶80% ),持續(xù)流加6天。3.數(shù)據(jù)對照普通濕法玉米加工工藝6天平均浸泡時間59小時，加工玉米11852噸，生產(chǎn)淀粉乳8259. 659噸，淀粉收得率69. 69%。蒸汽用量131. 2噸/班，纖維總淀粉含量20. 2%，濕纖維水分59. 4%，淀粉乳蛋白含量0. 42%
酶法加工工藝6天平均浸泡時間52小時，加工玉米12522噸，生產(chǎn)淀粉乳8858. 063噸，淀粉收得率70. 14%，蒸汽用量112. 7噸/班。濕纖維水分57. 5%，淀粉乳蛋白質(zhì)0. 40% ；實施例八I、生產(chǎn)設(shè)備2000噸/日的濕法加工玉米淀粉的生產(chǎn)線。2、酶制劑的添加在胚芽洗滌水中添加0.01%酶制劑(纖維素酶80%，木聚糖酶20 % )，持續(xù)流加6天，在纖維洗滌水中加入0. 03 %酶制劑(纖維素酶20 %，木聚糖酶80% ),持續(xù)加流6天。3.數(shù)據(jù)對照普通濕法玉米加工工藝6天平均浸泡時間59小時，加工玉米11852噸，生產(chǎn)淀粉乳8259. 659噸，淀粉收得率69. 69%。蒸汽用量131. 2噸/班，纖維總淀粉含量20. 2%，濕 纖維水分59. 4%，淀粉乳蛋白含量0. 42%酶法加工工藝6天平均浸泡時間52小時，淀粉收得率70. 35%，蒸汽用量117. 7噸/班。濕纖維水分58. 4 %，淀粉乳蛋白質(zhì)0. 40 % ;本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解具體添加量和添加點與所使用的設(shè)備的能力、條件、需要達到的效果及達到效果的時間有關(guān)。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，很顯然本發(fā)明的上述實施例僅僅是為了舉例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。
權(quán)利要求
1.一種酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法，包括玉米浸泡；玉米破碎及胚芽的分離和洗滌；細磨；纖維的洗滌與干燥；蛋白質(zhì)的分離與干燥；淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟，其特征在于，在所述的淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟之前加入酶制劑，所述酶制劑為纖維素酶或木聚糖酶或者二者的組合，以所述玉米的重量計，所述酶制劑的添加量為0. 001 0. 08%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述的玉米浸泡步驟或所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟或所述纖維的洗滌與干燥步驟添加所述的酶制劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟中的胚芽洗滌過程添加所述的酶制劑或者在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述的酶制劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟和所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述的酶制劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述的玉米破碎及胚芽的分離和洗滌步驟添加所述木聚糖酶和在所述纖維的洗滌與干燥步驟中的纖維洗滌過程添加所述的纖維素酶和所述木聚糖酶的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述酶制劑為纖維素酶和木聚糖酶的組合，其中所述纖維素酶的含量以重量計為20% 40%，所述木聚糖酶的含量以重量計為60% 80%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述纖維素酶的含量以重量計為30%±1%，所述木聚糖酶的含量以重量計為70% ±1%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述纖維素酶是由李氏木霉菌種制得，在PH3. 8 4. 2，溫度50°C的條件下，所述纖維素酶的半衰期為96 144小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述木聚糖酶是由黑曲霉菌種制得，在PH3. 8 4. 2，溫度50°C的條件下，所述木聚糖酶的半衰期為96 144小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的酶制劑隨工藝水被添加到所述的淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟之前的步驟中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酶法生產(chǎn)玉米淀粉的方法，包括玉米浸泡；玉米破碎及胚芽的分離和洗滌；細磨；纖維的洗滌與干燥；蛋白質(zhì)的分離與干燥；淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟，在所述的淀粉的洗滌、脫水與干燥步驟之前加入酶制劑，所述酶制劑為纖維素酶或木聚糖酶或者二者的組合，以所述玉米的重量計，所述酶制劑的添加量為0.001～0.08％。本發(fā)明的方法是在傳統(tǒng)的濕法加工工藝的基礎(chǔ)上，在玉米分離過程添加酶制劑，提高了機械分離效果和分離效率，進而有效提高分離物純度、收得率。另外，采用本發(fā)明的方法不僅可以提高玉米淀粉的收率，也可以提高蛋白粉的收率，并同時能夠有效節(jié)約能耗。
文檔編號C08B30/02GK102775504SQ20111011824
公開日2012年11月14日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者何新民, 俞峰, 孫維國, 崔強, 王雙敬 申請人:白銀賽諾生物科技有限公司