第六节_玉米的综合利用__玉米蛋白及其利用

主讲人：朴优秀,玉米蛋白及其应用,目录,三、玉米蛋白的加工方法,四、玉米蛋白粉的利用,二、玉米蛋白粉的组成及质量标准,一、玉米中的蛋白,一、玉米中的蛋白,一、玉米中的蛋白,一、玉米中的蛋白,二、玉米蛋白粉的组成及质量标准,注：蛋白质为N*6.25，表中数据均为质量分数，除水分外均为干基。,二、玉米蛋白粉的组成及质量标准,通常以蛋白质含量为主，按质定价。通常：水分12%；纤维3%；脂肪1%；蛋白质60%。有的要求：淀粉含量20%，粒度50%过40木筛。根据工艺不同有的蛋白含量只能达到50%甚至更低。,三、玉米蛋白粉的制造,在湿法玉米淀粉加工过程中经主分离机分出的麸质水以麸质浓缩离心机浓缩以后，干物含量约9%，或经气浮槽浓缩其麸质干物约6%，需脱水和干燥制成玉米蛋白粉成品。,三、玉米蛋白粉的制造,以碟片离心机将过量的水去除，处理后干物含量11%-14%。,三、玉米蛋白粉的制造,方法一、板框压滤机脱水,板框压滤机是最常用的过滤方式，为间歇性过滤设备，适用于中、小企业。一般为铁质，板框及滤板为铸铁制造，玉米蛋白粉用滤板厚一般不小于38mm，否则易坏，压紧方式有手动、液压、机械三种，现在一般采用液压型压紧力达9.8MPa。需配套使用进出料泵、罐等，进料泵压力为0.3-0.5MPa，生产周期一般为5h。,三、玉米蛋白粉的制造,方法一、板框压滤机脱水,板框压滤机主要由滤板和滤框组成，在滤框与滤板之间压紧滤布。当压滤机压紧时，每相邻的两滤板及其中间夹住的滤框即组成一个独立的过滤室，每只滤板均有沟渠，可将滤液导出，每一滤板同时供两个与其相邻的滤室过滤用，滤框及滤板上方均有小孔以便滤液流入滤室内，板框下部用于导出滤液的孔道配有旋塞，可以调节操作。,三、玉米蛋白粉的制造,方法一、板框压滤机脱水,板框压滤机的操作：首先上好滤布，压紧板框，再开启进料泵，慢慢打开进料阀，待压力平稳后开大，进行保压过滤，当滤液流出量很少时或断续流出时停止过滤，进行卸料，若有空气压缩装置，可用空气将滤饼压干再卸料，压滤后湿料含水分60%左右。,三、玉米蛋白粉的制造,方法二、鼓式真空过滤机脱水,鼓式真空过滤机为当前国内外淀粉工厂普遍用于麸质脱水的设备。为连续工作设备，浓麸质连续送入悬浮液槽中，使液位保持固定，刮下湿麸质不断被输送设备送走，滤液也由专门储罐及泵送走。本设备过滤质量好，滤后麸质水分55%左右，但设备复杂辅助设备多，价格昂贵。,三、玉米蛋白粉的制造,方法二、鼓式真空过滤机脱水,三、玉米蛋白粉的制造,方法二、鼓式真空过滤机脱水,鼓式真空过滤机工作原理：机体为一钻孔或具有沟渠的空心转鼓，上覆以金属网，将滤布再覆盖于此网上，然后将转筒浸沉于悬浮液槽中，转筒分隔成彼此分开的扇形格，这些扇形格经空心轴内的通道而与一固定的分配头相连，分配头也由若干小室组成，这些小室分别与减压管线和压缩管线相连，使全部转筒分成几个区域，当转鼓转动制其扇形格浸入悬浮液槽时，即与减压区相通，可将悬浮液吸入，因有滤布介质，滤液穿过而蛋白留在转筒表面，成为滤饼，当转鼓转离悬浮液槽时进一步被吸干，再转至其扇形格与压缩区相通时，滤饼被吹离转筒表面，同时被刮刀刮下，再转至再生区滤布被喷淋洗净，又进入下一周期操作。,三、玉米蛋白粉的制造,方法三、倾析机（卧螺）脱水,倾析机（卧螺）脱水：卧螺又为一现代麸质脱水设备，为卧式外壳，内有转动螺旋，浓麸质从一端进入，随高速旋转的卧螺转动，产生强大离心力，物料甩至机壁，滤液由一端排出，物料随螺旋片前进而被脱水，从另一端排出机外。,三、玉米蛋白粉的制造,方法三、倾析机（卧螺）脱水,三、玉米蛋白粉的制造,方法三、倾析机（卧螺）脱水,卧螺离心机连续进出料，无需借助其他外力，但对工艺条件要求较高，若各指标都处于最佳状态则脱水效果较理想，脱水后水分在58%以下。,三、玉米蛋白粉的制造,脱水后的蛋白水分在60%左右仍然很高，不便于储存和运输还需借助热能使水分蒸发蒸发至12%以下，此过程称为干燥。蒸发过程中的困难主要来自：物料起始水分高，需达到的安全水分低，且物料粘性大、易结团。玉米蛋白粉的干燥方法主要有气流干燥及管束干燥等现介绍如下：,三、玉米蛋白粉的制造,与淀粉气流干燥相同，只是干燥前需根据脱水物料状况进行预处理，需粉碎至0.1-1mm的颗粒。经气流干燥的蛋白粉呈细粉状，水分均匀，但干燥及包装时灰尘大，现场应有吸尘装置，且包装袋也要求不漏粉。,方法一、气流干燥,三、玉米蛋白粉的制造,方法一、气流干燥,三、玉米蛋白粉的制造,现代大中型企业玉米蛋白干燥多采用管束干燥，需掌握好进料水分，应在进料处设置回料装置，调节水分在43%左右，这样不仅干燥容易，且干燥效率高。管束干燥的蛋白粉为颗粒状，飞扬少，但干燥水分会出现不均匀现象，颗粒内不易干透，及时检查成品才可确保产品质量。,方法二、管束干燥,三、玉米蛋白粉的制造,管束干燥机的工作原理：物料由进料口送入干燥机内，在干燥机内物料与通有蒸汽的管束外表面相接触，并进行热交换，使物料中大部分水分得以蒸发形成水蒸汽，在尾气风机的作用下，不断排出，外界空气亦不断进入干燥机内进行补充，保证空气载湿体与物料之间的湿度差，使干燥过程得以连续进行，另外，蒸汽管束和铲板在转动装置的带动下不停转动，物料不断被铲起和洒下，与蒸汽管束和热空气得以充分接触，高效传热提高干燥速率，同时，在铲板作用下，物料在干燥机的进料端不断向出料端运动，最后由回转阀送至下一工序。,方法二、管束干燥,三、玉米蛋白粉的制造,方法一、管束干燥,三、玉米蛋白粉的制造,由此经过包装即为成品蛋白粉。,四、玉米蛋白粉的利用,玉米蛋白粉是优质的饲料蛋白添加剂，玉米蛋白粉中含220-497mg/kg的玉米黄色素，实际上玉米中全部黄色素都集中在玉米蛋白粉中，特别适合喂养家禽，如用于喂鸡，鸡脚为黄色，深受南方人们喜爱，且蛋黄多。玉米蛋白粉除含有高达60%以上的蛋白质外还含有3.2%的亚油酸，是除玉米油外含亚油酸量最多的副产品，胚芽粕含亚油酸仅0.5%，玉米蛋白粉对家禽的可代谢能为15616kj/kg，是各种副产品中代谢能量最高的。因此玉米蛋白粉是饲料的优良蛋白质配分。,四、玉米蛋白粉的利用,四、玉米蛋白粉的利用,四、玉米蛋白粉的利用,玉米朊的相对分子质量38000，天然玉米朊溶液不稳定，蛋白质易变性，但在90%以上的乙醇溶液中稳定性高，湿玉米朊为热敏性物质，高于15易变性，浓玉米朊醇溶液在室温下久置易变性，而干燥后较稳定，干玉米朊100不变性，150处理2h对乙醇的溶解度几乎下降一倍，200处理2h变焦，在乙醇中亦不溶解，干玉米朊在室温下可长期保存不变性。玉米朊具有海绵状结构，呈疏松状，变性后为胶粘装可塑物质，变性玉米朊在常用溶剂中不溶解。玉米朊不溶于稀酸，在浓盐酸、硝酸中微溶，不溶于浓硫酸，溶于ph11.5以上的稀碱，在1.2%NaOH中溶解，在钠盐及钾盐中均不溶解，不溶于水。,玉米朊的性质,四、玉米蛋白粉的利用,玉米朊的制法原料准备：玉米朊的原料为玉米蛋白粉，其蛋白质含量越高越好，同时应为颗粒状，15-30目，否则萃取时吸附溶剂量大，消耗增加；原料玉米蛋白粉水分越低越好，不得高于5%，以免萃取时增加溶剂的水分，引起变性。,特殊喷嘴喷入流动的冷水中,沉降,加入体积80%-120%的乙烷，充分混合，静止分层。,四、玉米蛋白粉的利用,制法一、用异丙醇萃取,异丙醇（85%）,七级蛋白粉萃取器（55-60，1.5-2h）,上清液（黄色，含6%蛋白质，1%油及黄色素和少量水溶物质）,滤后萃取液,上层（大部分乙烷和异丙酮，97%的油脂、90-95%的叶黄素）,下层（浓玉米朊异丙酮稠液，玉米朊浓度15-20%，少量乙烷、油脂和叶黄素）,玉米朊（含有少量乙烷，真空蒸馏去除）,15低温干燥，并磨碎,海绵结构状滤饼（极易变性）,粉状玉米朊,蛋白粉,加60%石油醚，混匀,上清液,静止24h,四、玉米蛋白粉的利用,制法二、用乙醇萃取,乙醇（91-93%包含原料玉米中水分含量）,多级萃取（50-55，10h）,萃取液（相对密度0.855-0.86，酒精量81-82%）,石油醚（上层）,玉米朊（浓度30%左右）,商品液体玉米朊（可直接应用）,静止分层,石油醚乙醇混合液,滚筒干燥，80-100，以便乙醇挥发，刮刀刮下。,片状玉米朊,蛋白粉,注意！玉米朊必须注意防爆，因所用溶剂均为易燃易爆液体，电器设备亦应防爆，并严禁明火，厂房应通风良好，设备应密封。,四、玉米蛋白粉的利用,玉米朊的用途,四、玉米蛋白粉的利用,四、玉米蛋白粉的利用,四、玉米蛋白粉的利用,溶剂,抽提器,残渣,萃取液,蒸馏,脱除溶剂,玉米黄色素,玉米蛋白粉,真空蒸发,溶剂,回用,饲料,四、玉米蛋白粉的