[发明专利]超声波辅助变压滚揉制备玉米淀粉的方法

说明书

本发明属于玉米深加工技术领域，具体涉及一种超声波辅助变压滚揉制备玉米淀粉的方法。预处理后的玉米在4～10℃，真空度为0.06～0.1MPa，转速10～20r/min，单向连续滚揉30min后停止滚揉，立即卸掉真空恢复常压，同时启动超声处理15min后停止；再重复上述操作周期7～9次；再在浸泡罐中48～52℃浸泡10～14h。浸泡后玉米含水量43.2～43.9％，玉米淀粉得率72.8～74.3％，浸泡液中干物质含量4.78～4.99％，蛋白质含量1.67～1.84％(湿基)。本发明的超声波辅助变压滚揉制备玉米淀粉的方法，缩短了浸泡时间，提高了淀粉收率，减少了环境污染，降低了能耗和生产成本。

技术领域

本发明属于玉米深加工技术领域，具体涉及一种超声波辅助变压滚揉制备玉米淀粉的方法。

背景技术

玉米淀粉湿法加工工艺是国际上采用的主要工艺，在加工过程中所涉及的第一道工序是玉米浸泡工序，浸泡效果的好坏、浸泡时间的长短直接影响玉米深加工中淀粉成品和其他副产品的收率、质量和生产成本。传统玉米浸泡工艺普遍采用亚硫酸浸泡36～48h，该方法存在浸泡时间长，生产成本高，生产效率低，耗能高，废水排放量大等缺点。

中国专利CN202011319941.3公开了一种利用滚揉技术协同亚硫酸缩短玉米浸泡时间的方法，包括玉米预处理过程、滚揉过程、逆流浸泡过程以及制备玉米淀粉过程；其中滚揉过程是将亚硫酸和玉米按照1.1～1.5:1质量比加入滚揉机中进行滚揉，滚揉过程采用单向间歇式滚揉，滚揉速度为2～8rpm，滚揉处理总时间为3～8h，滚揉过程设置为滚揉20min，静置10min依次循环。解决了玉米浸泡时间长，能耗高、废水排放量大的问题。按照该方法处理的玉米：经测定浸泡后玉米含水量42.23％～43.66％，玉米淀粉得率71.54％～71.87％，浸泡液中干物质含量4.66％～4.97％，蛋白质含量1.63％～1.79％(湿基)，玉米浸泡周期均在28h以下，相较于传统的浸泡工艺浸泡时间大大缩短，降低了能耗和废水量。

综上，传统的浸泡工艺虽能提取玉米籽粒中高达90％的淀粉，但它对时间、能源的要求很高。减少浸泡时间可以减少能耗、缩短生产周期，但却在产品质量和收率方面出现很多问题。

超声加工技术作为一种新兴的食品加工技术，具有其他加工技术无可比拟的优点，处理效率高，可控性好，成本低等。目前，超声技术已在很多领域得到了广泛的应用。研究表明，利用超声波独特的空化效应，以及附带的瞬时局部增压、升温作用，可以提升浸泡液中分子运动能力，提升扩散效率；空化效应的瞬时高压和瞬时减压，能对细胞壁造成物理损伤，从而打开细胞内外物质交流的通道。

在利用滚揉技术协同亚硫酸缩短玉米浸泡时间基础上，进一步探讨超声波辅助变压滚揉制备玉米淀粉的方法，以期进一步缩短浸泡时间，提高淀粉收率，减少环境污染，降低能耗和生产成本，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种超声波辅助变压滚揉制备玉米淀粉的方法，缩短玉米浸泡时间，提高淀粉收率，节约浸泡用水，从而降低玉米深加工能耗和生产成本，减少环境污染。

本发明所述的超声波辅助变压滚揉制备玉米淀粉的方法，包括以下步骤：

(1)玉米预处理：选颗粒饱满、无虫蛀、无霉变的玉米，经初筛除杂、洗净、沥干；按与玉米质量比为1.05～1.55:1加入亚硫酸，4～10℃下静置浸泡1.5～2h；

(2)超声辅助变压滚揉：将步骤(1)处理后的玉米与浸泡液倒入带有超声波辅助的变压滚揉机内，超声辅助变压滚揉程序为：滚揉温度为4～10℃，真空度为0.06～0.1MPa，转速10～20r/min，单向连续滚揉30min后停止滚揉，立即卸掉真空恢复常压，同时启动超声处理15min后停止；再重复上述操作周期7～9次，总共超声辅助变压滚揉处理时间为4.5～9h；