玉米和玉米制品开发及综合利用

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摘要：玉米是大宗谷物中最适合作为工业原料的品种，其加工空间大，产业链长，具备多次加工增值的潜力，被誉为：“软黄金”，文章从普通玉米、专用玉米两个方面阐明了玉米开发利用及玉米的综合利用途径。 关键词：综合利用玉米加工品深加工 玉米是世界上主要粮食作物之一，在农业生产中起重要作用，目前，我国玉米产量为1.3亿吨左右，紧随美国其后，位居世界第二。玉米的种类较多，但主要有两类：一类为专用玉米，如糯玉米、高直链淀粉型、爆炸型、甜质型、高赖氨酸型、高油型。另一类为普通玉米，它的营养成分都很丰富，例如马齿型玉米，每100克干玉米中，含淀粉71.8克，含脂肪4.6克，含灰分1.4克，含可溶性多糖2克，含纤维素2.9克。目前，主要用作提取淀粉的玉米有马齿型和半马齿型黄玉米，我国平均每年产玉米淀粉320吨，占玉米生产的80%，但用作特殊工艺原料的玉米，在我国目前还没有形成规模。 1.普通玉米的开发利用 1.1玉米淀粉 玉米淀粉的提取，其中最重要的步骤就是将玉米籽粒的各个化学成分进行有效分离，湿磨是目前玉米淀粉生产的唯一有效的方法。由于玉米籽粒硬度较大，因此首先要将其浸泡软化，以便于以后磨碎，并且在中间还要添加SO2，利用它的性质，破坏包裹在淀粉表面的蛋白质网膜。然后通过一系列工艺过程，实现胚芽、纤维、麸质等的分离，最后剩下玉米淀粉，但由于湿淀粉不耐贮存，易变质，因此还必须利用一些方法迅速干燥，主要的脱水方式有：机械脱水、加热脱水、冷冻脱水。玉米淀粉经深加工后可得到许多产品，主要有以下几种： 1.1.1淀粉糖。淀粉糖在制药、饮料、食品中有很广泛的应用，主要有：全糖、低聚糖、结晶葡萄糖、果葡糖浆、食用葡萄糖浆、麦芽糖、麦芽糊精等产品。 1.1.2淀粉化学加工制品。主要有两种产品：变性淀粉和玉米淀粉塑料以及高吸水树脂。其中变性淀粉是玉米淀粉深加工的最新动向和最具潜力的产品，而玉米淀粉塑料和高吸水树脂是国内正在开发和研究的新产品。 1.1.3食用糖醇的生产。它是淀粉氢化的产物，具有代表性的产物有：山梨醇和麦芽糖醇，他们进一步加工的产物有：表面活性剂、食品添加剂、VC­、油漆、牙膏。 1.1.4淀粉发酵制品。如酒精、柠檬酸、酶制剂、赖氨酸、黄原胶、味精等各种产品。其中用于酒精生产的淀粉最多。它主要是用淀粉糖化和葡萄糖三羧酸循环来完成的，在此过程中会有大量的玉米酒精糟液残留，这些糟液用途又主要集中于三个方面： 1.1.4.1生产沼气。糟液继续通过厌氧发酵产生沼气，提供一定数量的能源。 1.1.4.2用作饲料酵母培养基。它可有效改善饲料的质地、色泽、促进牲畜的消化吸收。 1.1.4.3用作酱油生产。 1.1.5用作人造肉生产。以玉米淀粉为原料加入一种霉菌，加入肉味剂发酵制成，这种人造肉营养丰富，易消化。 1.1.6用于人造鸡蛋生产。以玉米淀粉、牛奶、维生素、各种盐、矿物质加工而成，非常适宜老年人和心血管病人食用。 1.2副产品再次利用 由上面的工艺可知，玉米淀粉的生产只利用了籽粒的49%，因此可以说，利用率较低，如何充分利用这一资源，将成本降到最低度，收益争取达到更高，就必须解决综合利用这一难题，据调查统计，目前主要有以下几种利用途径： 1.2.1玉米浸泡液的利用。由于玉米籽粒中的大部分可溶性成分在浸泡工序中都溶解于浸泡液中，一般浸泡液中含干物质6.7%，其中包括：可溶性多糖、可溶性蛋白质、氨基酸、肌醇磷酸等。 1.2.1.1从浸泡液中可提取植酸。在浸泡液中加入一定浓度的石灰和NaOH一段时间后，会出现植酸沉淀，通过过滤提取沉淀物再精制即可得到植酸。 1.2.1.2利用浸泡液制取玉米浆。玉米浆为棕褐色、黏稠状液体，将浸泡液通过双效或三效蒸发器进行处理即可制得玉米浆，玉米浆既可以用作饲料，又可用作抗生素的提取。 1.2.2蛋白粉的利用。利用从淀粉乳中分离蛋白质时得到的黄浆水可生产出蛋白粉，玉米蛋白粉可当作饲料，也可用作其他用途，主要有：提取醇溶蛋白、提取玉米黄色素、提取氨基酸、用玉米蛋白粉制食品。 1.2.3玉米皮渣的利用。利用玉米渣的主要途径是作饲料，主要有以下几种方式：直接利用湿皮渣作饲料、干燥后生产配合饲料、利用玉米皮渣制饲料酵母。 1.2.4玉米淀粉副产品深加工的产品除以上几种外，还有食用氢化油、玉米蛋白酱、糖醋等。 1.3.玉米食品加工 由于玉米含有特殊抗癌因籽→谷胱甘肽以及丰富的胡萝卜素和膳食纤维等，因此利用现代食品工程技术生产多种多样的玉米食品显得尤为重要，展示了广阔的开发前景。 1.3.1玉米薄片方便粥的加工。利用挤压技术使玉米产生一系列质构变化，并使其糊化，这样能赋予产品特殊的香味，并且在挤压膨化基础上进行粉碎造粒，压制成片，可制成复水性极好的玉米薄片粥，用水浸泡即可得到现成的玉米粥。 1.3.2玉米方便面的加工。采用湿法磨粉与挤压自熟的有效配合，可直接生产碗装或袋装的不需要油炸的玉米方便面，产品复水性好，口感好，面条韧滑且带有玉米特殊的口味，是极其市场潜力的方便食品。 1.3.3玉米饮料加工。玉米胚是玉米中营养价值最好的部分，集中了84%的脂肪，83%的矿物质，22%的蛋白质和65%的低聚糖，以玉米胚为原料加工的玉米饮料营养丰富，酸甜可口，具有特殊玉米清香口味，它的加工工艺流程为： 玉米胚→浸泡→磨浆→胶磨→调配→均质→脱气→灌装→杀菌 1.3.4玉米酿制啤酒。用玉米来代替大麦酿酒，其品质与11度大麦相当，并且成本低廉。 1.3.5玉米提取红色素。提取到的色素主要用于食品的上色，作为天然着色剂使用。 2.各种专用玉米的开发 2.1甜玉米的加工。甜玉米的加工主要有2种途径：嫩穗加工、切粒加工。目前对甜玉米的加工利用主要有： 2.1.1真空软包装整穗甜玉米加工。采用PA/CPP复合蒸煮袋生产真空软包装整穗甜玉米。 2.1.2甜玉米羹罐头加工。利用以下工艺可生产玉米罐头： 剥皮去须→洗净→切粒磨浆→再去须→调配加热→混合搅拌→装罐密封→杀菌、冷却→成品 2.1.3甜玉米粒罐头加工。将果粒切成近乎球形，加入一定数量甜味液，然后杀菌，装罐、密封，它能保持与新鲜玉米相近形态和风味。 2.1.4速冻甜玉米粒和甜玉米穗。 2.2爆炸型玉米的加工。爆炸型玉米在加热时可自动爆炸，爆炸性一米花开头如同雪花一样，无渣，遇液体极易溶解，是一种高纤维、低热量的休闲食品。 2.3糯玉米的加工。糯玉米的加工利用同甜玉米一样即可整穗加工利用，也适用于切粒后加工食用。 2.3.1糯玉米罐头生产。 2.3.2糯玉米黄酒的生产。这种黄酒具有很高保健价值。 2.4赖氨酸玉米的加工。主要用于玉米食品的加工，弥补了普通玉米的营养缺陷，可以起到保健作用，对青少年的成长有很好的助长作用,主要产品有： 2.4.1玉米片。它可以像虾一样经过油炸，作为零食。 2.4.2玉米米。它是以去胚、去皮的细米面为原料膨化而成的人造米。 2.5高油玉米的加工。由于它含油量比一般玉米高8。2%以上，且含有61。9%的亚油酸，对消除体内的自由基，预防一部分疾病有良好疗效，因此国际上称之为保健油。 2.6玉米茶。用玉米笋下脚料玉米花柱制成，以速溶茶叶袋包装，该茶可利尿，消肿。 2.7黑玉米的加工。 2.7.1可制成各种风味罐头。 2.7.2黑玉米的轴、须、根、叶、粒都是常用中药。如玉米籽粒可调中开胃，益肺宁心。玉米须有健胃利尿之功效。 2.7.3可制成黑玉米保健粉。它的主要特点为：蛋白质含量高，被称为“黑色蛋白营养粉”，含硒量高，被称为“富硒营养粉”，它还可进一步被加工制成“黑玉米糕点”、“黑玉米面包”、“黑玉米米”。 2.7.4黑玉米保健醋。通过微生物作用进行糖化、液化、醋化等一系列工艺，最终得到富含多种营养成份的保健醋。 参考文献： [1]黄炳生。甜玉米的栽培与加工[J]江苏：科学技术出版社1988。 [2尤新。玉米综合利用及深加工[J]中国轻工业出版社1993。 [3]张裕中。食品挤压加工技术与应用[J]中国轻工业出版社1998。 [4]张金木。软包装甜玉米棒罐头生产技术[M]食品科技1999。3 [5]牟德华，李艳等《玉米综合加工技术》[M]食品科学2002.23:359～361 [6]王小军。“黄金产业”→玉米深加工〈甘肃农业〉[M]2003.2.29～30 [7]赖来展，等黑色食品的研究与加工技术［M］中国轻工业出版社1997 [8]尤新。玉米深加工技术[J]中国轻工业出版社1999.8 [9]曾三省。特用玉米介绍北京农业[M]1993.5～9