公司生產(chǎn)玉米深加工設(shè)備、玉米深加工成套設(shè)備、玉米深加工機(jī)械、玉米加工機(jī)械、面粉設(shè)備、糧食機(jī)械、單件配套設(shè)備:玉米磨粒機(jī)、玉米脫皮機(jī)、玉米拋光機(jī)、懸浮篩、糧食去石機(jī)、玉米脫胚破碴機(jī)、提胚機(jī)、清糧機(jī)、糧食提升機(jī)、氣壓磨粉機(jī)、洗麥甩干機(jī)等,鄭州成立糧油機(jī)械有限公司生產(chǎn)。
玉米深加工工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中重要的產(chǎn)業(yè)之一,它的產(chǎn)品多、功能多,可以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生活需要。由于高新技術(shù)的發(fā)展,玉米深加工產(chǎn)品將登上替代部分石油化學(xué)產(chǎn)品的舞臺(tái),生產(chǎn)比石油化學(xué)產(chǎn)品性能更優(yōu)的產(chǎn)品,發(fā)揮其可再生資源的優(yōu)勢(shì)。玉米深加工產(chǎn)品市場(chǎng)的拓寬,也帶動(dòng)著相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,它不但促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,而且為化工行業(yè)、機(jī)械設(shè)備行業(yè)、儀表自動(dòng)化行業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、電力等行業(yè)的產(chǎn)品提供市場(chǎng)。總之,玉米深加工工業(yè)的發(fā)展對(duì)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,對(duì)于改善人民生活、活躍市場(chǎng)、增加企業(yè)效益和國家財(cái)政收入有著十分重要的意義,因此國內(nèi)外都重視玉米深加工工業(yè)的發(fā)展。
玉米深加工工業(yè)的誕生
玉米加工工業(yè)誕生于美國內(nèi)戰(zhàn)時(shí)期。1844年,托馬斯•堪斯福特協(xié)助他的老板在新澤西州西城Wm.Colgatet建起了世界上第一家致力于玉米淀粉生產(chǎn)的工廠。當(dāng)時(shí)采用的是通過堿液處理從玉米中提取淀粉的新工藝。1857年,堪斯福特在紐約的Oswedgo建立起他自己的濕磨加工廠,玉米淀粉工業(yè)成為美國淀粉業(yè)中占有重要比例的工業(yè),當(dāng)時(shí)淀粉是唯一的產(chǎn)品而且玉米工業(yè)的最大客戶是漿洗業(yè)。
玉米加工史上的下一個(gè)重要事件是1866年用玉米淀粉生產(chǎn)出淀粉糖。應(yīng)用1811年德國化學(xué)家G.S.C.Kirchhoff發(fā)明的淀粉酸水解技術(shù),早期的加工者為淀粉開拓新市場(chǎng)和應(yīng)用找到了出路。蔗糖在工業(yè)上的應(yīng)用及隨后的化學(xué)發(fā)展為科學(xué)與淀粉早期技術(shù)自身發(fā)展起到了聯(lián)系作用。15年以后隨著粗晶形葡萄糖(用叫精制玉米蔗糖)制造工藝的發(fā)展其它玉米甜味劑產(chǎn)品了到了發(fā)展。1882年開始制造新糖品。1921年,生產(chǎn)晶體葡萄糖水合物的工藝得到發(fā)展,比早期的粗蔗糖有很大進(jìn)步。葡萄糖的提純和結(jié)晶意味著玉米甜味劑第一次在蔗糖占主導(dǎo)地位的市場(chǎng)上具備了競(jìng)爭(zhēng)能力。
19世紀(jì)80年代玉米加工工業(yè)開始認(rèn)識(shí)玉米中非淀粉成份的價(jià)值。玉米加工者開始把焦點(diǎn)集中在總干物的回收上并尋找辦法提高回收率。玉米蛋白飼料首先在1882年首次生產(chǎn)。商業(yè)化玉米油生產(chǎn)首先出現(xiàn)在1889年。隨后在1893年,該工業(yè)開始回收在加工過程用于釋放淀粉的浸泡水,將其濃縮應(yīng)用在飼料產(chǎn)品中。
淀粉化學(xué)的重大進(jìn)步,食用變性淀粉的應(yīng)用以及許多重大的工藝改進(jìn),發(fā)生在20世紀(jì)初。在1900年,開始推廣稀蒸煮淀粉,15年以后開始推廣氯化淀粉。在20世紀(jì)40年代早期開始發(fā)展蠟質(zhì)淀粉。在1945-1955年間,淀粉化學(xué)不斷發(fā)展生產(chǎn)出了交聯(lián)蠟質(zhì)玉米淀粉、陽離子淀粉和羥乙基淀粉。
豐富的副產(chǎn)品
玉米淀粉是玉米的初級(jí)產(chǎn)品。目前世界淀粉產(chǎn)量約為4600萬噸,其中81%是玉米淀粉其余為木薯、小麥、土豆淀粉。玉米淀粉能夠獨(dú)占鰲頭的原因,不僅是玉米原料豐富、價(jià)格便宜,還因?yàn)樵谒械矸凵a(chǎn)中都產(chǎn)有副產(chǎn)品,而以玉米淀粉的副產(chǎn)品所得的回報(bào)最大。100公斤玉米除可制得淀粉66公斤外,還可得到副產(chǎn)品含60%蛋白質(zhì)的玉米蛋白粉6.3公斤、玉米油2.7公斤、含21%蛋白質(zhì)的纖維飼料23公斤,而玉米蛋白粉和玉米油的售價(jià)都高于主產(chǎn)品淀粉的價(jià)格。特別是玉米油含較高的亞油酸、亞麻油酸及維生素E,有預(yù)防和治療心血管病的結(jié)果。拒日本報(bào)道,長(zhǎng)期服用玉米油使人體膽固醇濃度降低16%,因此玉米油是理想的食用保健油,在美國玉米油是家庭的一種主要食用油。所以一座玉米淀粉廠不僅生產(chǎn)淀粉,也是一個(gè)飼料廠、保健油生產(chǎn)廠。以去除水份的干基玉米為基礎(chǔ)的產(chǎn)品回收率可達(dá)98. 5%以上,也就是說,100噸玉米入廠可以產(chǎn)出98.5噸以上的產(chǎn)品。因此說玉米渾身都是寶,是名副其實(shí)的。
高附加值的深加工產(chǎn)品
由于以淀粉為起始原料的深加工產(chǎn)品附加值高,因此淀粉廠都把淀粉進(jìn)一步深加工為各種產(chǎn)品,現(xiàn)其產(chǎn)品主要有淀粉糖、變性淀粉、有機(jī)化學(xué)品三大類。
1.淀粉糖
淀粉糖(含葡萄糖漿、麥芽糖漿、含42%果糖的果葡糖漿和含55%果糖的高果糖漿,以及醫(yī)用結(jié)晶葡萄糖等)是淀粉深加工產(chǎn)量最大的一類產(chǎn)品。最早的淀粉糖產(chǎn)于1866年,在一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間里,伴隨著淀粉酸水解技術(shù),酶技術(shù)的成熟,甜味劑提純器,旋轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)等先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用,淀粉糖已由單純的天然甜味劑發(fā)展成為多種類、多功能的系列化產(chǎn)品。
1999年美國淀粉產(chǎn)量達(dá)2038萬噸,其中主要用于飲料和罐裝食品、乳制品的42-果葡糖漿和55-高果糖漿的總量為1437.5萬噸,占淀粉糖總量的70.5%。美國人均年消費(fèi)淀粉糖(干基)40公斤已高于年消費(fèi)精制蔗糖31公斤的水平,蔗糖與淀粉的消費(fèi)比為1:1.29,充分體現(xiàn)了淀粉糖發(fā)展的魅力。
淀粉糖受歡迎的重要原因之一在于易為人體消化吸收,是一個(gè)重要的營養(yǎng)素。如在生產(chǎn)55-產(chǎn)高果糖漿時(shí)產(chǎn)生的90-果糖漿,將其精制可得純果糖。葡萄糖、麥牙糖、果糖都可以加氫處理,分別得到山梨醇、麥牙糖醇和甘露糖醇,它們統(tǒng)稱多元糖醇。純果糖和多元糖醇都具有甜味劑的特性,并都已工業(yè)化生產(chǎn)。此外他們所具有對(duì)人體有益的生理功能是蔗糖所不及的。純果糖和多元糖醇在人體中的代謝途徑與胰島素?zé)o關(guān),因此可以用作糖尿病人的專用甜味劑。由于他們不為口腔微生物所利用,因此也不會(huì)引起牙齒齲變,所以很適用于兒童食品、無糖口香糖和無糖糖果,又由于他們的能量值都較低,因此可用于生產(chǎn)低能量食品,預(yù)防肥胖癥。近年來開發(fā)的低聚異麥芽糖也稱雙岐桿菌促進(jìn)因子,是新功能性甜味劑,已工業(yè)化生產(chǎn),不但具有上述優(yōu)點(diǎn),并且由于不為人體消化吸收而直接進(jìn)入大腸,活化腸道內(nèi)對(duì)人體有益的雙岐桿菌,促其生長(zhǎng)繁殖以抑制腸道內(nèi)有害細(xì)菌的繁殖,由此保護(hù)了人體健康。
多元糖醇都有其特有的用途,如山梨醇較好的保溫性;甘露醇的降壓、利尿特性;海藻糖能提高生物抗逆耐受力的特性;這些特性加上價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)使其在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)、化妝品工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣闊的市場(chǎng)前景。另外經(jīng)微生物作用制得的微生物多糖,也有很大的用途,如黃原膠由于具有良好的抗剪切、抗鹽、耐酸堿、耐高溫等特性,被大量用于石油鉆井、醫(yī)藥和食品。微生物多糖環(huán)糊精具有吸附或包埋各種有機(jī)化合物的特性,能保持食品的天然色素,控制水產(chǎn)品的腥味,作為香精的載體延長(zhǎng)留香時(shí)間,保證藥品使其穩(wěn)定不易分解等等,也具有很大的市場(chǎng)潛力,其他微生物多糖,還有普魯蘭等都是有前途的產(chǎn)品。
2.變性淀粉
玉米淀粉深加工的另一大類產(chǎn)品是變性淀粉,它是淀粉經(jīng)物理、化學(xué)或酶的方法改變淀粉的性能,使其符合各行各業(yè)應(yīng)用的需要。變性淀粉產(chǎn)量大、品種多,一般發(fā)達(dá)國家都在百萬噸到幾百萬噸的產(chǎn)量。目前變性淀粉已在造紙、紡織、食品、鑄造、醫(yī)藥、建筑、石油鉆井、選礦等領(lǐng)域有所應(yīng)用,其中以造紙行業(yè)的應(yīng)用量為最大,約占總量50-60%,主要用作濕部添加劑、層間或表面噴霧劑、表面施膠劑和涂布粘合劑。它們顯著提高紙張的各種物理強(qiáng)度,提高質(zhì)量和檔次,降低木漿配比,提高細(xì)小纖維、填料的留著率,提高成品紙的灰分、白度和不透明度,減少濕部斷頭,減輕三廢排放,并改善印刷性能。變性淀粉在食品工業(yè)的應(yīng)用可以使加工食品在高溫、高剪切力和低PH條件下保持較高的粘度穩(wěn)定性,保持其增稠能力,也可以使加工后的食品在室溫或低溫保藏過程中避免水質(zhì)分離,由于通過變性提高了淀粉糊的透明度,因此可以改善食品的外觀,提高其光澤度。所以在生產(chǎn)方便食品、肉制品、調(diào)味料、酸奶、湯料、糖果、果凍、冷凍食品、豆沙餡、松脆點(diǎn)心、休閑食品等都可以添加變性淀粉,以提高產(chǎn)品質(zhì)量。變性淀粉在紡織工業(yè)用量較大,主要用在絲紗上漿、印花糊料,在石油工業(yè)變性淀粉主要是用于石油鉆井液、壓裂液和油氣生產(chǎn)的多種場(chǎng)合。總之變性淀粉的應(yīng)用范圍廣,專用性強(qiáng),品種多,是一個(gè)市場(chǎng)潛力大,不斷發(fā)展中的產(chǎn)品。
3.有機(jī)化學(xué)品
用玉米或淀粉生產(chǎn)的另一大類衍生物是有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品,由于玉米是可再生資源,并且以淀粉為原料制造的高分子產(chǎn)品比化學(xué)合成的高分子產(chǎn)品有其獨(dú)特性能,可以占有自己的市場(chǎng)。在這類產(chǎn)品中產(chǎn)量最大的是發(fā)酵酒精,玉米酒精生產(chǎn)開始于二戰(zhàn)以前,直到20世紀(jì)70年代,酒精才大量生產(chǎn)。最初生產(chǎn)酒精的目的是作為生產(chǎn)橡膠的工藝輔劑和燃料填充劑,而當(dāng)前主要是減少汽車尾氣的有害成份,清潔空氣。汽油中加10%燃料酒精摻合成酒精汽油,可以不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)作任何改造。目前的研究表明有望使用酒精作為燃料柴油的添加劑。由于石油資源有限,人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng),酒精生產(chǎn)技術(shù)空前發(fā)展,燃料酒精的發(fā)展前途十分光明。美國玉米年報(bào)報(bào)道1999年美國生產(chǎn)發(fā)酵酒精耗用玉米1942萬噸,折算生產(chǎn)酒精約561萬噸,其中食用酒精約107萬噸,燃料酒精約454萬噸,是用玉米生產(chǎn)酒精的最大生產(chǎn)國(巴西發(fā)酵酒精生產(chǎn)量也大,但它是用糖蜜或甘蔗汁作為主要原料的)。其他國家也都開始重視燃料酒精的生產(chǎn)開發(fā)。
用玉米或淀粉生產(chǎn)有機(jī)酸、氨基酸也是已工業(yè)化生產(chǎn)的高附加值產(chǎn)品。如賴氨酸是動(dòng)物體內(nèi)不能合成必需從外界攝取的必需氨基酸,它被稱為第一限制性氨基酸,由于它的缺乏將影響其他氨基酸的吸收。因此隨著飼料業(yè)、飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展,賴氨酸的需求量也越來越大。味精(谷氨酸鈉)是鮮味劑廣泛地應(yīng)用在飲食業(yè)及烹飪調(diào)味。亞洲人對(duì)味精情有獨(dú)鐘,有的國家人均年消費(fèi)已達(dá)1公斤多。中國是味精生產(chǎn)大國,產(chǎn)量居世界第一,人均年消費(fèi)只0.5公斤,但也不是最低的數(shù)字。以淀粉為原料生產(chǎn)的氨基酸還有異亮氨酸、精氨酸、結(jié)氨酸等。近年來氨基酸的世界需求量增長(zhǎng)迅速,1998年世界氨基酸的需求量增長(zhǎng)估算為7.6%。用玉米或淀粉生產(chǎn)的有機(jī)酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、草酸等。其中檸檬酸產(chǎn)量較大,檸檬酸在食品工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、洗滌業(yè)、紡織工業(yè)、化妝品業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,近年來檸檬酸在非食品工業(yè)上應(yīng)用日益擴(kuò)大,因此世界的消費(fèi)量近20年以5%的速度遞增。中國檸檬酸產(chǎn)量排世界的第一或第二位,但出口貿(mào)易量占第一位,年出口在20萬噸左右。過去中國檸檬酸生產(chǎn)主要用薯干作為原料,近年由于玉米原料收率高,不少工廠已改用玉米原料,從行業(yè)看有向改用玉米原料的趨勢(shì)。乳酸主要用于食品工業(yè),約占乳酸總量的50%。目前世界需求量13-15萬噸,仍以5-8%的速度增長(zhǎng),近年來不少國家開發(fā)聚乳酸生物可降解塑料,乳酸有較大增長(zhǎng)的潛在市場(chǎng)。其他有機(jī)酸總的也都是發(fā)展趨勢(shì)。
4.產(chǎn)品范圍的新擴(kuò)展
酶制劑是淀粉的下游產(chǎn)品,被稱為生物催化劑,具有催化效率高、專一性強(qiáng)、作用條件溫和的特點(diǎn)。國際上洗滌劑用酶占總酶制劑約38%,淀粉加工用酶約占11%,紡織用酶約9%,其他行業(yè)用酶42%,世界酶制劑銷售額在10多億美元。中國酶制劑雖有一定產(chǎn)量,但在品種結(jié)構(gòu)上淀粉加工用酶占總量的80%,因此不僅要增加產(chǎn)量,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也有待調(diào)整。淀粉高分子功能樹脂是近年的高新技術(shù)產(chǎn)品,比合成高分子樹脂有其獨(dú)特的性能,其中高吸水性樹脂是淀粉和丙烯精、丙烯酸等化學(xué)品接枝共聚的產(chǎn)品。它可以吸收自身重量500-1000倍的水份,主要用于一次性尿布、婦女衛(wèi)生用品,醫(yī)用床墊、土壤改性劑、種子保水劑、減水劑、玻璃表面防霧劑等產(chǎn)品,在美國、日本、歐洲都早已建造生產(chǎn),中國只有少批量生產(chǎn)。
在科學(xué)領(lǐng)域認(rèn)識(shí)糊精已超過100年,但生產(chǎn)由于成本和有限應(yīng)用而受到限制。環(huán)糊精是酶法變性淀粉衍生物。在20世紀(jì)80年代后期環(huán)糊精葡萄糖轉(zhuǎn)移酶的使用開避了玉米加工者生產(chǎn)環(huán)糊精的前景,從那時(shí)起,對(duì)環(huán)糊精及其使用進(jìn)行了廣泛的研究。目前在美國最普遍使用的是?-環(huán)糊精進(jìn)行風(fēng)味保持包裝。
減肥淀粉是一種較新的產(chǎn)品而且處于市場(chǎng)發(fā)展中的初期階段,減肥淀粉在小腸中不能被消化,功能與食用纖維相似。它們可以作為低糖或低脂肪食品配方中的添充劑。
目前在市場(chǎng)上作為以石油為原料的環(huán)保替代品,仍處于初期發(fā)展階段。主要有生物降解包裝防震緩沖材料和可降解塑料。其中淀粉可降解塑料,是各國都在關(guān)注的熱點(diǎn)產(chǎn)品。早期開發(fā)的填充型淀粉塑料是在主成份合成樹脂中摻入少量淀粉如10%或30%,使其起降解作用,但其降解并不徹底,目前生物可降解的全淀粉塑料即將問世,淀粉含量近90%以上,其余成份也是可以降解的物質(zhì)。另一個(gè)生物可降解塑料是美國處于領(lǐng)先地位的聚乳酸,能制成商品級(jí)塑料產(chǎn)品,可與利用不能再生資源制成的產(chǎn)品提供價(jià)格上的競(jìng)爭(zhēng)。這種材料可以制成纖維、地毯、杯子、食品盒、包裝物及家具,只是目前成本較高,大規(guī)模生產(chǎn)還需解決降低成本問題。
在不遠(yuǎn)的將來,玉米衣服可以現(xiàn)實(shí)。生產(chǎn)三碳乙二醇對(duì)苯二酸鹽制品即3GT的葡萄糖發(fā)酵工藝的研究正在進(jìn)展中。3GT能制成纖維,質(zhì)地與絲織品相似。
在抗菌素方面早在二次大戰(zhàn)時(shí)就有光輝業(yè)績(jī)的青霉素就是以淀粉和玉米漿為原料的產(chǎn)品,直到現(xiàn)在還在應(yīng)用。總之玉米深加工產(chǎn)品日新月異,豐富多彩,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活、各行各業(yè)無不有其應(yīng)用之地,已經(jīng)成為人們不可或缺的產(chǎn)品。玉米深加工產(chǎn)品的應(yīng)用范圍越來越廣,市場(chǎng)越來越大,其生命力也越來越強(qiáng),因此玉米深加工工業(yè)必將有一個(gè)更加光明燦爛的明天,前途無量。
中國玉米產(chǎn)量占世界第二位,玉米深加工工業(yè)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,方興未艾。淀粉產(chǎn)量1989年為132萬噸,到1999年已達(dá)470萬噸,10年期間,年平均遞增13.5%,淀粉深加工產(chǎn)品也在加速發(fā)展。味精、檸檬酸產(chǎn)量已居世界的前列,隨著人民生活水平的提高,市場(chǎng)的開拓,特別是中國即將加入WTO,必將進(jìn)一步促進(jìn)改革開放的力度,促進(jìn)中國玉米深加工工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,加上中國人多,市場(chǎng)大,因此中國玉米深加工工業(yè)的前途同樣也是燦爛的、無量的。