玉米深加工

玉米深加工是最佳化產業結構，延長產業鏈，增加產品附加值的具體表現，也是解決三農問題的一個重要措施。比如可以提煉生物酒精。用玉米做酒精解決能源問題。再如：玉米胚芽粕、酒精胚芽粕飼料、玉米皮噴漿、玉米皮、玉米蛋白粉、麩皮等。

基本介紹

• 中文名：玉米深加工
• 工藝流程：原料→篩選→脫皮
• 操作要點：選料
• 發展前景：一直以來是商品市場上的大品種

定義

重要性

玉米不僅是人們的口糧和“飼料之王”，也是重要工業原料，可加工成的工業產品達3000多種。來我國玉米工業加工迅速發展，消費的玉米大幅度增加，對我國乃至世界的玉米供求平衡和流通格局都產生了重大的影響。

全面認識和深入研究玉米工業加工發展的重要作用及其所帶來的影響，制定科學的發展對策，對於主動搞好糧食巨觀調控，保持玉米供求平衡，促進我國經濟健康發展都有著極為重要的意義。

發展前景

玉米作為主要的糧食作物，一直以來是商品市場上的大品種，“老玉米”又添加了“新身份”，除了最基本的農業種植以及初級的食品、飼料加工以外，還出現了採用物理、化學方法和發酵工程等工藝技術對玉米進行深度的加工。玉米深加工產品主要有玉米澱粉、玉米蛋白粉、變性澱粉、玉米澱粉糖、玉米油、食用酒精、燃料乙醇、谷氨酸、賴氨酸、聚乳酸、木糖醇、化工醇、蛋白飼料、纖維飼料等數千個品種，玉米深加工產品廣泛套用於紡織、汽車、食品、醫藥、材料等行業。 隨著加工層次的不斷加深，形成玉米經濟系統。

全球有兩大著名玉米黃金帶，分別位於美國和中國。中國是全球第二大玉米生產國，同時也是全球第二大消費國，曾經局限於食物和飼料為主要消費的玉米如今有了巨大變化，除了穩步增長的飼料消費外，這些年玉米深加工業飛速發展。

玉米是三大糧食作物中最適合作為工業原料的品種，也是加工程度最高的糧食作物。玉米加工業的特點是加工空間大、產業鏈長、產品極為豐富，包括澱粉、澱粉糖、變性澱粉、酒精、酶製劑、調味品、藥用、化工等八大系列，但主要是澱粉及酒精，其它產品多是這兩個產品更深層次的加工品或生產的副產品，這些深層次的加工品或副產品其價值相當高即具有較高的附加值，隨之便可帶來高利潤。

綜上所述，工業玉米消費屬於玉米產業中的朝陽行業，是玉米總消費中增長最快的部分，玉米加工在食品、醫藥、化工等領域得到了很多套用，正處於高速成長期，未來需求前景看好。隨著中國玉米加工業程度不斷深化，產品鏈不斷拓展和延伸，玉米深加工行業市場規模和潛力巨大。

玉米加工設備

玉米加工設備

絞龍

永磁筒

刮板提升機

定量打包秤

玉米加工成套設備

玉米深加工機械

玉米成套設備

單倉高效平篩

雙倉高效平篩

分級篩

玉米錘片粉碎機

玉米磨粒機

脫皮拋光機

雙倉平篩

脈衝布筒濾塵器

玉米脫皮拋光機

玉米脫坯破碴機

玉米篩理去石機

平面迴轉篩

加工技術

工藝流程

原料→篩選→脫皮、脫胚→加水攪拌→成型→冷卻→烘乾→篩選→成品→包裝

操作要點

(1)選料

選用籽粒飽滿、無發霉蟲蛀的角質多的玉米為原料，黃色或白色玉米均可。

(2)清選

除去玉米中的石子、鐵絲、草棍等各種雜質，經過直徑6毫米的篩子篩分，除去小粒玉米和泥土，得到籽粒大小均勻的玉米。這道工序最好使用清選機，既節省人工，又可得到高質量的玉米籽粒。

(3)脫皮與脫胚

清選過的玉米先進行水分調節，用熱蒸汽或90℃以上的熱水浸泡3～5分鐘。然後用碾米機或臥式脫胚機將玉米碾破，玉米胚和皮脫落下來，用風選機除去。玉米cha用鋼磨加工成細玉米面。

(4)加水攪拌

往玉米面中加入適量的水，在攪拌機中攪拌均勻，攪拌的時間不少於15分鐘，使水分完全滲透到澱粉顆粒中。

(5)成型

這是加工玉米米的關鍵工序。攪拌均勻的玉米面，直接放入玉米米成型機中，經加熱擠壓膨化成型。在擠壓機的出料口，經過切斷刀，連續不斷地切成米狀顆粒。切斷刀的轉速一定要調整合適，否則玉米米不是過長就是過短，要儘量使玉米米的形狀與大米相似。

(6)烘乾

從成型機出來的玉米米，含水量仍然很大，容易粘連成塊，必須進行冷卻，使粘連的米粒散開，然後放入烘乾機進行烘乾。烘乾機內的溫度控制在200℃左右，烘至含水量5%以下。

(7)篩選

用孔徑1.5毫米的篩子進行篩分，除去粉末、碎米和大顆粒、粘連粒，使米粒整齊均勻。

(8)包裝

經篩選的玉米米立即用塑膠袋定量包裝，包裝規格根據需要而定。可以在玉米面中加入小麥面、豆面等雜糧面，製成富含各種營養的“營養米”。

玉米米飯做法

先將玉米米用冷水洗一遍。蒸乾飯：1千克米加水0.75～0.9千克；燜乾飯：1千克米加水1.1～1.3千克，燜至聞到飯香即可；煮稀飯：根據需要酌情 加水，開鍋後煮10分鐘即可；煮二米飯：待大米開鍋時將玉米米下鍋，摻勻後蓋鍋，開鍋後用小火再燜20～30分鐘。

加工行業

以世界上玉米產量和深加工量第一的美國為例，開發玉米產品就有3000多個，深加工消費玉米量從1999年的4810.7萬噸增長到2003年的6324.6萬噸，平均年遞增7.5%，人均消耗玉米更是達到了88公斤。

中國玉米加工業雖然起步較晚，從20世紀80年代幾十萬噸消費量到90年代以每年10%的速度快速增長，如今開發了上百個產品，2005年工業消費達1100萬噸，所占玉米總消費比例亦從0.5%增長到了13.4%。雖然玉米深加工產品眾多，但主要集中於乙醇、澱粉及化工醇等相關領域。

澱粉加工業

隨著中國澱粉工業的發展，對澱粉的需求正在增長，而澱粉加工業中玉米澱粉所占比重也在不斷增加，行業高層人士估計未來五年內，中國玉米澱粉產量料平均年增5-10%，因食品添加劑需求增加。

玉米澱粉

澱粉糖是我國食品工業的重要原料，是人們日常消費食糖的有益補充。進入2000年以來，澱粉糖發展形勢看好，攀升很快。1999年蔗糖產量880萬噸，而澱粉糖僅60多萬噸。市場放開後，蔗糖連年虧損局面越來越重，全國糖業連續4年虧損累計人民幣100億元。

由此國家制定一些措施，促使澱粉糖大幅度增長，我國澱粉糖2000年度約67萬噸，主要是液體葡萄糖漿和麥芽糖占到60%以上，果葡糖漿產量很少，實際產量不到1萬噸，而且產品都為澱粉糖的初級產品。但是到了2005年，澱粉糖的產量達到了420萬噸，而國家農業部預計2006年澱粉糖產量達到520萬噸，將替代食糖消費量50萬噸左右。澱粉糖甜度和生產成本相對較低，屬於國家鼓勵發展的行業，其產能正不斷擴大，低價澱粉糖產量不斷增加。

變性澱粉是在澱粉具有的固有特性基礎上，為改善其性能和擴大其套用範圍，而利用物理方法、化學方法和酶法改變澱粉的天然性質，增加其性能或引進新的特性而製備的澱粉衍生物。

變性澱粉是近幾年新發展起來的產品，用途廣泛，國外已開發出3000多個品種，而中國只開發出50多個品種。它廣泛套用於造紙、紡織、食品、飼料、醫藥、日化、石油等工業，使用量最大的是造紙、食品和紡織品等行業，前景很好。

食品用變性澱粉

變性澱粉的最大用戶是造紙，最有發展前途的是食品。美國是世界變性澱粉最大的生產國，年產約200萬噸，主要用於造紙。美國年產紙及紙板7000萬噸，使用150萬噸的變性澱粉，占紙及紙板重量的2.1%，占美國變性澱粉總產量的3/4。

中國有豐富的澱粉原料資源，中國已有生產40餘萬噸變性澱粉的能力，但實際生產只有20餘萬噸，此外每年還從國外進口幾千噸。國內迄今最大的用戶是造紙行業，每年用8萬多噸變性澱粉，1997年中國紙及紙板年產量已達2700萬噸，變性澱粉用量只及紙及紙板的千分之3。

近幾年，國家重點組織了多項玉米變性澱粉技術產業化開發，實現了關鍵設備國產化，逐步解決中國變性澱粉品種少、系列化程度低，部分產品還需進口的狀況。部分產品可替代國外同類產品。2004年，中國變性澱粉實際產量在50萬噸左右。中國各業變性澱粉需求量年平均遞增速度達到27%，遠遠高於中國經濟發展速度。玉米變性澱粉加工產業化示範項目使玉米生產變性澱粉產品的附加值顯著提高，是玉米原值的幾十倍，發展變性澱粉產業潛力巨大。隨著技術的不斷進步與發展創新，變性澱粉是澱粉深加工的必然趨勢。

造紙漿內施膠專用料，工業用變性澱粉

燃料乙醇

以玉米為原料生產的燃料酒精價格低廉且環保，而且燃料酒精絕不會引起汽車發動機的不良反應，市場潛力巨大。在中國，汽車喝“酒”——玉米替代石油的時代已來臨。

燃料乙醇行業

由於機動車增多造成的碳氧化合物污染嚴重，乙醇汽油擔負環保之責。所謂乙醇汽油，是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成的一種新燃料。2004年年底，東北三省及河南省已經實現或開始全省推廣的計畫，如今黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省全省將封閉推廣乙醇汽油，禁止銷售普通汽油。另外湖北9個地市、山東7個地市、江蘇5個地市、河北6個地市成為了局部試點城市。按照通知的精神，到2005年底，上述各省、市轄區範圍基本實現車用乙醇汽油替代其他汽油。燃料乙醇總產量國家會控制在500萬噸到700萬噸。也有數據表明，隨著能源價格持續高位，中國燃料乙醇需求量每年將以500萬噸速度增長。

不過乙醇汽油僅僅是乙醇運用的第一層次，其行業發展將是跳躍式的。在車用燃料領域，隨著國家“乙醇汽油政策”的推出，在未來10年內，其需求量每年將近千萬噸，這只是乙醇的初期市場。乙醇的中期市場是作為燃料電池的燃料。乙醇可以分解出氫，可間接或直接用作燃料電池燃料，在低溫燃料電池，諸如手機、筆記本電腦以及新一代燃料電池汽車等可移動電源領域有非常廣闊的套用前景。

燃料乙醇行業排頭兵“南陽天冠”

而乙醇的遠期市場是石化工業。在未來20年內，乙醇將順理成章地進入石化基礎原料領域。用乙醇生產乙烯的技術已經成熟，是優良的日用化工基本原料。 因此，乙醇作為一種可再生的循環資源，不僅是一種新興能源，還可以生產乙烯，支撐“後石油時代”的石化工業，從而成為本世紀新興基礎產業。

玉米化工醇

玉米化工醇的地位相當於石油化工中的乙烯。有了玉米化工醇，就能衍生出石油化工醇所能生產的一切產品，比如合成纖維、工程塑膠、特種樹脂、聚氨酯，幾乎無所不能。玉米化工醇與石油化工醇具有同樣的分子式，同樣的用途，唯一的差別就在於原料不同。

玉米化工醇用在紡織上，著色度更好。玉米化工醇的投產和套用，使玉米深加工的發展空間更加廣闊。生產1噸化工醇，需要消耗石油8噸，如用玉米取代石油，僅消耗玉米1.76噸。用石油生產的噸成本是7000元左右，而用玉米生產的噸成本是4200元左右。玉米產業的資源和成本優勢由此可見。玉米化工醇生產使玉米深加工科技含量提高，石油化工醇能夠生產的產品，玉米化工醇同樣能生產出來。

玉米化工醇行業

在國際能源價格居高不下的情況下，玉米作為重要可再生能源的屬性更加突出，其市場前景和開發潛力將非常廣闊。

加工產物

玉米油

玉米油是玉米深加工的產品之一，我國的玉米含油率一般在3.5%~4%左右，國外培育出的高含油玉米的含油率可達7.2%~7.5%，我國培育出的高油玉米可達8%~10%。在玉米深加工過程中生產的玉米油，可再進一步加工成玉米色拉油，可以使玉米增值。

玉米油

玉米油是一種值得大力推廣的食用保健植物油，它的不飽和脂肪酸含量高達85%以上，主要有油酸和亞油酸，吸收鋁達97%以上，是一種很好的功能性保健食品。長期食用不僅供給人體熱量，也是人體營養所必需。玉米油中含有的谷固醇，具有抑制膽固醇增加，減輕動脈硬化，治療冠心病，促進人體健康的作用。隨著人們生活水平的提高，玉米油的市場需求將會越來越大。

玉米粕

玉米粕是玉米油生產的副產品，是一種以蛋白質為主要成分的營養物質，符合現代營養理念，目前國內供不應求，市場潛力大，經濟效益高，前景廣。

玉米糖化

玉米糖化、發酵精餾後的廢渣經脫水乾燥得到的粉狀或加工成顆粒狀可製成DDGS蛋白飼料。玉米原料在發酵過程中只消耗澱粉，其它營養成分不僅未減少，而且相對增加，如增加蛋白質，使胺基酸的組成更加合理。DDGS產品經測試表明，它含有18種動物生長所需要的胺基酸，亦有作食品添加劑之用的。國內外大量實驗和實際套用表明，DDGS作用牛、雞、魚的混配飼料，增重快、產出高、成本低、效益好。我國DDGS生產是近十年發展起來的新型產業，其生產能力較小，據行業協會統計，DDGS年生產能力約25萬噸，還沒有形成大的生產能力，因此根本滿足不了國內飼料業對蛋白飼料的需要。2001年，蛋白飼料的總需求量只滿足了50%，市場潛力巨大。

水溶性蛋白

玉米等農作物中提取的一種水溶液性蛋白，是蛋白質的精華，是超氧化物歧化酶。具有抗衰老作用，可直接被人體迅速吸收、參與調節新陳代謝過程，是護膚、美容化妝品和保健品中必不可少的重要原料，市場需求量大，貨源緊缺，價格逐年上升超氧化物歧化酶在國際上更是供不應求。

發展方向

玉米是世界上最重要的食糧之一，玉米的營養成分優於稻米、薯類等，缺點是顆粒大、食味差、粘性小。隨著玉米加工工業的 發展，玉米的食用品質不斷改善。形成了種類多樣的玉米食品。玉米能有以下的加工途徑，使其變成一個新的事物，增加玉米的價 值。
（1）特製玉米粉和胚粉：玉米籽粒脂肪含量較高，在貯藏過程中會因脂肪氧化作用產生不良味道。經加工而成的特製玉米粉 ，含油量降低到1%以下，可改善食用品質，粒度較細。適於與小麥麵粉摻和作各種麵食。由於富含蛋白質和較多的維生素，添加 製成的食品營養價值高，是兒童和老年人的食用佳品。
（2）膨化食品：玉米膨化食品是70年代以來興起而迅速盛行的方便食品，具有疏鬆多孔、結構均勻、質地柔軟的特點，不僅 色、香、味俱佳，而且提高了營養價值和食品消化率。
（3）玉米片：是一種快餐食品，便於攜帶，保存時間長，既可直接食用，又可製作其他食品，還可採用不同佐料製成各種風 味的方便食品，用水、奶、湯沖泡即可食用。
（4）甜玉米：可用來充當蔬菜或鮮食，加工產品包括整穗速凍、籽粒速凍、罐頭三種。
（5）玉米啤酒：因玉米蛋白質含量與稻米接近而低於大麥、澱粉含量與稻米接近而高於大麥，故為比較理想的啤酒生產原料 。

加工意義

古今中外，無論是貴為帝王將相，還是平民百姓，喜歡吃些玉米類食品的不乏其人，為此，先輩開發了許多種玉米的吃法，為我們留下了寶貴的飲食遺產。營養學家一致公認，在人類所有的主食中，玉米的營養價值和保健作用是最高的。下面給大家分析下玉米深加工的意義。
玉米所含維生素是稻米、小麥的5-10倍。玉米，又名苞谷、棒子、玉蜀黍。玉米中含有大量的營養保健物質，除了含有碳水化合物、 蛋白質、脂肪、胡蘿蔔素外，還含有核黃素等。
專家們對玉米、稻米、小麥等多種主食進行了營養價值和保健作用的各項指標對比，結果發現，玉米中的維生素含量非常高，為 稻米、小麥的5-10倍，而特種玉米的營養價值又高於普通玉米。甜玉米的蛋白質、植物油及維生素含量比普通玉米高1-2倍，“生命元 素”硒的含量則高8-10倍，所含有的17種胺基酸中，有13種高於普通玉米。
玉米深加工認為，從健康的角度說，人們食用玉米油遠比食用花生油及其他植物油的好處要大。在磨得很粗的玉米面中含有大量 白胺酸和麩胱甘肽，能抑制抗癌藥物對人體產生的副作用，還能抑制腫瘤生長。因為麩胱甘肽能像枷鎖一樣鎖住致癌物質的生長，使 其失去毒性，最終將其排出體外。

補貼

黑龍江

為推進玉米收儲制度改革，促進黑龍江省玉米深加工產業健康發展，省政府決定將全省2015年產品銷售收入2000萬元及以上或具備年加工能力10萬噸及以上，生產澱粉類或酒精類產品的玉米深加工企業在2016年11月1日至2017年4月30日期間收購入庫，並於6月30日前加工消耗的省內2016年新產玉米，每噸給予300元補貼(標準水分)。

吉林

2016年10月18日《吉林省玉米深加工企業財政補貼管理辦法》發布。該辦法規定吉林省將對省內具備10萬噸以上玉米年加工能力、就地採購加工且有自建倉儲設施，玉米深加工企業收購入庫且6月底前實際加工消耗的2016年省內新產玉米，每噸給予200元補貼。補貼時間為2016年11月1日至2017年4月30日。

廢水處理工藝

廢水水質特徵

玉米深加工綜合利用技改項目的生產廢水主要包括污冷凝水、設備沖洗廢水、車間沖洗水、生活污水、鍋爐廢水和冷卻系統排水，其中鍋爐廢水和冷卻系統排水不需處理，可以直接排放。廢水經處理之後需達到污水綜合排放標準(GB8978—1996)一級標準。

玉米深加工行業排水在凸顯行業共性的同時，由於其產，話的多樣性，廢水的成分較為複雜，並且因產品不同，污染程度差別較大，比如，酒精廢水的污染程度比其他產品較高，且C/N比失衡；生產過程中的蒸發冷凝液的污染程度相對較低；排水水溫相對較高，大部分需進行冷卻處理等等。

處理工藝流程設計

污水處理工藝流程為：綜合廢水一格柵一調節池一UASB一沉澱池一CASS一混凝沉澱池一出水。綜合廢水由生產車間通過管道輸送到污水處理站，經過格柵除去廢水中部分懸浮物，自流進入到調節池，均化水質水量，並去除污水中的較大牲徑懸浮物。為防止水中懸浮物在調節池中沉澱，影響調節池的正常工作，調節池中設預曝氣系統，定時對其進行預曝氣處理。

調節後的污水經潛污泵進入UASB系統，通過厭氧污泥的生物代謝作用，污水中大部分有機污染物被降解，UASB反應器處理後污水自流進入豎流沉澱池，分離去除水中的懸浮性污泥和少量的有機污染物，污水經過沉澱之後自流進入CASS反應池進行好氧生物處理，在好氧污泥的作用下，水中大部分剩餘有機污染物被降解去除，CASS出水自流進入混凝沉澱池(二沉池)，通過混凝沉澱處理。去除水中懸浮性有機污染物，混凝沉澱後出水排放。

試驗步驟

玉米深加工廢水處理工程由預處理系統、物化處理系統、厭氧處理系統和好氧處理系統組成。

1. 預處理系統包括格柵井和調節池，以去除大塊漂浮物，均化水質水量。調節池內設有預曝氣的管道系統，利用鼓風機通入壓縮空氣，將污水充分混合，並使廢水中的可溶性染料重新被氧化為不溶性物質，保證後續處理系統連續正常運轉。
   
2. 厭氧處理厭氧處理中高濃度有機廢水具有設備負荷高，營養物需要量少，剩餘污泥產量少、不需要曝氣、運行成本低並能夠回收能量等優點，是處理高濃度有機廢水最常用的方法之一。在酵母廢水這樣高COD廢水處理中，厭氧處理的效果決定了整個生化處理的成敗。隨著生物量提高、抗負荷衝擊性、耐毒性的高效反應器的開發．使厭氧處理難降解、高濃度廢水套用越來越廣泛。在UASB污泥床層與三相分離器之間加入不同的填料層，既具有利用厭氧生物濾床收集懸浮污泥的特點，提高出水水質，又可改善傳統UASB反應器懸浮污泥床層處理效率低的問題，有效降低了氨氮及硫酸鹽的抑制作用，達到較好的效果．沒有發生堵塞。針對UASB上升流速低。殘餘酵母細胞在污泥床內積累，有置換厭氧污泥的危險及UASB對污染負荷敏感等缺陷，內循環厭氧反應器在酵母廢水處理中得到套用，COD去除效率在80%左右。
   
3. 好氧生化處理系統採用二級好氧法。第一級採用活性污泥曝氣池，中沉池為豎流式沉澱池，中沉池中污泥回流至水解酸化池；第二級採用生物接觸氧化池，二沉池採用豎流式沉澱池。這樣能相對培養出不同的屬性菌種，有利於提高處理效率，和不分段曝氣池比較能縮短曝氣時間和節省曝氣量。而且第二級採用接觸氧化法，可提高處理效率，減少占地、節省能耗。二沉池後設快濾池，主要用於去除二沉池出水中的懸浮物(主要為脫落的生物菌膜)。預期二沉池出水各項指標均可達標，故通常無需經快濾池便可直接排放。
   

試驗結論

從廢水的水質來看，COD濃度較高、呈酸性，易酸化變質。同時為了防止水中懸浮物在調節池中沉澱，影響調節池的正常工作，調節池中設預曝氣系統，定時對其進行預曝氣處理。採用UASB厭氧反應器可有效提高污泥負荷率，廢水在反應器內的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小，設備簡單，運行方便，無需設沉澱池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應區內設機械攪拌裝置，造價相對較低，便於管理，而且不存在堵塞問題。好氧處理採用CASS工藝，有效抑制了污泥膨脹。在廢水流量低於設計值時，CASS系統可以調節液位計的設定值，使用反應池的部分容積，或調節反應時間，從而避免了不必要的電耗。CASS淨化過程通過自動控制，勞動強度低，處理費用大大降低。

UASB反應器污泥床達到穩定所需時間較長，進水負荷過高、過快容易造成系統衝擊、污泥流失，容易造成系統衝擊；進水負荷跟不上不利於污泥的快速增長與繁殖，因此應延長啟動時間。實際運行過程中，由於受生產淡季和旺季的影響，水質、水量都有較大的變化，因此應根據實際情況調整各處理構築物的運行條件，使出水最終達到排放標準。增加預曝氣可有效防止調節池在夏季散發臭味。冬季氣溫較低時可增加CASS池曝氣量，強化生物作用，保證處理效果。

在廢水處理設計時，應該考慮到，針對玉米深加工行業產業鏈較長，產品組成較為複雜，不同產品的排水水質又有所不同的特點，有針對性地制定處理方案。比如玉米澱粉裝置蒸發冷凝液，由於其溫度較高，所以其捧水必須先經過冷卻塔後才能進入後續處理裝置；再如針對澱粉廢水中澱粉含量較高，制定經混凝反應進入斜板沉澱器再經板框壓濾機壓濾脫水後回用的方案。而在調節池、預酸化池、生物法反應器頂部容易散發臭氣，其中含有少量的還原性酸硫化合物。為了控制這些氣體的污染，由引風機將這些廢氣通過管道收集系統輸入滌氣塔，在滌氣塔頂端用鹼液噴淋吸收廢氣中的異味物質加以除臭。