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淺談激光粒度儀在玉米淀粉粒徑檢測中的應(yīng)用

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一、玉米淀粉及應(yīng)用

玉米淀粉 (corn starch) 又稱玉蜀黍淀粉。俗名六谷粉。白色微帶淡黃色的粉末。將玉米用0.3%亞硫酸浸漬后，通過破碎、過篩、沉淀、干燥、磨細(xì)等工序而制成。普通產(chǎn)品中含有少量脂肪和蛋白質(zhì)等。吸濕性強(qiáng)，最高能達(dá)30%以上。清理設(shè)備有振動篩、比重去石機(jī)、永磁滾筒和洗麥機(jī)等

淀粉是植物經(jīng)光合作用而形成的碳水化合物。它是由單一類型的糖單元組成的多糖，依靠植物體天然合成。淀粉大量存在于植物的種子、塊莖及根里。玉米淀粉是淀粉中最主要的品種，占世界淀粉總量的80%。玉米淀粉是玉米加工的初級產(chǎn)品，不但可直接使用，更是重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于食品、制糖、發(fā)酵、醫(yī)藥、造紙、化工等行業(yè)。全球利用玉米進(jìn)行深加工而生產(chǎn)的產(chǎn)品超過2000種，我國玉米深加工產(chǎn)品有500 多種。目前世界上大約三分之二的淀粉用于食品、醫(yī)療、飲料等方面，三分之一用于造紙、包裝、紡織、石油等方面。

玉米淀粉是玉米深加工行業(yè)的基礎(chǔ)，從對玉米淀粉的在加工情況看，利用生物技術(shù)和化工技術(shù)主要是生產(chǎn)以下幾類產(chǎn)品：一是生產(chǎn)包括乙醇和玉米化工醇在內(nèi)的醇類產(chǎn)品：二是生產(chǎn)果葡萄糖漿、麥芽糖、結(jié)晶葡萄糖和葡萄糖漿等糖類產(chǎn)品：三是生產(chǎn)賴氨酸、蘇氨酸和精氨酸等酸類產(chǎn)品；四是生產(chǎn)變性淀粉。

二、我國玉米淀粉的發(fā)展現(xiàn)狀

我國淀粉糖產(chǎn)量雖然較大，約占世界總產(chǎn)量20%,美國是世界最大的淀粉糖生產(chǎn)國，我國淀粉糖產(chǎn)量已僅次于美國，居世界笫二。從而正式跨入了世界淀粉糖生產(chǎn)大國之列。中國的市場容量之大，極具潛力。究其原因，一是國內(nèi)市場本身膨脹擴(kuò)容；二是世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響，刺激了生產(chǎn)；三是被高價(jià)的蔗糖哄抬，拉動了生產(chǎn)；四是國際競爭國內(nèi)化，淀粉糖的頻繁進(jìn)出口，在國際貿(mào)易舞臺上也發(fā)揮了一些積極作用，初見成效。這些有利因素既促進(jìn)了我國淀粉糖行業(yè)的發(fā)展，又促進(jìn)了淀粉糖市場的拓展，使我國的淀粉糖行業(yè)遇到了前所未有的大好發(fā)展時(shí)機(jī)。但是，在看到我國淀粉糖行業(yè)大好發(fā)展形勢的同時(shí)，我們也必須清醒地認(rèn)識到行業(yè)發(fā)展仍有隱患，仍有許多影響行業(yè)順利發(fā)展的不良因素，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，引起警覺，或不予注重，不采取積極措施，這些隱患勢必成為行業(yè)再次騰飛的障礙。如產(chǎn)能增長不平衡，近期增長過快，產(chǎn)能過剩已有顯現(xiàn)；燃料成本加大，能源矛盾突出，費(fèi)用上升，企業(yè)負(fù)擔(dān)加重；產(chǎn)業(yè)集中度較低，企業(yè)規(guī)模小而散，生產(chǎn)成本偏高；市場不規(guī)范，無序競爭，價(jià)格大戰(zhàn)時(shí)有發(fā)生等等，以上這些因素不僅會影響到行業(yè)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量，也不利于行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。然而，這些矛盾和不利因素是我們行業(yè)內(nèi)在發(fā)展中碰到的，是可以通過業(yè)內(nèi)因勢利導(dǎo)，用加快行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快企業(yè)重組聯(lián)合等辦法加以調(diào)整和克服的。但有些矛盾和不利因素，就由不得我們了。我國淀粉糖工業(yè)近年來發(fā)展迅速，又新建了一批大型工廠，淀粉糖的品種增多，成本下降，為我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)，目前我國人均消費(fèi)淀粉糖還比較低，僅1．5公斤，美國37公斤，所以隨著國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，淀粉糖工業(yè)也會進(jìn)一步發(fā)展，但發(fā)展要根據(jù)國情，要符合市場經(jīng)濟(jì)的要求。

三、玉米淀粉的粒徑控制的意義

現(xiàn)代粉體設(shè)備可以制備出不同粒度梯度的細(xì)微化淀粉，玉米淀粉的粒度大小對其應(yīng)用也有很大的影響。例如玉米淀粉的糊化方面，淀粉的糊化是淀粉粒在一定溫度下吸水產(chǎn)生的不可逆容脹，其過程與淀粉分子結(jié)構(gòu)、粒徑大小、分子量以及直鏈淀粉、支鏈淀粉含量有關(guān)。當(dāng)采用化學(xué)或物理方法對天然淀粉顆粒進(jìn)行微細(xì)化處理后，其理化性質(zhì)如微觀形貌、晶體性狀、分之鏈行為以及熱特性等也會發(fā)生相應(yīng)的變化，淀粉顆粒大小與其結(jié)構(gòu)性質(zhì)間存在著一定的粒度效應(yīng)，如表面粗糙度增加，相對分之質(zhì)量下降，直鏈接淀粉含量相對增加，結(jié)晶度下降等。這些分子水平上的改變導(dǎo)致淀粉的糊化特性與其粒度間也存在一定的相關(guān)性。經(jīng)過多少實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，玉米淀粉經(jīng)微細(xì)化處理后，其粒徑的降低對淀粉糊化行為產(chǎn)生明顯影響。

四、玉米淀粉粒度測試

玉米淀粉的粒度控制對其生產(chǎn)應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。目前行業(yè)中測定鉛粉粒徑的方法中激光粒度儀法比較快捷、方便和準(zhǔn)確。本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的是winner3008A：測試報(bào)告如下：