2023年玉米的深加工及发展赵宝领.doc

黑龙江农业经济职业学院毕业论文 黑龙江农业经济职业学院 毕业论文 题目：玉米的食用局部深加工及开展趋势 姓 名： 赵 宝 领 指导教师： 贾 建 辉 专 业： 绿色食品生产与经营 班 级： 绿食101 2012年05月27日 目 录 目 录 1 摘 要 4 前 言 5 1. 我国玉米深加工业主要产品情况 6 1.1玉米淀粉 6 1.2变性淀粉 7 1.4玉米淀粉糖 7 1.5有机酸类产品 7 1.5.1柠檬酸 7 1.5.2L-乳酸 7 1.6氨基酸赖氨酸 8 1.7膳食纤维 8 2玉米深加工地布区域情况 9 2.2吉林省分布区域情况 9 2.3黑龙江省分布区域情况 9 2.4河北、河南、辽宁省分布区域情况 10 3. 我国玉米深加工业的开展趋势 10 3.1深加工玉米比例进一步提高 10 3.2产品结构调整继续深化 10 3.3区域分工根本成形 11 3.4现代生物技术 11 3.5加大玉米深加工业开展引导力度 12 4. 结论 12 致 谢 13 参考文献 14 摘 要 玉米是高产粮食作物，也是重要工业原料。以玉米为原料，采用物理、化学、发酵工程等工艺技术对其进行开发利用，具有重要的意义。从玉米淀粉、淀粉糖、酒精、有机酸、赖氨酸、低聚木糖等方面介绍国内外玉米深加工业的现状，对未来玉米深加工开展趋势进行展望，提出酒精和乳酸具有较大开展潜力，而现代生物技术将成为决定玉米深加工业开展的关键技术。 玉米是人类食品和动物饲料的一种主要来源，是全世界最广泛种植的农作物，在世界的粮食生产中占有重要的地位。玉米深加工产品主要有淀粉以及衍生物蛋白粉、玉米胚油、纤维、变性淀粉、酒精、淀粉糖、味精等。玉米为全球性主要的粮食作物之一，因其丰富的产出和 可再生的资源优势而受到广泛的关注，玉米深加工产业也被世界誉为“黄金〞产业。玉米是中国3大粮食作物之一，年种植面积到达2500 万hm2，主要分布在东北和华北玉米生产区以及西南西北的一局部地区。近年来，世界玉米总产量在6亿t左右，美国、中国、欧盟、巴西和墨西哥是5大玉米生产国，其中美国占全球玉米总产量的40%，美国每年用于深加工的玉米量已经超过5000万t，占玉米产量的20%左右，中国为1000万t，占10%左右。我国玉米主要用作饲料，但近年来玉米深加工快速开展，既改变了原来玉米深加工;玉米淀粉;变性淀粉;淀粉糖;酒精的玉米消费构成，也带来了一些深刻的变化。玉米是我国的主要粮食品种之一，事关我国的粮食安全，因此采取有针对性的对策，促进玉米深加工业健康开展就显得尤为重要。随着玉米深加工技术特别是生物化工技术的快速开展，其产品的种类得到了极大的丰富，在食品、医药、造纸、纺织和环保等相关行业都得到了广泛的应用，延长了农业链条，提高了农民的收益。 关键词：玉米、深加工、淀粉、酒精； 前 言 玉米是一种高产的粮食作物，在世界粮食生产中也占有重要地位。近年来，世界玉米的生产开展很快，这主要得益于杂交种的使用、品种更新和栽培技术的提高。玉米营养丰富，其籽粒中含有70％～75％的淀粉、10％的蛋白质，4％～5％的脂肪和2％的维生素。黄玉米中还含有胡萝卜素， 其在人体内可转化为维生素A。每100 g 玉米的热量为1 527 kJ，热量和脂肪的含量均高于大米和面粉。玉米胚中含36％～41％的油。我国的玉米消费可分为食用、饲料、工业及种子消费4 种。玉米是重要的工业原料，其深加工的产品系列很宽，产品有500 种以上。玉米初加工产品和副产品作为根底原料被进一步加工利用后，可应用于食品、化工、发酵、医药、纺织、造纸等工业生产。由于玉米的用途已渗透到工农业的各个方面，因此提高其开发与综合利用水平，使大量的玉米物尽其用，加快玉米深加工工业开展具有良好的社会效益和经济效益。玉米深加工行业是以玉米为原料， 采用物理、化学方法和发酵工程等工艺技术对玉米进行深度加工的行业，已有150 多a 的历史。经过一个多世纪的开展， 国外玉米深加工产品伴随技术的进步而不断丰富，由过去单纯的淀粉产品开展到淀粉糖、各种发酵产品、变性淀粉、玉米油和蛋白饲料等多门类的产品体系。 国内玉米深加工产业链条不断延伸经过多年开展，我国玉米深加工产品已达200余种，是我国粮食作物加工中加工链条最长、产品最多的品种。目前我国深加工业的产品结构已出现了较大变化，从原来主要以淀粉和酒精为终端产品的初级加工为主逐步向继续对淀粉再加工的精深加工开展。总体来看，淀粉类产品和酒精类产品仍然是玉米深加工业的主要产品。目前，淀粉类产品约占深加工产品的55%，酒精类产品约占30%，另外还有赖氨酸、柠檬酸、味精，玉米油、DDGS 等其他产品约占15%。国内玉米消费结构的总体情况2023年之后，随着国内玉米深加工业的逐步开展，玉米深加工业消费量快速增加， 所占玉米总消费比例不断扩大，虽然饲料消费数量总体增长，但所占比例下降。2023/09 年度，我国玉米消费中食物消费约占7%左右，饲料消费约占63%左右，工业消费约占27%左右。总体来讲，玉米的消费中，饲料消费数量总体保持稳定，工业消费所占比例呈逐年上升势头。国内深加工业玉米消费量近年出现相对稳定态势进入 21 世纪，我国玉米深加工业出现快速开展势头，2023/02 年度，我国深加工消耗玉米数量约为1250t，2023/2023度，我国玉米深加工消耗玉米量为3850万t，7年增加了2600万t，年均增幅为17.4%。2023年以前是深加工业玉米消费量增加最快的时期，年均增幅达36.1%，特别是 2023/06 年度，深加工业消费玉米量从上年度的2100万t 猛增至3150万t，增幅高达50%。之后，随着国家政策对玉米深加工业的限制与引导，玉米深加工业消费玉米量开始进入相对稳定的时期，虽然深加工玉米消费数量仍然出现逐年上升势头，但增幅已明显下降。2023/2023度深加工玉米消费量增幅为11.11%，较上年度的50%出现较大下降2023/08、2023/2023度继续下降，增幅分别为8.57%和 1.32%。随着对玉米深加工业的标准与引导，国内玉米深加工业近年来已经出现了相对稳定开展的态势。 1. 我国玉米深加工业主要产品情况 1.1玉米淀粉 玉米淀粉是玉米加工业的主要产品，也是玉米深加工的中间产品。除直接利用外，玉米淀粉还可加工成变性淀粉、玉米糖、乙醇等。目前，我国以玉米淀粉为原料的加工产品有100 多种， 被广泛用于食品、医药、化工、纺织、造纸等行业。世界上83％的淀粉是由玉米加工而成的。近年来， 淀粉加工业的开展十分迅速， 平均年增加量在14％以上。从开展趋势来看，玉米深加工的规模将继续扩大，生产技术也将尖端化，其产品趋于多样化。 2023 年以来，我国淀粉业开展迅速， 根据中国淀粉工业协会统计，2023 年我国淀粉总产量为1818 万t，较2023年增加168万t。我国淀粉生产主要以玉米淀粉为主，木薯、马铃薯和红薯等淀粉所占比例较小。2023年，玉米淀粉产量约为1685万t，约占总产量的93%，消耗玉米量约在2500万t，占国内玉米消费量的17%。我国是淀粉的主要出口国之一，特别是2023年之后，我国玉米淀粉出口量出现了较大幅度增长，2023年，我国玉米淀粉出口量约达 45万t。玉米淀粉是玉米深加工行业的根底，从对玉米淀粉的再加工情况看，利用生物技术和化工技术主要生产以下几类产品：一是生产包括乙醇和玉米化工醇在内的醇类产品；二是生产果葡糖浆、麦芽糖、结晶葡萄糖和葡萄糖浆等糖类产品；三是生产赖氨酸、苏氨酸和精氨酸等酸类产品；四是生产变性淀粉。 1.3变性淀粉 变性淀粉是利用物理、化学和酶等手段改变天然淀粉的性质，增加新的性能，或引进新的特性，使其符合各行业应用需要的一种淀粉衍生物。变性淀粉直接以淀粉为原料，产出比为 1∶1，玉米变性淀粉是玉米深加工的主要产品之一，也是长线产品，用途较广，广泛应用于食品、医药、建筑和石油化工等行业。目前我国变性淀粉产量超过100万t，开展前景广阔。 1.4玉米淀粉糖 与其他淀粉糖相比，玉米淀粉糖具有本钱低、副产品多、效益高等优点。在美国，有70％左右的玉米原淀粉被用作制糖原料，这使得每年仅用于生产糖类的玉米就达3 300 多万t，超过中国整个玉米加工业所用玉米。据美国玉米精加工协会统计，2023 年美国生产玉米淀粉糖所耗用的玉米为1491万t，主要产品包括高果糖浆〔占72％〕、糊精、葡萄糖、山梨醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇等。美国可口可乐和百事可乐两大集团所用甜味剂分别有100％和55％是玉米淀粉糖。近20 a 来，美国生产淀粉和淀粉糖所耗用的玉米量不断增加，其中高果糖浆是增长幅度最大的淀粉糖产品。国外的玉米淀粉糖除用于食品工业外，还应用于其他工业：在粘合剂中使用葡萄糖，可提高产品稳定性，控制流动性，防止结外皮；在砖瓦制造中，葡萄糖可防止枯燥过程中水分移动，从而减少破裂和变形；淀粉糖可作为改进剂和可塑剂用于树脂制造；葡萄糖可用作尿素和甲醛树脂的稳定剂；葡萄糖能够赋予树脂粘性，延长发生罐寿命；淀粉糖还可作为纸板粘合剂、金属减重剂和染料稀释剂。 淀粉糖是淀粉在酸或酶的作用下水解得到的产物，根据淀粉糖协会统计，2023 年，我国淀粉糖产量736万t，而2023年淀粉糖产量只有119万t。从产量分布来看，淀粉糖生产主要集中在东北、山东和河北，其中山东产量最大，约占全国淀粉糖总产量的50%。从国家的政策导向来看，淀粉糖的生产属于玉米深加工行业潜力较大的产品，预计未来产量有可能进一步增加。 1.5有机酸类产品 玉米深加工得到的有机酸主要有柠檬酸、L－乳酸和L－苹果酸，它们是食品添加剂工业中主要的酸味剂。L－乳酸和L－苹果酸因性能独特而成为最有潜力的新品种。聚乳酸〔PLA〕塑料的问世，使L－乳酸的应用扩大到化工、环保等领域。 1.5.1柠檬酸 柠檬酸是一种重要的有机酸，主要用于食品工业。20世纪90年代起，世界的柠檬酸消费量猛增，其中美国的消费量最大，约为26．40万t；欧洲的消费量在l8 万～20 万t；日本的消费量多年一直维持在2．0万～2．6万t。据不完全统计，全球的柠檬酸年需求量约为92 万t，而柠檬酸年生产量约为91．5万t，供求根本持平。据专业人士估计，兴旺国家如美国的柠檬酸年需求增长率为3％～5％，开展中国家高于这个水平。 1.5.2L-乳酸 乳酸中仅有L－乳酸可以被人体完全吸收。传统上，L－乳酸主要用作食品酸味剂。用玉米淀粉进行微生物发酵生产L－乳酸，具有生产本钱低、原料来源广的特点，且玉米淀粉液化过滤的残渣是很好的饲料。采用米根霉L－A6 菌株直接以玉米粉作为碳源，配合不同氮源和发酵条件可生产L－乳酸。最正确培养基组成为：1〕18％玉米粉＋1．5％玉米浆＋适量无机盐；2〕13％玉米粉＋1．0％玉米浆＋适量无机盐。这两种培养基在34 ℃下振荡〔125 r ／ min〕培养72 h，对葡萄糖的转化率分别为75．4％和92．2％。 1.6氨基酸赖氨酸 氨基酸赖氨酸是玉米深加工的重要产品之一，我国目前已是世界上最大的赖氨酸生产国。玉米深加工产品中，氨基酸类的产品主要是味精〔谷氨酸钠〕和赖氨酸。味精的主要生产国是中国，赖氨酸的主要生产国是美国和日本。目前， 世界上95％以上的赖氨酸都被用作饲料添加剂。随着世界饲料工业的开展，赖氨酸的消费量逐年增加。世界赖氨酸生产规模最大的是美国ADM公司，其生产能力为11．35 万L ／a，约占全球赖氨酸总产量的1／2；日本味之素公司的赖氨酸生产能力约15万