综述：玉米和大米组分分离技术的比较研究及其对营养和功能特性的影响

本综述系统比较了湿法与干法分离技术对玉米和大米主要生物聚合物（淀粉、蛋白质、膳食纤维、脂质）的分离效率及其对产物营养与功能特性的影响。文章深入探讨了谷物结构、加工参数（如浸泡条件、碾磨程度）与最终组分特性之间的复杂相互作用，为定制化生产高附加值、可持续的谷物组分提供了重要见解，对功能性食品和生物聚合物开发具有指导意义。

谷物生物聚合物：分布、功能特性及其在玉米和大米中的作用

玉米和糙米籽粒在组成上存在显著差异，这对设计有效的分离策略至关重要。玉米籽粒的特点是胚芽较大（约11%），具有明显的尖端冠和较厚的麸皮层，因此胚芽和麸皮中的蛋白质和脂肪含量相对较高。相比之下，糙米的胚乳中淀粉比例更高，但蛋白质和脂肪含量通常低于玉米籽粒。籽粒内部的结构和组成差异，与所采用的分离方法相结合，直接影响回收效率以及所得组分的营养和功能质量。

淀粉是这两种谷物的主要生物聚合物，主要位于胚乳中。根据植物来源的不同，淀粉颗粒的特性（如颗粒大小约1-100微米、形状圆形、透镜状或多边形、尺寸分布单峰或双峰、排列单个颗粒或簇状）以及直链淀粉和支链淀粉这两种主要成分的比例存在显著差异。除了遗传和结构特征外，环境因素也在决定淀粉的理化和功能特性方面起着关键作用。例如，高生长温度约35^oC或水分亏缺会显著降低直链淀粉含量约20%，而水分和盐分胁迫会改变淀粉的糊化特性如快速溶胀和峰值粘度增加。

淀粉根据直链淀粉含量通常分为“蜡质”直链淀粉含量0-8%、“普通”20-40%或“高直链淀粉”50-90%，尽管具体数值因谷物类型和品种而异。在玉米中，普通淀粉的直链淀粉含量报告为21-30%，蜡质类型约为0-5%，高直链淀粉类型约为55-70%。在大米中，蜡质类型的直链淀粉含量类似地为0-5%，普通类型的直链淀粉含量略低，在13-27%之间，而高直链淀粉大米淀粉报告为>33%。玉米淀粉颗粒蜡质和普通呈球形或多面体形状，呈单峰分布，颗粒大小为1-30微米。大米淀粉仅呈多面体形状，颗粒呈单峰分布，其大小范围为1至8微米单颗粒，在米粒胚乳中作为天然存在的聚集体可达150微米。

由于其出色的功能特性，淀粉被广泛应用于各种工业应用中例如增稠、胶凝或填充剂。淀粉的热特性包括糊化和糊化特性在文献中有详细描述，并显著影响淀粉的整体功能。在这方面，淀粉-水相互作用代表了加工和储存过程中淀粉热稳定性和结构转变的关键贡献者。此外，其功能性能例如糊化温度和粘度对产品配方和加工参数的变化高度敏感，包括水分含量、温度、剪切力、压力、离心参数和物理处理例如超声波。然而，内在因素强烈影响淀粉行为。这些包括颗粒大小包括A型和B型形态、形状、直链淀粉和支链淀粉含量、分子结构即分子量、链长分布、分子构象和结晶类型以及淀粉损伤，这可能是由加工条件如碾磨过程中的热和机械应力引起的。例如，蜡质玉米淀粉往往更易消化，而高直链淀粉有助于提高抗性淀粉水平。高直链淀粉玉米淀粉的微粉化已显示能强烈降低结晶度和分子量，导致更低的糊化温度、降低的表观粘度和比未处理淀粉更快的水解。此外，湿热处理或高压处理可引起淀粉颗粒分子结构的显著变化，降低相对结晶度，从而改变糊化行为。

根据预期应用，淀粉功能性也可以通过化学或物理方法进行改性，例如预糊化或使用不同的研磨方法。例如，超离心研磨已被证明可以改变淀粉功能，因为机械应力和相关的热暴露可以改变糊化起始点并影响面粉的水合作用。

蛋白质

蛋白质是食品基质的关键组成部分，有助于其结构和功能行为。这些来自植物和动物来源的生物聚合物在化学组成和物理特性上存在很大差异。蛋白质功能受到氨基酸、蛋白质大小、结构组织、所涉及的分子力以及与其他食品成分的相互作用和所应用的加工步骤的强烈影响。玉米和大米蛋白质感兴趣的功能特性包括持水能力WHC、溶解度、乳化性、起泡能力和胶凝性。

玉米和大米蛋白质可以根据奥斯本分离法进行分类。该分类根据其在各种溶剂中的溶解度定义了四个主要蛋白质组分：白蛋白水溶性、球蛋白盐溶性、谷蛋白碱/酸溶性和醇溶蛋白醇溶性。大米和玉米蛋白质根据奥斯本分类法的溶解度比较可从补充表2中获取。

玉米的主要储存蛋白位于胚乳中是醇溶蛋白玉米醇溶蛋白，而大米的是谷蛋白米谷蛋白。在玉米中，主要组分是α-玉米醇溶蛋白70-85%，分子量为19和22 kDa。所有玉米醇溶蛋白组分均表现出两亲性，包含疏水和亲水氨基酸，并且缺乏必需氨基酸赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸。

在大米中，谷蛋白由两个主要多肽亚基组成，分子量分别为30-40 kDaα-亚基和19-23 kDaβ-亚基。此外，该蛋白质组分显示出低水溶性在pH 3-10条件下，并且特别含有相对大量的二硫键。大米蛋白质表现出平衡的氨基酸组成和比其他谷物更高的生物学价值。特别是，与玉米相比，它们含有较多量的赖氨酸1.3-5.1%，并且富含含硫氨基酸。重要的是，氨基酸组成和分布强烈依赖于品种、籽粒成分中的蛋白质组分以及进一步的加工步骤。

玉米蛋白质，特别是玉米醇溶蛋白，由于其在高温下的疏水性和形成内聚连续网络的能力而引起了显著关注。这种粘弹性网络的形成特别令人感兴趣，因为它们强烈影响食品产品的质地和功能特性。这些特性使玉米醇溶蛋白包括纳米颗粒和纤维成为开发基于生物聚合物的环保食品包装材料、纳米载体、可食用薄膜和涂料的有前途的候选者。此外，玉米蛋白质已被用作奶酪类似物中的非乳制品替代品，表现出与常规奶酪相当的温度依赖性质地特性和拉伸性。

另一方面，大米蛋白质的特点是水溶性低和乳化活性有限，这主要归因于其氨基酸组成和结构排列，包括高含量的二硫键。然而，加工可用于增强其功能特性。例如，热处理可能诱导部分蛋白质降解和疏水基团的暴露，从而增强油结合能力。其他处理，包括冷冻干燥、碱处理和高温，已显示可提高起泡能力和稳定性，这可能是由于在展开过程中在空气液滴周围形成了内聚的蛋白质膜。类似地，大米胚乳浓缩蛋白的乳化性能可以通过上述处理得到显著改善，使其能够用作食品中天然植物基乳化剂的替代品。

从营养角度来看，大米蛋白分离物特别富含赖氨酸，与添加到婴儿配方食品或烘焙产品等含麸质产品中的乳蛋白相比，被认为是低过敏性的。由于它们的蛋白质组成，以及与其他植物蛋白相比中性的风味和无色的外观，它们还显示出更高的消化率和氨基酸利用率。

膳食纤维

膳食纤维DF是一组非淀粉复合碳水化合物，主要存在于谷物的外层麸皮和外壳中。除了DF，麸皮还含有少量淀粉、脂质、蛋白质和灰分。表1提供了大米和玉米整粒及其组分中纤维相关成分的概述。

玉米和米的膳食纤维主要是不溶性的，主要由纤维素、半纤维素和少量木质素、低聚糖和纤维相关的酚酸组成。麸皮中的半纤维素含量是纤维素含量的两倍多，并且在结构上不同于籽粒内的半纤维素。例如，据报道，来自胚乳的玉米异质木聚糖比来自果皮的木聚糖分支略多，这由增加的阿拉伯糖/木糖比率所示。

与大米相比，玉米麸皮是半纤维素如阿拉伯木聚糖AXs的丰富来源。它们的物理化学特性，尤其是溶解度或水结合能力，受结构特征分子大小和重量、链长、共价连接和（非碳水化合物）侧基的影响，并可通过进一步的加工步骤和预处理得到增强或改性，包括机械例如超声波、微波和挤压、化学酸和碱或酶法。特别是，高度支化的玉米AX，称为玉米纤维胶CFG，由于其胶凝能力通过阿魏酸部分的氧化交联、抗氧化活性以及成膜和乳化特性而引起了食品行业的极大关注，尽管后两者需要进一步研究。

玉米纤维也被认为是将木糖生物转化为非致龋、低热量食品甜味剂例如木糖醇的有前途的起始原料。此外，玉米麸皮半纤维素为生物乙醇生产提供了潜在的底物。

相比之下，据报道，酶修饰的低分子量大米AX表现出显著的免疫活性，例如通过增强树突状细胞的成熟。然而，这种功能高度依赖于结构特征，目前研究仍不充分，需要进一步研究。

来自大米的不溶性膳食纤维IDF已被证明支持与微生物群、肠道传输时间、粪便大小和体积相关的生理功能，但在应用于食品时会导致不良的感官和质地特性。酶微粉化处理已显示可降低IDF含量4-11倍，可能减少这些不利特性，但对水和油保持能力产生负面影响。类似地，使用玉米麸皮IDF作为烘焙成分也会导致不理想的产品外观，包括面包体积减少以及感官评分风味、颜色和质地下降。相比之下，可溶性纤维的应用显著延长了烘焙产品的保质期，最大限度地减少了面包的收缩，并抵消了不良的感官特性。

农业工业副产品，包括玉米麸皮和外壳，也被确定为酶生产的低成本底物，以及半纤维素和纤维素纳米材料的来源，这些材料可以掺入生物复合薄膜中。此外，据报道，在可生物降解的淀粉薄膜中添加微波和超声波处理的纤维基大米纳米颗粒可以改变其机械性能例如，与无纤维淀粉薄膜相比具有更高的拉伸应力，并提高热稳定性和水渗透性由于聚合物之间的氢键。

总体而言，来自玉米和大米的膳食纤维表现出多样化的功能特性，并在传统食品用途之外提供了应用潜力。然而，它们的充分利用，特别是谷物加工的副产品，仍然有限。结构改性可以进一步扩展其功能多样性，从而在食品、包装和生物医学领域实现新的应用。

脂质

非极性谷物脂质主要位于胚芽和糊粉层组织中。它们主要由游离脂肪酸FA、单酸甘油酯、二酸甘油酯和三酸甘油酯组成。少量溶血极性脂质排列在淀粉质胚乳中，在形成直链淀粉-脂质复合物和蛋白质相互作用中起关键作用。作为谷物分离的副产品，谷物胚芽提供高水平的多不饱和脂肪酸PUFAs、必需氨基酸、生物活性化合物、矿物质和植物化学物质。尽管营养价值高，这部分大多用作动物饲料或作为废物处理。谷物胚芽的化学成分受品种、生长环境、施肥、季节和后续加工步骤的影响很大，这可能会促进三酰甘油从胚芽转移到最终面粉中。例如，据报道，高油玉米品系的脂肪含量高达约25%，大约是胚芽中含量的两倍。表1简要总结了玉米、大米及其副产品的脂质含量。

米糠和胚芽油因其营养成分和功能特性已被广泛研究。它们提供了棕榈酸、油酸和亚油酸的均衡来源以及矿物质：不可皂化脂质γ-谷维素、生育酚、生育三烯酚、植物甾醇、酚类化合物、铁约60 mg/kg、镁约3000 mg/kg和低水平的钠2 mg/kg。此外，从米糠中提取的油具有促进健康的活性例如，抗氧化或降低低密度脂蛋白胆固醇，主要归因于其高含量的γ-谷维素和生育酚。这种油显示出高热稳定性高燃点，并具有低过敏性特征。因此，它可作为烘焙食品、乳基和肉基配方以及零或低反式脂肪酸产品中的良好脂肪替代品。

相比之下，胚芽和纤维衍生的玉米油显示出高含量的亚油酸和油酸，并提供维生素E、维生素A原以及酚酸、类胡萝卜素玉米黄质和叶黄素和植物甾醇的来源。在食品应用方面，玉米油已被研究作为酸面团面包中的风味增强添加剂。乳酸菌发酵和这种油的应用已显示可增加醛、酮和呋喃的浓度。此外，含有这种油的面包显著提高了产品质量和感官接受度。

另一方面，有前景的非食品方法已将胚芽提取的玉米油瞄准作为柴油发动机中的替代生物燃料。据报道，结合玉米油、低碳醇和共溶剂例如正丁醇和四氢呋喃的三元生物燃料系统能够实现稳定的混溶性。此外，玉米基因组中的特定基因ZmFAD2-1已被确定为亚油酸生物合成的潜在调节因子，为优化生物燃料生产的玉米油组成提供了机会。类似地，米糠油在可生物降解的润滑剂配方中作为聚乳酸和聚乙烯材料的相容性聚合物添加剂，或作为化妆品中用于紫外线、疾病、过敏保护的纳米乳液成分，或作为生物柴油替代品也显示出有前景的应用。

总之，在谷物碾磨过程中，有价值的副产品如胚芽和麸皮通常被去除并用作动物饲料。然而，从那些玉米和米副产品中提取的油显示出作为功能性食品产品开发中的前体、成本效益高的生物燃料来源、化妆品或医药添加剂方面的巨大潜力。

玉米和大米的分离技术

有效的分离技术对于从谷物籽粒中分离和浓缩有价值组分至关重要，显著影响所得组分的营养和功能特性。这是通过一系列预处理和分离步骤进行的，例如脱脂、调节以松弛籽粒结构、抛光去除麸皮、以及碾磨以减少粒度，随后进行基于粒度、密度或形状的颗粒分离技术通过例如筛分和静电方法。根据用水量的不同，谷物加工采用两种主要的分离技术：干法分离和湿法分离。

以下小节将重点介绍玉米和大米的干法和湿法分离技术的应用，强调籽粒特性和加工参数对所产生的组分的影响。两种分离过程的概述由Purewal等人2022和Lisboa等人2025在文献中进行了示意图说明。

干法分离

谷物干法分离的总体目标包括系统地、相对温和地减小籽粒尺寸，以及通过抛光或筛分、空气分级和碾磨后的静电方法机械分离不同的组分麸皮、胚乳和胚芽。相比之下，耗水和耗能的湿法分离用于分离谷物的组分纤维、淀粉、蛋白质和胚芽，特别旨在通过后者蛋白质的增溶作用将淀粉与蛋白质分离。干法分离过程高度依赖于谷物类型、内在籽粒特性以及预期目的，包括去除麸皮和/或胚芽，或生产特定的粗组分和面粉。为了获得具有所需营养成分和功能特性的产品，需要精确调整加工条件。同样，干法分离效率受内在籽粒特性的强烈影响。玉米和大米籽粒的这些复杂相互依赖性以及所应用的方法将在以下章节“玉米籽粒特性与干法分离条件的关系”和“干法分离条件对大米产品的影响”中进一步研究。

玉米籽粒特性与干法分离条件的关系

在干法分离之前，必须进行若干准备操作。首先，符合质量标准如籽粒大和/或均匀的籽粒大小和形状、容重、水分、高玻璃质胚乳含量且无杂质的玉米籽粒通过磁选、风选和筛分进行清理。随后在恒定水分条件下进行调质，以促进果皮、糊粉层、胚乳和胚芽的分离。这种调质程序要么分多个阶段通常3个阶段，停留时间145分钟进行，以达到24%的最终水分含量，要么在单一步骤中，添加6-8%的水分。使用各种类型的脱胚机球磨机、冲击磨和辊式磨粉机去除胚芽后，获得的组分进行进一步的干燥步骤至15-16%水分。随后进行一系列碾磨过程以减小谷物的颗粒尺寸，然后通过筛分分离成不同的组分。玉米的干组分通常分为五类，包括糁、粗粉、面粉、胚芽和玉米饲料。这是基于颗粒大小、营养成分和质量参数确定的，影响进一步的分配和应用。

玉米籽粒的硬度是干磨性能的关键决定因素，因此是重要的谷物质量属性。它主要受果皮厚度以及粉质和玻璃质胚乳的比例影响，这取决于玉米品种例如硬粒型、马齿型和粉质玉米，以及淀粉和蛋白质组成；后者又受土壤氮水平的影响。

此外，水分含量代表另一个关键的物理参数，因为它影响各种其他特性，包括密度、重量和弹性。收获时籽粒的最终水分受其生理成熟时的初始水平控制，这主要受遗传控制，并受田间干燥速率驱动，该速率受温度和相对湿度影响。这些玉米籽粒特性反过来影响碾磨效率和产能或进料速率、能耗和剩余成本、碾磨类型和破碎行为、颗粒大小以及研磨物料的营养成分和消化率。

表2概述了影响加工参数的关键籽粒特性，并强调了所应用条件特别关注碾磨与最终组分的物理、营养和功能特性之间的相互依赖性。该概述强调了精确调整干法分离参数以保留或靶向功能特性的关键需求。

干法分离条件对大米产品的影响

与玉米类似，大米加工从原料米粒的初步清理开始，然后是实际的干法分离步骤。这些包括稻谷的脱壳、糙米的脱皮以获得精米、破碎米和完整米的分离分级产生整精米，以及最终的混合程序。

特别是，去除米糠和外层，也称为精磨、碾白或抛光，代表了米干法分离中最关键的工序，这与主要用于减少颗粒大小的玉米干法分离显著不同。在这方面，碾磨程度DOM是米加工中的一个关键参数，通常计算为从糙米中去除的米糠百分比，或计算为精米重量与糙米重量的比率。外层的逐步分离主要由碾磨时间决定，并影响最终产品的营养和功能特性比较表3。在特定时间去除的米糠量取决于米的品种和籽粒特性，如其形状长度和长宽比以及不同米糠层和外胚乳部分的硬度。该抛光过程通常采用磨削型或摩擦型抛光机。在摩擦型抛光机中，米粒相互摩擦，产生压力以去除米糠。相比之下，磨削型抛光机通过米粒与抛光辊之间的高速摩擦去除米糠。

额外的碾磨步骤使用例如石磨、胶体磨、锤式磨、针式磨、旋风磨和气流磨可能需要对抛光或糙米生产米粉或大米淀粉是必需的。这些干磨米粉的后续分离涉及，例如，节能的空气分类，基于密度分离富蛋白质和富淀粉组分，和/或筛分以根据面粉颗粒大小调整纤维和蛋白质含量。

除了改变营养分布外，干法分离可以产生具有增强功能特性的组分。例如，米糠浓缩物在后续提取过程中表现出比糙米6-20%和白米2-23%更高的蛋白质溶解度约8-26%可溶性蛋白质，pH 4-7，这归因于蛋白质组分组成和分子量的差异。较高的蛋白质溶解度与改善的乳化和起泡性能正相关。此外，与乳清蛋白高达+12%、酪蛋白或卵清蛋白相比，具有高蛋白质含量和表面疏水性的大米蛋白质可以表现出增加的吸油能力。这些功能特性强调了大米蛋白质作为多功能食品成分的潜在应用：它们可以起到降低泡沫界面张度的作用有益于海绵蛋糕和搅打奶油，增强风味保留，并改善模拟肉制品的口感。

表3概述了选定的米干法分离参数，重点关注抛光和随后的碾磨条件以及分级步骤。它强调了它们对所得组分的关键功能和营养特性的影响，以及工艺参数对所需产品特性的相关性。

湿法分离

湿法分离技术主要应用于玉米加工，特别是在淀粉生产领域，并产生高价值的副产品，富含纤维、蛋白质或脂质。相比之下，大米较少进行湿法分离；然而，蒸谷在改变籽粒的结构和功能特性方面起着至关重要的作用。

如前面小节所述，干法分离主要针对整粒或预磨组分进行物理尺寸减小，然后基于尺寸、密度和/或形状进行颗粒分离。相比之下，湿法分离能够更有效地分离籽粒成分，产生高纯度的组分。这主要是通过籽粒水化和浸泡过程中的化学改性实现的，这会降解蛋白质基质并促进淀粉颗粒的释放。

以下部分“湿法分离条件对玉米特性的影响”和“大米加工中的湿法分离策略”提供了应用于玉米和大米的关键湿法分离过程、策略和条件的比较概述，强调了它们对所得组分的组成和功能的影响，表4总结了主要发现。

湿法分离条件对玉米特性的影响

湿法分离过程围绕初始浸泡阶段展开，在该阶段中，籽粒在50^oC下浸泡24-40小时，然后进行一系列碾磨和分离步骤，包括筛分、离心和沉降。该程序对于促进单个成分的分离特别重要。

二氧化硫0.1-0.2%作为浸泡水的重要组成部分添加，不仅用于将淀粉从蛋白质基质中释放出来，还用于抑制腐败微生物的生长。在浸泡阶段，亚硫酸氢根离子与蛋白质的二硫键反应，导致蛋白质分子量减少，从而增加其溶解度。乳酸的添加软化了谷物并降低了pH值，从而有助于蛋白质降解。有研究表明，浸泡效率，更具体地说是SO₂的效果，在酸性条件下可以得到改善。降低浸泡水的pH值从5到3显著增加了SO₂对玉米籽粒的影响、籽粒不溶性蛋白质的增溶作用以及它们随后从淀粉颗粒中的释放，特别是在浸泡20小时内。此外，已经表明，二氧化硫的添加显著影响溶解蛋白质在所得组分中的分布及其功能性。特别是，与胚乳中的蛋白质相比，产生的湿玉米面筋由于在分离过程中部分盐溶性蛋白质的消除，其白蛋白、球蛋白约36%、γ-玉米醇溶蛋白和谷蛋白样蛋白质约26%的含量较低。

此外，其他湿法分离参数，如温度或乳酸浓度，可能会改变淀粉的功能特性。与43^oC相比，在57^oC浸泡时，糊化和剪切稀化粘度降低程度更大。在这方面，较高浓度的乳酸1.5%代替0.2%或SO₂对糊化特性的影响可能小于所应用的温度，并且残留蛋白质含量<0.5%可能没有额外影响。相比之下，胶凝回生粘度受乳酸浓度的影响比浸泡温度更显著。这些浸泡引起的淀粉功能变化可能归因于结构修饰，特别是支链淀粉的部分解聚。此外，研究表明，淀粉的水溶性随着玉米浸泡的温度水平、乳酸浓度及其相互作用的增加而增加。与轻度浸泡的玉米淀粉43^oC, 0.2%乳酸, 0.3% SO₂相比，从强烈浸泡的玉米57^oC, 1.5%乳酸, 0.3% SO₂中获得的淀粉颗粒具有更多脊状、不太圆润和光滑的表面；然而，在大小和形状上存在很大差异。

关于淀粉糊化特性和产量的进一步研究表明，后者可能受到使用不同的SO₂来源焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、亚硫酸钾和亚硫酸铵以及浸泡酸的影响，同时考虑酸当量浓度、pH值和玉米品种。与在相同pH值下使用包括盐酸、硫酸、磷酸或草酸在内的强酸相比，弱酸如乳酸和乙酸导致更高的淀粉产量。此外，当使用各种亚硫酸盐和酸时，淀粉的糊化特性可能会出现微小差异，但没有明显的趋势。

乳酸已显示可提高淀粉产量，与单独使用SO₂浸泡相比。观察到乳酸在浸泡过程中稳定了淀粉的热特性，使其对退火和浸泡时间引起的变化不那么敏感。此外，延长浸泡时间导致更多固体，如蛋白质，浸出到浸泡液中。通过应用乳酸作为额外处理，可以发生增强的蛋白水解活性，随后由于营养溶解度增加而导致固体浸出增加。

在分离过程中，已经研究了各种策略来提高淀粉产量以及籽粒成分的分离效率。研究表明，淀粉保留率很大程度上取决于淀粉颗粒在籽粒内的位置。特别是在纤维部分，有限的淀粉保留高达10%可能归因于多糖或蛋白质相关的细胞壁交联。通过使用额外的碾磨道次、应用酶纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶、半纤维素酶、化学品含有亚硫酸氢钠、乳酸和乙酸的缓冲液，或物理处理超声波均质器和脉冲电场处理PEF，可以实现从湿磨玉米纤维组分中改善淀粉和蛋白质的分离。特别是，酶的组合使用对破坏胚乳外围部分的致密蛋白质和非淀粉多糖基质，以及改变蛋白质的二级结构和淀粉的分子构象具有显著影响。

蛋白酶的使用已显示可显著提高淀粉产量与传统碾磨相比提高26.1%，并促进淀粉和蛋白质从玉米纤维中分离，即使SO₂用量减少600 ppm且浸泡时间缩短12小时。超声波辅助实验室规模的湿法分离已显示可实现淀粉产量提高10%。这可以通过将液固比为1:1的浆料暴露于200 W的超声波功率下15分钟来实现。使用超声波技术分离的淀粉在颗粒和晶体结构以及热特性测量糊化范围和焓方面与从传统湿磨获得的淀粉相比没有显著差异。然而，观察到更低的黄度、更高的峰值、谷值、衰减值和最终粘度以及更大的储能模量G'。

此外，PEF已被用作湿法分离过程中的预处理步骤，以提高分离效率，同时仅引起组分生物聚合物的微小结构变化。它通过增强纤维、脂肪和蛋白质的溶解度改变了组分的营养成分。富含纤维的组分还显示出更高的持水能力和酚醛侧基的可及性增加，反映在总酚含量的增加上。在富含蛋白质的组分中，PEF导致表面疏水性的明显降低，这可能是由于亲水氨基酸的暴露。

此外，当使用玉米糁从干法分离获得代替整粒时，湿磨可以作为一种更节省成本和时间的工艺应用。当浸泡时间减少到6小时且SO₂浓度降低到0.1%时干基88.9%，蛋白质含量为0.54% d.b.，淀粉回收率没有显著降低。然而，由于糁在酸性条件下暴露于二氧化硫的增加，淀粉的最大粘度因酸稀释而降低。

除了玉米淀粉，湿磨还提供纤维组分，这些组分主要由残留淀粉、半纤维素和纤维素的不同组成组成与蛋白质、油和木质素一起。根据颗粒大小，这些可作为通过碱处理或乙醇沉淀进行进一步改性的有前途的底物，以及残留材料的酶降解和随后的酵母发酵。此类处理可导致玉米纤维胶的生产并转化为生物乙醇。碱处理1%和2% w/w溶液显示出从脱脂玉米纤维中获取高产量半纤维素的潜力，从而提高了酶消化率。此外，高纤维素含量的残留材料已被建议作为面包酵母在生产乙醇中的合适底物，产率达90%。为了减少玉米湿加工中含纤维和淀粉的副产品，有人建议分离玉米纤维胶和淀粉作为交联偶联物以供进一步应用。这些偶联物与高度可溶的半纤维素和淀粉相比具有低水溶性，并证明具有99.6%的溶胀指数，这是由于AX和淀粉之间的交联。在14%的浓度下，这些偶联物可作为赋形剂中的粘合剂，当在片剂中以高浓度57%使用时，可延长药物释放达12小时。

湿法分离副产品的这种定向利用和增值超出了传统的淀粉生产及其作为动物饲料的用途，Deepak和Jayadeep2022、Paraskevopoulou等人2020以及Akin等人2025进一步强调了这一点，他们强调了玉米胚芽、纤维和面筋作为功能性、有益健康的食品成分、营养保健品以及创新生物技术过程来源的巨大潜力，因为它们富含生物活性化合物生育酚、植物甾醇、类胡萝卜素、磷脂、AXs、木寡糖、多酚、维生素。在这种情况下，这些有价值化合物如矿物质和酚酸从未充分利用的玉米加工产品中的生物利用度，以及有害霉菌毒素的显著减少，可以通过枯草芽孢杆菌发酵来促进。

此外，Peng等人202