淀粉是人类膳食中碳水化合物的主要来源，也是食品工业、发酵工业、造纸工业和纺织工业的重要原料。从玉米、马铃薯、木薯、小麦等原料中提取淀粉，需要经过浸泡、破碎、分离、洗涤、脱水、干燥等多道工序。在这些工序中，生石灰（石灰乳）作为一种经济有效的加工助剂，在调节pH值、絮凝杂质、抑制杂菌、促进分离等方面发挥着作用。同时，生石灰也是多种钙盐类食品添加剂的钙源。本文介绍生石灰在淀粉和食品添加剂生产中的应用技术。

在玉米淀粉生产中，生石灰用于玉米浸泡液的pH调节和抑菌。玉米淀粉的湿法加工工艺是将玉米籽粒用亚硫酸溶液（SO₂浓度0.2%-0.3%）浸泡40-60小时（温度50-55℃），使玉米籽粒软化（玉米胚乳蛋白质网被破坏，淀粉与蛋白质分离），同时抑制杂菌（乳酸菌、酵母菌）生长，防止淀粉发酵变质。亚硫酸溶液呈酸性（pH3.5-4.0），长期浸泡过程中pH值可能进一步下降，影响淀粉-蛋白质分离效果。向浸泡液中加入少量石灰乳（将pH值调至3.8-4.2），可以缓冲酸度波动，提高浸泡效果的稳定性。石灰乳中的钙离子还能与浸泡液中的植酸（抗营养因子）结合形成植酸钙沉淀，去除植酸，有利于后续淀粉纯化和蛋白饲料的品质。浸泡结束后，浸泡液（玉米浆）中含有可溶性蛋白质、乳酸、植酸钙等，可浓缩后用于生产玉米浆（发酵工业的氮源）或提取植酸、肌醇。

在马铃薯淀粉和木薯淀粉生产中，生石灰用于淀粉浆液的脱色和除杂。马铃薯和木薯块根中含有较多的蛋白质、果胶、多酚类物质和色素（花青素、类黄酮），若不除去，淀粉呈灰白色或淡黄色，商品价值低。在淀粉浆液（破碎、筛分后的淀粉乳）中加入石灰乳（调pH至7.5-8.5），石灰与蛋白质、果胶反应生成不溶性钙盐（蛋白质-钙复合物、果胶酸钙），絮凝沉淀，同时吸附多酚类色素。经沉淀或离心分离，上层清液（含淀粉）清澈、白度高，下层沉淀为蛋白-果胶-色素复合物（可作为饲料或肥料）。石灰处理可使马铃薯淀粉的白度提高5-10个百分点（从75%增至85%），灰分略有增加（钙含量），但符合食用淀粉标准（GB/T 8884-2017要求灰分≤0.5%）。木薯淀粉生产也类似，但需注意木薯品种（甜木薯和苦木薯）中氰化物（亚麻苦苷）含量差异，石灰处理不能完全去除氰化物，需配合充分水洗和加热。

在淀粉糖（葡萄糖、麦芽糖、果葡糖浆）生产中，生石灰用于糖化液的中和和脱色。淀粉糖是以淀粉为原料，经酸水解或酶水解（α-淀粉酶、糖化酶）制成的糖浆。糖化液（含葡萄糖、麦芽糖、低聚糖等）的pH值通常为4.0-5.0（酶解工艺）或3.0-4.0（酸解工艺），需要进行中和处理（防止糖液中的酸催化葡萄糖异构化生成不需要的副产物，减少对蒸发设备和储罐的腐蚀）。向糖化液中加入石灰乳（或碳酸钙浆液），将pH值调至5.5-6.5（根据后续工艺而定）。中和后生成的糖酸钙（葡萄糖酸钙、麦芽糖酸钙等）在糖液中溶解度较高，不影响糖浆品质；多余的钙离子可通过离子交换去除。中和后的糖液通常需要脱色（活性炭吸附）和离子交换精制，石灰处理不会干扰后续工序。对于高纯度葡萄糖浆和果葡糖浆（用于饮料、糖果、医药），中和后的糖液需通过离子交换树脂（阳离子交换树脂和阴离子交换树脂）彻底去除钙、镁、氯、硫酸根等离子，防止在异构化（葡萄糖→果糖）和浓缩过程中出现沉淀或变色。

在食品添加剂生产中，生石灰是制备多种钙盐（乳酸钙、葡萄糖酸钙、丙酸钙、柠檬酸钙、磷酸氢钙等）的钙源。乳酸钙（C₆H₁₀CaO₆·xH₂O）是一种食品营养强化剂（补钙剂）和面包、糕点的膨松剂（与碳酸氢钠反应生成二氧化碳）。工业制法：将乳酸（C₃H₆O₃）用石灰乳中和（或乳酸与碳酸钙反应），反应液过滤、浓缩、结晶、干燥得到乳酸钙。反应式：2CH₃CH(OH)COOH + Ca(OH)₂ → [CH₃CH(OH)COO]₂Ca + 2H₂O。产品须符合GB 1886.21（食品添加剂 乳酸钙）的质量标准，包括含量98.0%-101.0%，铅≤2mg/kg，砷≤1mg/kg。葡萄糖酸钙（C₁₂H₂₂CaO₁₄）是另一种补钙剂，用于口服液、咀嚼片和强化食品。制备方法：葡萄糖酸（葡萄糖经发酵或电解氧化得到）与石灰乳（或碳酸钙）中和、结晶。丙酸钙（C₆H₁₀CaO₄）用作食品防腐剂（抑制霉菌和细菌），用于面包、糕点、奶酪等。制备：丙酸与石灰乳中和反应。柠檬酸钙（C₁₂H₁₀Ca₃O₁₄·4H₂O）用作补钙剂和抗结剂。这些钙盐的生产中，生石灰（或消石灰）是钙源的首选（成本低、反应活性好），但需要用食品级石灰（重金属、砷、氟等杂质严格受控），不得使用工业级生石灰。

在食品级二氧化碳生产中，生石灰用于吸收窑气中的杂质（可选步骤）。食品级二氧化碳（用于碳酸饮料、啤酒、食品气调包装）的生产原料可以是石灰窑气（石灰石煅烧产生的CO₂含量约30%-40%的窑气）、发酵尾气（酒精发酵产生的CO₂含量约99%）、化工厂尾气等。石灰窑气需经除尘、压缩、水洗、活性炭吸附、精馏等工序提纯。在某些净化流程中，用石灰水洗涤窑气（吸收SO₂、H₂S、HCl等酸性气体），再经干燥、液化、精馏得到高纯CO₂（≥99.9%）。

在微晶纤维素（MCC）生产中，生石灰用于酸中和。微晶纤维素是天然纤维素经稀酸水解、纯化、干燥、粉碎得到的白色粉末，用作食品抗结剂、乳化稳定剂、增稠剂和药用辅料（片剂崩解剂、黏合剂）。酸水解后的纤维素浆料呈酸性（pH2-3），需用碱液中和至中性（pH6-7）。可用石灰乳中和，生成的硫酸钙（石膏）通过水洗去除；也可用氢氧化钠中和后水洗。石灰法的优点是成本低，但产品中钙残留量略高（需通过水洗控制）。

生石灰在淀粉和食品添加剂生产中的应用，遵循“加工助剂”的原则——它参与加工过程，但不以最终成分的形式大量残留在产品中（或残留量在标准允许范围内）。在食用淀粉中，钙的残留量通常<0.05%，对人体无害（钙本身就是营养素）。在淀粉糖和钙盐食品添加剂中，钙是目标成分（乳酸钙、葡萄糖酸钙等）或加工助剂（中和后经离子交换去除）。食品安全法规（GB 2760-2014《食品添加剂使用标准》）将氢氧化钙列为可在各类食品加工过程中使用、残留量不需限定的加工助剂（表C.1）。这意味着生石灰在食品加工中的使用，只要符合良好生产规范（GMP），是安全合法的。

生石灰在淀粉和食品添加剂工业中的应用，体现了传统化工单元（中和、沉淀、絮凝）与现代食品工程技术的结合。它成本低廉、操作简单、易于控制，是中小型淀粉厂和食品添加剂厂可以掌握的技术。随着食品行业对清洁标签（clean label）、天然来源、无化学合成等理念的追求，生石灰作为天然矿物来源的加工助剂，其“天然性”和“低环境负荷”的优势将更加凸显。