玉米胚芽是玉米加工工业的副产物，其中富含玉米胚芽油、蛋白质和膳食纤维。是一种值得大力开发的资源。本论文设计了玉米胚芽三次循环利用的工艺路线，先从胚芽中提取出胚芽油，再以排出的废弃物脱脂胚芽为原料提取玉米蛋白，最后用二次废渣为原料制备膳食纤维，采用循环经济的理念对玉米胚芽进行深度高值利用。分别对提取胚芽油、蛋白质和膳食纤维的工艺进行了优化，对比分析了不同提取方法的优劣。对提取产物进行了分析表征，从化学组成的角度研究提取工艺与产物营养价值之间的相互关系，以此来指导工艺改进、提高提取物的品质；本文还涉及用生物化学的手段改变膳食纤维的结构和分子量分布，提升其生理功能指标，实现用廉价资源（含废弃物）制备高价值产品的深度利用目标。本论文首先以玉米胚芽为原料，经烘干破碎后，分别采用索氏提取、超声波辅助提取、超临界CO2萃取以及水酶法提取玉米胚芽油，以出油率为标准，通过单因素实验对提取工艺进行了优化。索氏提取法最佳参数：玉米胚芽粉碎至40目（其他三种方法也选择该破碎度），选用沸点30～60℃的石油醚为提取液，料液比为1：6，60℃下回流6h；超声波提取法最佳工艺条件参数：仍选用沸点30～60℃的石油醚为提取液，温度22℃（室温即可）、功率180W、时间50min料液比1：6；超临界CO2萃取最佳工艺参数：按照12.5%的比例加入抗结剂，压力25KPa，温度45℃，时间3h；水酶法提取的最佳工艺：采用纤维素酶+α-淀粉酶复合酶，酶添加量为2%，其最适pH5.0。采用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液，料液比1：7。恒温振荡4h，然后离心分离，取上层清液，石油醚萃取。最佳出油率为：索氏提取49.66%，超声破49.13%，超临界47.40%，水酶法24.63%。将四种提取方法的最佳工艺条件下提取出的玉米胚芽油进行分析和检测，结果表明：四种提取方法所得的胚芽油理化指标基本达到国家标准。从出油率和操作的安全环保性综合考虑，超临界CO2提取法更可取；从杂质含量少和对健康危害低的角度看，水酶法提取物酸值过大而索氏法提取物过氧化值过高，都不可取；从化学组成的角度观察，四种油没有明显区别；从营养价值考虑，水酶法得到的胚芽油品质高一些。四种提取方法各有优缺点，综合考虑是超临界CO2法占优。接着，本文通过单因素实验优化了从脱脂玉米胚芽中提取蛋白质的条件。结果显示清蛋白的最佳提取工艺条件为温度50℃，溶剂为7mL/g，时间为30min。球蛋白的最佳提取条件为温度40℃，溶剂用量6mL/g，提取时间40min。醇溶蛋白的最佳提取条件为温度50℃，溶剂用量7mL/g，时间为40min。碱溶蛋白的最佳提取条件为温度60℃，溶剂用量6mL/g，时间为40min。最后，采用化学和酶法从胚芽渣中提取玉米膳食纤维，结果显示：酶法提取的不溶性膳食纤维纯度更高。然后采用木聚糖酶和纤维素酶对提取的不溶性膳食纤维进行改性研究，通过单因素实验得出木聚糖酶生物改性的最佳反应条件：pH值为5.0，酶量为0.2ml/g，反应温度为55℃，反应时间为50min。在此条件下改性产品的持水力达5.70g/g，膨胀力为3.03ml/g，持油力为3.67g/g，分别比原材料提高了65.70%，14.93%和81.68%。纤维素酶生物改性的最佳反应条件：pH值为6.0，酶用量为0.1ml/g，反应温度为45℃，反应时间为2h。在此条件下改性产品的持水力为5.83g/g，膨胀力为2.73ml/g，持油力为2.72g/g，分别比原材料提高了69.48%，3.70%和34.65%。