一種紅薯澱粉除雜生產工藝的製作方法
2023-04-28 11:01:31 2
一種紅薯澱粉除雜生產工藝的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種澱粉除雜、分離方法。一種紅薯澱粉除雜生產工藝，對於經清洗、破碎、篩分後的紅薯澱粉乳，首先利用三級除砂器，根據物料中澱粉和砂土比重差異去除其中的砂土雜質；然後對經過除砂處理的澱粉乳液，採用兩級高速碟片分離機，根據澱粉物料與蛋白、果膠的密度差異，使澱粉漿液中的蛋白質、果膠輕質雜質被分離，降低澱粉成品中的蛋白質、果膠雜質含量；最後再採用多級旋流分離器，採用順次逆流洗滌方式，進一步去除澱粉乳漿中的蛋白質以及不溶性纖維雜質。本發明紅薯澱粉除雜生產工藝，完全是利用澱粉乳中各成分物理性質的差異進行的，整個過程不添加任何諸如酸鹼之類的化學成分，安全、環保，而且有效的提高了澱粉成品的純度和細度。
【專利說明】一種紅薯澱粉除雜生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種澱粉除雜、分離方法，尤其是涉及一種紅薯澱粉除雜分離生產工藝。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展和生活水平的提高，人們對食品質量的要求越來越高，紅薯以其獨特的高營養價值越來越得到人們的青睞。紅薯生產是一個勞動密集型作物，國外特別是發達國家受人力成本限制，種植面積極少，國內加工生產的高純度紅薯澱粉及其製品，深受國外食品加工企業的青睞。
[0003]國內紅薯加工企業為了穩固國內、外市場，保證生產出的產品滿足人們的需求，提高經濟效益和加快企業快速發展，紛紛致力於高純度紅薯澱粉的加工生產。現國內紅薯深加工企業的除雜工藝大多採用單一的紅薯澱粉除砂器或除砂器加旋流器集成等，對粗製紅薯澱粉乳進行除雜作業，這種工藝流程簡單，除雜效果差，過濾後的紅薯澱粉灰份、蛋白、果膠含量依舊較高，細度也得不到進一步提升，影響了紅薯澱粉及其製品的品質，特別是國外客商苛刻的質量指標要求。
[0004]衡量紅薯澱粉純度的主要指標有灰分、蛋白等無機物以及澱粉細度。而在紅薯澱粉生產工藝中，除雜工藝水平的先進性，決定著灰分、蛋白等無機物和細度的高低。因此，為了進一步提高澱粉乳的純度，一部分紅薯澱粉生產企業在清洗除雜過程中，還要對澱粉進行酸、鹼處理，以除去澱粉中的酸溶性蛋白、鹼溶性蛋白、果膠和不溶性纖維等雜質，鹼處理過程中還通常加入次氯酸鈉，可以起到對澱粉的增白和防腐作用，最後再用酸處理至呈微酸性，以利於澱粉的貯存和運輸。
[0005]紅薯澱粉除雜過程`中的酸鹼處理雖然可以明顯提高澱粉的純度，但是卻會在某種程度上破壞紅薯澱粉中含有的營養成分，影響紅薯澱粉的食用價值。且酸、鹼處理期間需用大量水進行洗滌，因此會產生大量的工業廢水，對環境造成較大的汙染。
[0006]為了最大程度地保持紅薯澱粉的天然存在狀態和營養價值，提高了紅薯澱粉的食用安全性，避免為提高紅薯澱粉純度而進行酸鹼清洗過程中的工業汙水排放而帶來的環境汙染問題，目前各生產企業多採用除雜生產新工藝生產高純度紅薯澱粉，其生產過程中的除雜工序完全是利用澱粉乳中各成分物理性質的差異進行的，整個過程均不添加任何諸如酸鹼之類的化學成分。目前各生產企業採用的除雜工藝及裝置主要有:單級除砂裝置加旋流器、多級除砂裝置加旋流器、多級除砂裝置加高速碟片分離機、單級除砂裝置加旋流器加高速分離機等，採用以上工藝生產紅薯澱粉產品的灰分指標只能控制在0.4%以上、蛋白
0.2%以上、細度98%以下，雖然參照國家頒布的馬鈴薯澱粉標準基本合格，但作為精製紅薯澱粉的主要指標灰分、蛋白及細度等，如果除雜工藝及裝置得到進一步優化組合，還有較大的提升空間。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題:
針對現有技術不足，本發明提出了一種紅薯澱粉除雜生產工藝，能夠進一步有效地去除澱粉乳中的灰分、蛋白質含量，提高產品的細度。
[0008]本發明為解決其技術問題，所採用的技術方案:
本發明在原有生產工藝的基礎上，適當延長了除雜工序，並使其設備達到最佳的優化和組合，並對工藝參數進行了優化，可以使產品的主要指標灰分在0.25%以下、蛋白0.15%以下、細度99.5%以上。
[0009]一種紅薯澱粉除雜生產工藝，對於經清洗、破碎、篩分後的紅薯澱粉乳，按照如下的流程進行處理:
①利用集成三級除砂器，根據物料比重差異去除紅薯澱粉乳中的砂土雜質，降低澱粉成品中的灰分含量；
②對經過除砂處理的澱粉乳液，採用兩級高速碟片分離機，利用碟片分離機高速旋轉過程中產生的離心力和澱粉物料與蛋白、果膠等雜質的密度差異，使重質的澱粉沉降，而澱粉漿液中的蛋白、果膠等輕質雜質被分離，降低澱粉成品中的蛋白質含量和其他雜質含量;
③採用六一十二組多級旋流分離器，採用順次逆流洗滌方式，即前端進料，而洗滌水由最後一級加入的方式，進一步去除澱粉乳漿中的蛋白質以及微小顆粒的不溶性纖維等雜質，提高澱粉成品的純度和 細度。
[0010]所述的一種紅薯澱粉除雜生產工藝，步驟I)中，採用三級十二組除砂器進行除砂處理:將澱粉乳液濃度控制在8Be-10Be進入一級除砂器，進漿壓力控制在0.35mpa_0.4mpa之間，一級除砂器頂部排出的輕相液進入二級除砂器；依次，二級除砂器的輕相液進入三級除砂器，三級除砂器下部泥砂收集器內泥砂含量較少的上清液再進入一級除砂器，循環工作，使三級除砂器頂部排出的輕相液濃度控制在6Be-8Be。通過調節閥門控制進漿壓力及濃度的落差(逐級濃度下降)，可控制成品灰份在0.2%以下。
[0011]所述的一種紅薯澱粉除雜生產工藝，步驟2)中，採用兩級六組高速碟片分離機去除澱粉乳中的灰分、蛋白質含量:三級除砂器頂部排出的濃度為6Be-8Be澱粉乳液進入一道分離機，進料流量控制在25~28m3/小時，進行第一級分離；
再將一級分離後的濃度在18Be~20Be的澱粉乳液稀釋到濃度為6Be-8Be，並依次進入下一道分離機進行濃縮分離，含在澱粉乳液內的紅薯蛋白及其它非澱粉物質由輕相液口排出。
[0012]所述的一種紅薯澱粉除雜生產工藝，步驟3)中，採用多級旋流分離器，根據水、澱粉、黃漿的比重不同，從澱粉乳液中分離出不溶性蛋白質及殘餘的可溶性蛋白質、細小纖維及其它雜質:將經過碟片分離機分離濃縮後的澱粉乳液打入旋流分離器供料池，用洗滌水稀釋到濃度為9Be_llBe，然後開啟旋流分離器供漿泵，使澱粉乳液經過濾器進入一級旋流分離器，壓力控制在0.8mpa~1.0mpa之間；
然後依次進入二級、三級旋流分離器到末端旋流分離器，旋流分離器洗滌水從末端旋流分離器依次由餵料泵逐級進入最前端第一級旋流分離器；旋流分離器進漿流量控制在30~35m3/小時，洗滌水流量控制在4~6m3/小時，出漿壓力控制在0.3mpa~0.4mpa，澱粉乳液、洗滌水在旋流分離器中由進料泵進行交替洗滌分離、濃縮，從而達到澱粉乳洗滌、精製、純淨、濃縮的目的。
[0013]發明有益效果:
1、本發明的紅薯澱粉除雜生產工藝，具有較高的合理性、先進性、科學性。該工藝的應用，使紅薯澱粉主要質量指標灰分、蛋白明顯下降，細度得到顯著提高，其它各項指標均達到或高於國家制訂的馬鈴薯澱粉生產標準。自2012年4月以來，我公司應用該集成除雜新工藝生產高純度紅薯澱粉，產品各項質量指標穩定，經有關權威部門多次檢測，灰分在
0.18-0.24%之間、蛋白0.14%以下、細度均在99.5%以上，均超過同類馬鈴薯澱粉國家標準；各相關工序機械設備性能運轉正常，完全達到了規模化生產要求。
[0014]2、本發明的紅薯澱粉除雜生產工藝，與原有生產工藝相比，增加設備投資少，產品質量顯著提升，能夠產生較好的經濟效益。通過中試應用，確實反映出用該工藝生產出的紅薯澱粉灰分、蛋白含量低，細度高，品質高，受到廣大客戶的一致好評。具有較強的推廣應用價值。
[0015]3、本發明的紅薯澱粉除雜生產工藝，具有顯著的環境效益。其生產過程中的除雜工序完全是利用澱粉乳中各成分物理性質的差異進行的，整個過程均不添加任何諸如酸鹼之類的化學成分，最大程度地保持了紅薯澱粉的天然存在狀態和營養價值，不但提高了紅薯澱粉的食用安全性，還避免了為提高紅薯澱粉純度而進行酸鹼清洗過程中的工業汙水排放而帶來的環境汙染問題。對於積極相應國家的節能減排、綠色環保的號召，推動社會主義新農村的建設和構建和諧社會，也具有非常重要的意義。
[0016]4、本發明的紅薯澱粉除雜生產工藝，具有較好的社會效益。該項目在研究過程中正確處理了農業增產、農民增收、企業增加效益與保持生態環境的關係，有利於實現農業與工業的可持續發展。避免為了提高紅薯澱粉純度而採用酸洗、鹼洗造成的對紅薯澱粉天然成分的破壞和工業汙水排放對生態環境的汙染，充分保障了紅薯澱粉生產全過程的天然、綠色、健康、安全。
【具體實施方式】
[0017]下面通過【具體實施方式】，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0018]實施例1
本發明的紅薯澱粉除雜生產工藝，對於經清洗、破碎、篩分後的紅薯澱粉乳，按照如下的流程進行處理，以去除其中的灰分和蛋白質、果膠含量:
①利用集成三級除砂器，利用物料比重差異去除紅薯澱粉乳中的砂土雜質，降低澱粉成品中的灰分含量；澱粉乳液沿切線方向進入除砂器，澱粉及水比重相對較小，由頂部排出，泥沙比重大，進入下部泥沙收集器，從而實現泥沙與澱粉分離；
②採用兩級高速碟片分離機，對經過除砂處理的澱粉乳液，利用碟片分離機高速旋轉過程中產生的離心力和澱粉物料與蛋白、果膠等雜質的密度差異，使重質的澱粉沉降，而澱粉漿液中的蛋白、果膠等輕質雜質被分離，以降低澱粉成品中的蛋白質含量和其他雜質含量;
③採用六一十二組多級旋 流分離器，採用順次逆流洗滌方式，即前端進料，而清水由最後一級加入的方式，進一步去除澱粉乳漿中的蛋白質以及微小顆粒的不溶性纖維等雜質，提高澱粉成品的純度和細度。[0019]實施例2
本實施例的紅薯澱粉除雜生產工藝，與實施例1的不同之處在於:步驟I)中，採用三級十二組除砂器進行除砂處理:將澱粉乳液濃度控制在SBe-1OBe進入一級除砂器，進漿壓力控制在0.35mpa-0.4mpa之間，一級除砂器頂部排出的輕相液進入二級除砂器；依次，二級除砂器的輕相液進入三級除砂器，三級除砂器下部泥砂收集器內泥砂含量較少的再進入一級除砂器，循環工作，使三級除砂器頂部排出的輕相液濃度控制在6Be-8Be。通過調節閥門控制進漿壓力及濃度的落差(使濃度逐級下降)，成品灰份可控制在0.2%以下。
[0020]實施例3
本實施例的紅薯澱粉除雜生產工藝，其與實施例1或實施例2的區別在於:步驟2)中，採用兩級六組高速碟片分離機去除澱粉乳中的灰分、蛋白質含量:三級除砂器頂部排出的濃度為6Be-8Be澱粉乳液進入一道分離機，進料流量控制在25~28m3/小時，進行第一級分離；
再將一級分離後的濃度在18Be~20Be的澱粉乳液稀釋到濃度為6Be-8Be，並依次進入下一道分離機進行濃縮分離，含在澱粉乳液內的紅薯蛋白及其它非澱粉物質由輕相液口排出。
[0021]實施例4
本實施例的紅薯澱粉除雜生產工藝，其與實施例3的區別在於:
步驟3)中，採用多級旋流分離器，根據水、澱粉、黃漿的比重不同，從澱粉乳液中分離出不溶性蛋白質及殘餘的可溶性蛋白質、細小纖維及其它雜質:將經過碟片分離機分離濃縮後的澱粉乳液打入旋流分離器供料池，用洗滌水稀釋到濃度為9Be_llBe，然後開啟旋流分離器供漿泵，使澱粉乳液經過濾器進入一級旋流器，壓力控制在0.Smpa~1.0mpa之間；然後依次進入二級、三級旋流分離器到末端旋流分離器，旋流分離器洗滌水從末端旋流分離器依次由餵料泵逐級進入最前`端第一級旋流分離器；旋流分離器進漿流量控制在30~35m3/小時，洗滌水流量控制在4~6m3/小時，出漿壓力控制在0.3mpa~0.4mpa，澱粉乳液、洗滌水在旋流分離器中由進料泵進行交替洗滌分離、濃縮，從而達到澱粉乳洗滌、精製、純淨、濃縮的目的。
【權利要求】
1.一種紅薯澱粉除雜生產工藝，其特徵在於:對於經清洗、破碎、篩分後的紅薯澱粉乳，按照如下的流程進行處理: ①利用集成三級除砂器，根據物料中澱粉和砂土比重差異去除紅薯澱粉乳中的砂土雜質，降低澱粉成品中的灰分含量； ②對經過除砂處理的澱粉乳液，採用兩級高速碟片分離機，根據澱粉物料與蛋白、果膠的密度差異，使重質的澱粉沉降，澱粉漿液中的蛋白質、果膠輕質雜質被分離，降低澱粉成品中的蛋白質、果膠雜質含量； ③採用六一十二組多級旋流分離器，採用順次逆流洗滌方式，即前端進料，而洗滌水由最後一級加入的方式，進一步去除澱粉乳漿中的蛋白質以及不溶性纖維雜質，提高澱粉成品的純度和細度。
2.根據權利要求 1所述的一種紅薯澱粉除雜生產工藝，其特徵在於:步驟I)中，採用三級十二組除砂器進行除砂處理:將澱粉乳液濃度控制在SBe-1OBe進入一級除砂器，進漿壓力控制在0.35mpa-0.4mpa, 一級除砂器頂部排出的輕相液進入二級除砂器;依次，二級除砂器的輕相液進入三級除砂器，三級除砂器下部泥砂收集器內泥砂含量較少的上清液再進入一級除砂器，循環工作，使三級除砂器頂部排出的輕相液濃度控制在6Be-8Be。
3.根據權利要求1或2所述的一種紅薯澱粉除雜生產工藝，其特徵在於:步驟2)中，採用兩級六組高速碟片分離機去除澱粉乳中的灰分、蛋白質含量:三級除砂器頂部排出的濃度為6Be-8Be澱粉乳液進入一道分離機，進料流量控制在25~28m3/小時，進行第一級分離； 再將一級分離後的濃度在18Be~20Be的澱粉乳液稀釋到濃度為6Be-8Be，並依次進入下一道分離機進行濃縮分離，含在澱粉乳液內的紅薯蛋白及其它非澱粉物質由輕相液口排出。
4.根據權利要求3所述的一種紅薯澱粉除雜生產工藝，其特徵在於:步驟3)中，採用多級旋流分離器，根據水、澱粉、黃漿的比重不同，從澱粉乳液中分離出不溶性蛋白質及殘餘的可溶性蛋白質、細小纖維:將經過碟片分離機分離濃縮後的澱粉乳液打入旋流分離器供料池，用洗滌水稀釋到濃度為9Be_llBe，然後開啟旋流分離器供漿泵，使澱粉乳液經過濾器進入一級旋流分離器，壓力控制在0.8mpa~1.0mpa之間； 然後依次進入二級、三級旋流分離器到末端旋流分離器，旋流分離器洗滌水從末端旋流分離器依次由餵料泵逐級進入最前端第一級旋流分離器；旋流分離器進漿流量控制在30~35m3/小時，洗滌水流量控制在4~6m3/小時，出漿壓力控制在0.3mpa~0.4mpa，澱粉乳液、洗滌水在旋流分離器中由進料泵進行交替洗滌分離、濃縮，從而達到澱粉乳洗滌、精製、純淨、濃縮的目的。
【文檔編號】C08B30/04GK103755818SQ201310729943
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】趙天學, 王志華, 張宗現, 劉相春 申請人:河南天豫薯業股份有限公司