一種玉米澱粉的生產改進方法
2023-04-30 05:32:41
一種玉米澱粉的生產改進方法
【專利摘要】本發明屬於玉米澱粉生產的【技術領域】，具體為一種玉米澱粉的生產改進方法。採用包括淨化工序、制酸工序、浸泡工序、破碎工段、胚芽分離乾燥、纖維洗滌乾燥、蛋白濃縮乾燥、澱粉乳精製、澱粉脫水乾燥，其特徵在於，在破碎工段後，將破碎後的玉米漿料加入複合酶，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶四者的混合物的技術方案，對玉米中各組成成分分離起到明顯的作用，更易於玉米澱粉的生產加工，大幅提高玉米澱粉生產水平。
【專利說明】—種玉米澱粉的生產改進方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於玉米澱粉生產的【技術領域】，具體為一種玉米澱粉的生產改進方法。
【背景技術】
[0002]在玉米澱粉生產過程中，採用目前世界上最先進、典型、可靠的玉米溼法生產工藝，整個生產過程為熱循環封閉式生產。
[0003]目前根據《中華人民共和國國家環境保護標準》(HJ445-2008)的「清潔生產標準澱粉工業」中，玉米澱粉加工行業國內先進水平主要指標要求為:玉米澱粉收率為> 68% ；乾物總收率≥95% ;耗電量為< 220kwh/t澱粉。
[0004]申請號為2011101182427的專利申請公開了一種酶法生產玉米澱粉的方法，以纖維素酶和木聚糖酶兩種混合添加，其取得的效果不能達到澱粉工業國際清潔生產先進水平。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於針對上述存在的缺陷而提供一種玉米澱粉的生產改進方法。採用包括淨化工序、制酸工序、浸泡工序、破碎工段、胚芽分離乾燥、纖維洗滌乾燥、蛋白濃縮乾燥、澱粉乳精製、澱粉脫水乾燥，其特徵在於，在破碎工段後，將破碎後的玉米漿料加入複合酶，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶四者的混合物的技術方案，對玉米中各組成成分分離起到明顯的作用，更易於玉米澱粉的生產加工，大幅提高玉米澱粉生產水平。
[0006]本發明的技術方案為`:
一種玉米澱粉的生產改進方法，包括淨化工序、制酸工序、浸泡工序、破碎工段、胚芽分離乾燥、纖維洗滌乾燥、蛋白濃縮乾燥、澱粉乳精製、澱粉脫水乾燥，其特徵在於，在破碎工段後，將破碎後的玉米漿料加入複合酶，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶四者的混合物。
[0007]—種玉米澱粉的生產改進方法，具體步驟如下:
a、淨化工序
原玉米通過鬥式提升機被送到計量稱，計量後被送到多級自橫振動篩，比玉米大的雜質被第一道篩從篩上篩出，比玉米小的雜質被第二道篩從篩下除去，與玉米體積相當的並肩石雜質與玉米一起進入玉米洗滌槽，雜質被洗滌槽內的多級豎立階梯擋板擋住，金屬雜質被槽內磁鐵吸住，停車後清除，比玉米輕而體積小的塵土、玉米衣雜質由引風機從鬥式提升機出料口、多級振動篩入料口處被吸走貯在脈衝除塵布袋內，工作完畢清掉，最後去掉大部分雜質，被洗淨的玉米由浸前玉米泵帶水進去浸潰罐；
b、制酸工序
用工藝水吸收SO2，反覆循環後製得濃度為0.2-0.3%的亞硫酸溶液，進入亞硫酸罐，以備玉米浸泡使用；C、浸泡工序
玉米在亞硫酸及50-70°C的作用下，浸泡40-50小時，滿足後道生產工序的原料要求；
d、破碎工段
玉米浸泡後，從脫胚磨進料管進入，在離心力的作用下，進入凸齒的動定齒板間，即可受到擾動和離心力作用，在動定凸齒的撞擊和擠壓下，在動定齒盤縫隙間向外運動，玉米胚芽，皮屑及胚芽彼此分離，在離心力和重力作用下由出料口排出；然後在破碎後的玉米漿料中加入複合酶，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶四者的混合物；
e、胚芽分離乾燥
被破碎後的玉米漿料由離心泵0.5MPa壓力下送入胚芽旋流分離器的切向入口，在旋流分離器中稀漿和其他各個組成部分按螺旋線方向旋轉運動，產生離心力，然後下行至圓錐部分，稀漿中的各微粒在離心的作用下分離，受離心力作用大的胚乳粗粒和較重微粒(漿料)被甩向外圍，在離心力的作用下拋向設備的內壁，與蛋白質和澱粉的懸浮液，一起隨著外層螺旋流下降到出口處形成底流，受離心力小的胚芽，玉米皮殼相對密度低，被集中於設備的中心部位隨內層螺旋流，經過頂部出口排出旋液分離器，分離出的胚芽，由水泵通過重力曲篩洗滌後輸送到胚芽擠幹機，擠幹後進入管束乾燥機，乾燥、風送、裝袋；
f、纖維洗滌乾燥
物料由壓力泵打入進料箱，以0.3-0.4MPa的壓力從噴嘴高速噴出，在10-20m/s的速度下從切線方向進入曲篩，高的噴射速度使漿料在篩面上受到重力，離心力及篩條對物料的切向力作用，物料與篩縫成直角流過篩面，在料漿下面，物料撞在鍥形篩條鋒利刃上，即被切分並通過長形篩縫流入篩下物收集器中，篩上物繼續沿篩面下流時被濾去水分，從篩面尾端排出，進料中的澱粉及大量水分通過篩縫成為篩下物，而纖維細渣則從篩面的末端流出成為篩上物，然後到管束幹 燥機進行乾燥成為成品纖維；
g、澱粉乳精製
物料用壓力泵沿切線方向被打入旋流器，沿圓周方向高速旋轉，由於離心力的作用，澱粉顆粒具有被甩向旋流器壁，隨螺旋留向底部出口，通過底流口排出為底流，而蛋白質顆粒在內層繞中心軸線隨螺旋流上升至頂部出口從溢流口排出為溢流，精製成純度及濃度較高的成品澱粉乳，為後工序提供優質原料；
h、蛋白濃縮乾燥、澱粉乳精製、澱粉脫水乾燥
在澱粉乳精製過程中，採用分離機分離蛋白漿液，然後採用真空吸濾機將蛋白從漿液中吸出，吸出的蛋白通過絞龍輸送到蛋白的管束乾燥機，乾燥烘乾風裝袋；成為飼料級蛋白粉；
1、澱粉脫水乾燥
澱粉乳經離心脫水，再經氣流乾燥、篩分，經包裝製得成品澱粉。
[0008]作為優選，所述的複合酶重量比例為:纖維素酶:木聚糖酶:果膠酶:甘露聚糖酶的比例為:(2.8-3.0):(1.8-2.2): (0.8-1): (0.8-1)。
[0009]作為進一步優選，所述的複合酶重量比例為:纖維素酶:木聚糖酶:果膠酶:甘露聚糖酶的比例為:3:2:1:1。
[0010]所述的複合酶加入方法為:將粉狀複合酶用工藝水稀釋，調定勻速加入破碎後的玉米漿料中。[0011]作為優選，所述的複合酶加入方法為:將粉狀複合酶重量5-10倍的工藝水加入複合酶，工藝水的溫度為35-40°C，混合均勻後，調定勻速加入破碎後的玉米漿料中。
[0012]所述的複合酶的用量:為玉米加工重量的萬分之一到萬分之二。
[0013]所述的複合酶的活性單位為16000U/ml。
[0014]本發明的有益效果為:
本發明通過添加複合酶，確定添加澱粉生產複合酶的比例、用量、加入點以及在玉米加工過程中添加的方法，對玉米中各組成成分分離起到明顯的作用，更易於玉米澱粉的生產加工，大幅提高玉米澱粉生產水平，玉米澱粉的總乾物收率達到了 99.7%，玉米澱粉收率達到了 71.16%，耗電量達到了 160.47 kwh/t，蒸汽消耗0.63T/T，玉米澱粉乳產品中蛋白含量穩定控制在了 0.35%以內(玉米澱粉乳中的蛋白質對玉米澱粉的後續加工如糖果過程產生不利影響，蛋白質含量越低越好)，達到並超過澱粉工業國際清潔生產先進水平。
[0015]《中華人民共和國國家環境保護標準》HJ445-2008的「清潔生產標準澱粉工業」生產過程中清潔生產水平的三級技術指標劃分標準(關鍵指標)以及本發明生產現狀對比如下表1。
[0016]表1
【權利要求】
1.一種玉米澱粉的生產改進方法，包括淨化工序、制酸工序、浸泡工序、破碎工段、胚芽分離乾燥、纖維洗滌乾燥、蛋白濃縮乾燥、澱粉乳精製、澱粉脫水乾燥，其特徵在於，在破碎工段後，將破碎後的玉米漿料加入複合酶，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶四者的混合物。
2.根據權利要求1所述的玉米澱粉的生產改進方法，具體步驟如下: a、淨化工序 原玉米通過鬥式提升機被送到計量稱，計量後被送到多級自橫振動篩，比玉米大的雜質被第一道篩從篩上篩出，比玉米小的雜質被第二道篩從篩下除去，與玉米體積相當的並肩石雜質與玉米一起進入玉米洗滌槽，雜質被洗滌槽內的多級豎立階梯擋板擋住，金屬雜質被槽內磁鐵吸住，停車後清除，比玉米輕而體積小的塵土、玉米衣雜質由引風機從鬥式提升機出料口、多級振動篩入料口處被吸走貯在脈衝除塵布袋內，工作完畢清掉，最後去掉大部分雜質，被洗淨的玉米由浸前玉米泵帶水進去浸潰罐； b、制酸工序 用工藝水吸收SO2，反覆循環後製得濃度為0.2-0.3%的亞硫酸溶液，進入亞硫酸罐，以備玉米浸泡使用； C、浸泡工序 玉米在亞硫酸及50-70°C的作用下，浸泡40-50小時，滿足後道生產工序的原料要求； d、破碎工段 玉米浸泡後，從脫胚磨進料管進入，在離心力的作用下，進入凸齒的動定齒板間，即可受到擾動和離心力作用，在動定`凸齒的撞擊和擠壓下，在動定齒盤縫隙間向外運動，玉米胚芽，皮屑及胚芽彼此分離，在離心力和重力作用下由出料口排出；然後在破碎後的玉米漿料中加入複合酶，所述的複合酶為纖維素酶、木聚糖酶、果膠酶、甘露聚糖酶四者的混合物； e、胚芽分離乾燥 被破碎後的玉米漿料由離心泵0.5MPa壓力下送入胚芽旋流分離器的切向入口，在旋流分離器中稀漿和其他各個組成部分按螺旋線方向旋轉運動，產生離心力，然後下行至圓錐部分，稀漿中的各微粒在離心的作用下分離，受離心力作用大的胚乳粗粒和較重微粒(漿料)被甩向外圍，在離心力的作用下拋向設備的內壁，與蛋白質和澱粉的懸浮液，一起隨著外層螺旋流下降到出口處形成底流，受離心力小的胚芽，玉米皮殼相對密度低，被集中於設備的中心部位隨內層螺旋流，經過頂部出口排出旋液分離器，分離出的胚芽，由水泵通過重力曲篩洗滌後輸送到胚芽擠幹機，擠幹後進入管束乾燥機，乾燥、風送、裝袋； f、纖維洗滌乾燥 物料由壓力泵打入進料箱，以0.3-0.4MPa的壓力從噴嘴高速噴出，在10-20m/s的速度下從切線方向進入曲篩，高的噴射速度使漿料在篩面上受到重力，離心力及篩條對物料的切向力作用，物料與篩縫成直角流過篩面，在料漿下面，物料撞在鍥形篩條鋒利刃上，即被切分並通過長形篩縫流入篩下物收集器中，篩上物繼續沿篩面下流時被濾去水分，從篩面尾端排出，進料中的澱粉及大量水分通過篩縫成為篩下物，而纖維細渣則從篩面的末端流出成為篩上物，然後到管束乾燥機進行乾燥成為成品纖維； g、澱粉乳精製 物料用壓力泵沿切線方向被打入旋流器，沿圓周方向高速旋轉，由於離心力的作用，澱粉顆粒具有被甩向旋流器壁，隨螺旋留向底部出口，通過底流口排出為底流，而蛋白質顆粒在內層繞中心軸線隨螺旋流上升至頂部出口從溢流口排出為溢流，精製成純度及濃度較高的成品澱粉乳，為後工序提供優質原料； h、蛋白濃縮乾燥、澱粉乳精製、澱粉脫水乾燥 在澱粉乳精製過程中，採用分離機分離蛋白漿液，然後採用真空吸濾機將蛋白從漿液中吸出，吸出的蛋白通過絞龍輸送到蛋白的管束乾燥機，乾燥烘乾風裝袋；成為飼料級蛋白粉； 1澱粉脫水乾燥 澱粉乳經離心脫水，再經氣流乾燥、篩分，經包裝製得成品澱粉。
3.根據權利要求1或2所述的玉米澱粉的生產改進方法，其特徵在於，所述的複合酶重量比例為:纖維素酶:木聚糖酶:果膠酶:甘露聚糖酶的比例為:(2.8-3.0): (1.8-2.2):(0.8-1): (0.8-1)。
4.根據權利要求3所述的玉米澱粉的生產改進方法，其特徵在於，所述的複合酶重量比例為:纖維素酶:木聚糖酶:果膠酶:甘露聚糖酶的比例為:3:2:1:1。
5.根據權利要求1或2所述的玉米澱粉的生產改進方法，其特徵在於，所述的複合酶加入方法為:將粉狀複合酶用工藝水稀釋，調定勻速加入破碎後的玉米漿料中。
6.根據權利要求5所述的玉米澱粉的生產改進方法，其特徵在於，所述的複合酶加入方法為:將粉狀複合酶重量5-10倍的工藝水加入複合酶，工藝水的溫度為35-40°C，混合均勻後，調定勻速加入破碎後的玉米漿料中。
7.根據權利要求1或2所述的玉米澱粉的生產改進方法，其特徵在於，所述的複合酶的用量:為玉米加工重量的萬分之一到萬分之二。
8.根據權利要求1或2所述的玉米澱粉的生產改進方法，其特徵在於，所述的複合酶的活性單位為16000U/ml。
【文檔編號】C08B30/06GK103554277SQ201310453535
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】王棣, 吉曉兵, 陶興發, 葛金華, 王非, 徐傳娟 申請人:山東西王糖業有限公司