CN101283767A - 红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，涉及食品加工领域，其工艺流程包括：输送、清洗、碎解、浆渣分离(薯渣压滤、薯渣破碎、干燥、薯渣包装)、淀粉原浆过滤、分离、淀粉乳脱水、红薯淀粉干燥、气粉分离、过筛、红薯淀粉包装、红薯淀粉成品，具有红薯淀粉回收率和资源利用率均高、且对环境无污染等特点，既可加工各种淀粉含量的红薯，也可加工各种诸如土豆、芋头、葛根等含有淀粉的块茎作物，制成各种淀粉；同时，其加工过程自始至终是一种物理加工过程，没有添加任何化学物质，因此，其红薯淀粉成品中不会残留任何有害物质。

Description

红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺

所属技术领域

本发明涉及食品加工领域，特别是一种红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺。

背景技术

红薯是一种高产耐旱的旱粮作物，历来作为灾荒年月的辅助食物和牲畜饲料，平常年月的红薯主要用来加工红薯淀粉，再由红薯淀粉加工成薯粉片、薯粉丝、薯粉条等食品，或将红薯淀粉用作工业原料。红薯淀粉的生产过程，实际上是一种物理分离过程，就是将原料中的纤维素、蛋白质、无机盐等及其它物质与淀粉分开。现有技术中，红薯淀粉的生产工艺流程主要有两类，一是机械化生产方式，其工艺流程为：输送→清洗→碎解→筛分→除沙→沉淀(或浓缩)→脱水→烘干→风冷包装；二是原始生产方式，其工艺流程：原料选择→水洗→破碎→磨碎过滤→兑浆→撇缸和坐缸→撇浆→起粉→干燥。这两类生产方式的工艺流程，其优劣各有千秋，但普遍存在着一个问题，即：没有对薯渣进行处理。因为在红薯淀粉的生产过程，会产生大量的薯渣，这种薯渣如果不作处理，会沉积发臭，既污染环境，又影响人们的生产和生活条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种红薯淀粉回收率和资源利用率均高、且对环境无污染的红薯淀粉生产工艺。

本发明所采取的技术方案是发明一种红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其工艺流程为：输送、清洗、碎解、浆渣分离，至此，分为两路：一路为薯渣压滤、薯渣破碎、干燥、薯渣包装；另一路为淀粉原浆过滤、分离、淀粉乳脱水、红薯淀粉干燥、气粉分离、过筛、红薯淀粉包装、红薯淀粉成品。

在清洗工序中，包含有干洗I、清洗II和高压冲洗III三道工序。

在碎解工序中，包含有碎解I和碎解II两道工序。

在浆渣分离工序中，包含有二至六级分离工序。

在淀粉原浆过滤工序中，包含有旋流除砂除泥I和旋流除砂除泥II两道工序。

在淀粉乳脱水工序中，包含有二至十级旋流分离工序和一道刮刀式离心分离工序。

在红薯淀粉干燥工序中，包含有气流干燥I级和气流干燥II级两道工序。

在气粉分离工序中，包含有旋风分离和布袋分离两道工序。

本发明的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，由于采用了两级碎解和多道浆渣分离以及多道旋流分离工序，因而，与现有的红薯淀粉生产工艺相比较，其红薯淀粉的回收率要高出2-3％；同时，增设了薯渣处理回收工序，充分利用了原料资源，回收的薯渣是一种极好的高纤维饲料，既可作为畜禽、水产的饲料，又可用作肥料原料，其附加值大大提高，从而，既降低了生产成本，又避免了薯渣和蛋白质的沉积发臭，污染环境。此外，采用了两级气流干燥和过筛工序，使得所生产的红薯淀粉颗粒较为细微，能够达到100目的细度，其产品外观洁白细腻，做成的食品口感清香柔润、柔软爽滑。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明作进一步的说明。

本实施例所采用的工艺流程包括：输送、清洗、碎解、浆渣分离，至此，分为两路：一路为薯渣压滤、薯渣破碎、干燥、薯渣包装；另一路为淀粉原浆过滤、分离、淀粉乳脱水、红薯淀粉干燥、气粉分离、过筛、红薯淀粉包装、红薯淀粉成品。其所选用的设备包括：皮带输送机，清洗机，碎解机，原浆池，抽浆泵，压滤装置，破碎机，筒式干燥装置，过滤装置，旋流分离机，蝶片分离机，物料输送装置，风机，气流干燥装置，旋风分离器和布袋分离器，两级筛机以及包装装置和工业锅炉等。

加工时，选择经过清理、除杂的红薯，经过皮带输送机送入清洗工序中进行清洗，该工序是保证红薯淀粉质量的基础，清洗的越干净，淀粉的质量就越好。首先进行干洗，电动机带动清洗笼转动，清洗笼中的红薯，在笼内翻滚推进，依靠红薯本身之间及其与笼壁辐条之间的挫磨，除去红薯表面上的泥沙和表皮，被挫磨掉的泥沙和表皮由笼壁辐条之间的空隙甩出，实现与红薯的分离；其后，进行清洗。经过干洗后的红薯进入浸在清洗槽中的清洗笼中继续翻滚推进，此时，以水为介质，继续进行挫磨并漂洗，除去粘附在红薯表面上的泥沙及部分表皮；再后，进行高压水冲洗。经过清洗的红薯，离开清洗槽继续在清洗笼中翻滚推进，此时，喷洒高压水进行冲洗，继续洗去粘附在红薯表面上的泥沙及部分表皮，至此，红薯已被洗得很干净了，滤去多余水分，随即进入碎解机中进行两次碎解。碎解是红薯加工中最为重要的工序之一，它关系到红薯的出粉率和淀粉的质量；碎解的目的是破坏红薯的组织结构，使微小的淀粉颗粒能够顺利地从块根中解体分离出来。第一级碎解采用刀片式碎解机，将红薯粉碎成象头发一样的纤维，保证红薯淀粉的游离，便于后续分离，在碎解过程中加入水作为介质，将红薯加工成淀粉原浆，并通过直径为8毫米的筛孔挤出，稍大颗粒回到第一级再次碎解；筛孔挤出的淀粉原浆进入到第二级碎解，第二级碎解是锤片式粉碎，使碎解更细，淀粉游离率更高。由第二级碎解后的淀粉原浆，通过直径为1.6-1.8毫米的筛孔挤出，进入到原浆池中，随即进行浆渣分离。由抽浆泵将原浆池中的淀粉原浆抽向立式高压曲筛，由上而下，在高压水的冲洗下，通过筛子，采用多级逆流进行反复洗涤(一般为二至六级，本实施例采用四级)，使淀粉充分地从细长状纤维的红薯渣中游离出来，让筛出的淀粉乳浆浓度达到4.0波美度以上。至此，工艺流程一分为二，一方面由浆渣分离工序中分离出来的薯渣及杂质，由抽浆泵送至压滤机进行反复带式挤压，挤压出薯渣中所含的淀粉乳和水分；在压滤过程中，其压力强度控制范围为15-16Kg/cm²，其最佳范围为15.6-15.8Kg/cm²；经过压滤后的薯渣成为块状的湿薯渣，其含水量低于45％，此时，需要用破碎机将其打散，再送入滚筒式干燥机中进行干燥。在干燥筒内，被打散的湿薯渣与高温热空气瞬时接触即完成了干燥过程，因而薯渣不会糊化。通过干燥后的薯渣呈粉末状，其含水量在14％以下，适于贮存，包装后即成为半成品，可以提供给饲料厂或肥料厂用作原料。另一方面，由浆渣分离工序中分离出来的淀粉乳原浆进入淀粉原浆过滤工序。在此工序中，经过两级旋流除砂除泥后，即进入分离工序。经过除砂除泥后的淀粉乳原浆，由抽浆泵送至蝶片分离机进行分离处理，由于淀粉微粒的比重大、蛋白质的比重小，在强力离心力的作用下，较重的淀粉微粒通过蝶片下表面的转鼓四周的喷嘴排出，而较轻的水及蛋白质和细小纤维则趋向于转鼓中心，由向心泵顶流排出。在分离过程中，继续加入适量的水，让淀粉乳原浆在被稀释的同时得到了清洗，并且让不溶性的蛋白质和一些诸如黑霉的杂质与淀粉实现了分开，同时，在分离过程中，淀粉乳原浆被得到了初步的浓缩，此时的波美度可达到10-15。经过初步浓缩的淀粉乳中含有游离水分和结合水分，此时，进入淀粉乳脱水工序，可以利用机械方式除去淀粉乳中所含的游离水分，为下一步的干燥降低热能消耗。此工序采用旋流分离和刮刀式离心分离相结合的分离工序，淀粉乳逐级(一般为二至十级，本实施例采用七级)进入旋流分离器中，在高压水和高速旋转的作用下，淀粉乳由稀释到清洗，再到浓缩(利用淀粉与水的比重不同而实现淀粉与水的分离)，至此，淀粉乳的波美度可达到20以上，随后进入到刮刀式离心分离工序。淀粉乳在卧式刮刀离心机中，通过刮刀的高速旋转作用，进行固相与液相的分离，将大部分水份从筛网上的滤布空隙中抛出，得出的湿粉含水率低于38％。通过脱水后的淀粉乳成为湿淀粉，进入红薯淀粉干燥工序中进行干燥，此道工序采用负压脉冲式的气流干燥装置。湿淀粉进入气流干燥I级时，需打散成小于5厘米的湿淀粉，由物料输送装置输送到气流干燥I级和气流干燥II级进行干燥。在气流干燥I级和气流干燥II级中，均装有散热装置，工业锅炉产生的蒸汽通向散热装置进行散热，风机将干净的空气抽进气流干燥装置中，经过散热装置后成为150℃的高温气流，进入到气流干燥装置中的小块状湿淀粉与热气流并列流动，当湿淀粉与热空气相接触时，热空气将热能传递至湿淀粉表面，再由表面传递至内部，完成传热过程；与此同时，湿淀粉中的水分从内部以液态或气态扩散到淀粉表面，由淀粉表面通过气膜扩散到热空气中去，完成传质过程；由于整个干燥工艺时间是在一瞬间完成的，因此淀粉颗粒内部水份来不及糊化就已被干燥，故不会发生糊化或降解现象。在两级干燥过程中，其块状淀粉被吹成细微的粉末状淀粉，悬浮于高温气流中，并被吹向气流干燥II级的出口端，此时淀粉的含水量低于14％。其后，被干燥后吹出的淀粉进入气粉分离工序，此工序包括旋风分离和布袋分离两道工序，首先进入旋风分离工序；在旋风分离器中，颗粒较大的淀粉在离心力作用下，撞向旋风分离器的蜗壳内壁上，进而向下沉降于旋风分离器的底部；颗粒较小的淀粉随即被抽向布袋分离器中进行过滤，实现气、粉分离。分离出来的红薯淀粉，随即进入到过筛工序进行过筛，在此工序中，其筛机使用振动压力筛，筛的密度为100目，以确保所生产的红薯淀粉的细度，筛出的粗颗粒返回原浆池中重复加工。经过过筛后的红薯淀粉，再经过红薯淀粉包装装置包装后即成为了红薯淀粉成品。

本发明的加工工艺，既可加工各种淀粉含量的红薯，也可加工各种诸如土豆、芋头、葛根等含有淀粉的块茎作物，制成各种淀粉。本发明的加工工艺，自始至终是一种物理加工过程，没有添加任何化学物质，因此，其红薯淀粉成品中不会残留任何有害物质。

Claims (8)

1、 一种红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于工艺流程为：输送、清洗、碎解、浆渣分离，至此，分为两路：一路为薯渣压滤、薯渣破碎、干燥、薯渣包装；另一路为淀粉原浆过滤、分离、淀粉乳脱水、红薯淀粉干燥、气粉分离、过筛、红薯淀粉包装、红薯淀粉成品。

2、 根据权利要求1所述的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于：在清洗工序中，包含有干洗I、清洗II和高压冲洗III三道工序。

3、 根据权利要求1或2所述的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于：在碎解工序中，包含有碎解I和碎解II两道工序。

4、 根据权利要求3所述的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于：在浆渣分离工序中，包含有二至六级分离工序。

5、 根据权利要求4所述的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于：在淀粉原浆过滤工序中，包含有旋流除砂除泥I和旋流除砂除泥II两道工序。

6、 根据权利要求5所述的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于：在淀粉乳脱水工序中，包含有二至十级旋流分离工序和一道刮刀式离心分离工序。

7、 根据权利要求6所述的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于：在红薯淀粉干燥工序中，包含有气流干燥I级和气流干燥II级两道工序。

8、 根据权利要求7所述的红薯淀粉生产及其薯渣处理工艺，其特征在于：在气粉分离工序中，包含有旋风分离和布袋分离两道工序。