CN102318807B - 一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法，其特征是包括：原料红薯的清洗、磨浆、一次过滤、二次过滤、沉淀等步骤。采用本发明，对淀粉加工过程的用水进行循环利用，并将提取淀粉后的薯渣转化成饲料或加工成膳食纤维食品，加工产生的最终废水通过环保处理变为灌溉水和沉淀淤泥返田使用，不仅提高了薯类产品的附加值，也避免了对环境的污染；经过提取淀粉后的红薯渣通过酶解等工艺进行处理，生产附加值高的膳食纤维产品，提高了红薯的综合利用价值。
Description
技术领域
本发明属于食品或食料的制备，涉及一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法。
背景技术
红薯、又名甘薯（IpomoeabatatasLam），是我国重要的低投入、高产出、耐干旱、耐瘠簿、多用途即粮食、饲料和工业原料作物。我国是世界甘薯大国，甘薯年种植面积616万hm2，总产1.17亿t，分别占世界种植面积和总产的68.1%和86.8%。甘薯营养丰富，除含有大量淀粉、Vc、VB1、VB2、VE、胡萝卜素、食用纤维和多种氨基酸（尤其米面中稀少的赖氨酸很丰富）外，还含有钙、磷、铁、钾等矿物质，以及具有防癌、抗癌作用的粘液蛋白、脱氢表雄酮、准女性激素和硒等物质。甘薯营养平衡、齐全，营养价值不低于米、面，鲜薯在人们食结构中的地位又重新引起重视。近几年来，我国淀粉工业取得了长足发展，特别是红薯淀粉供不应求。
现有技术中，红薯淀粉加工工艺主要有传统工艺和现代化机械生产两种方式：
传统生产的工艺流程如下：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，此工艺生产效率低，加工时间长，采用现有技术加工的薯类淀粉，因含有色素、潜色素（例如：酚类物、蛋白质、糖等，经高温或自动氧化、颜色变深）、泥沙等杂质而有颜色，特别是经加热加工成粉条、粉丝、粉片、凉粉等食品后，色泽深暗，有的呈黑色，商品价值极低。
现代化机械生产工艺流程如下：原料选择→清洗→碎解→筛分→除沙→沉淀（或浓缩）→脱水→烘干→风冷包装，现代现代化机械生产工艺虽然生产效率较高，产品质量相对较稳定，但加工过程中存在大量废水、废渣等副产品，这些有污染性的副产品不仅对环境造成巨大的污染，也使得红薯的附加值大大降低。尤其是随着淀粉需求量的不断增加，大量中小型淀粉加工业不断兴起，用水和污染问题随之而来。耗水量持续增加，污染面积不断扩大，污染程度日益加深。据调查，平均加工1吨淀粉，需用新鲜水量约为26.25吨，废水排放量约为24.86吨。若用沉淀池工艺（土法），加工1吨淀粉用水量在30吨以上。为数重多的家庭小作坊式企业，加工1吨淀粉消耗新鲜水甚至达50吨以上。另外，加工企业将大量未被处理的废水直接排出，造成地表水严重污染。据查，淀粉加工企业相对集中的村镇，由于监管力度不够，环境污染更为普遍，造成河道、水库水质发黑变质，水生物死亡灭迹，臭气弥漫空气中，对生态环境构成威胁。虽然有部分中小型淀粉加工企业已经在投入使用污水处理系统，但大量废水处理大大增加了企业的负担，提高了产品的成本，在激烈的行业竞争阻碍了企业发展。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法。甘薯淀粉清洁化生产技术在废水循环利用的过程中，通过对四个不同生产工段的废水收集后，经过处理再返回甘薯淀粉生产过程中的四个不同生产工段，达到节约用水和不排放污水的目的；另外，经过提取淀粉后的甘薯渣通过酶解等工艺进行处理，生产附加值高的膳食纤维产品，提高甘薯的综合利用价值，达到淀粉清洁化生产的目的；从而有效解决现有传统淀粉加工过程中淀粉生产成本高、价值低、污染大的行业难题。
本发明的内容是：一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法，其特征是包括以下步骤：
a、原料清洗:
将鲜甘薯放入泡水池，加水、使鲜甘薯全部浸泡在水中，浸泡时间为0.5～1h；将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机用水进行清洗，清洗后的水通过管道送入废水池（准备回收利用）；
b、磨浆：
将洗净（并经挑选完成，即挑出坏的弃去）后的鲜甘薯使用磨浆机进行破碎磨浆（单位时间的粉碎量可根据不同的生产需要选择不同设备，设备为现有技术产品），磨浆的粒度为10目～60目，制得甘薯浆液；碎碎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；粉碎应尽可能的使鲜薯的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒；
c、一次过滤:
将磨浆后的甘薯浆液通过30目～80目过滤筛进行第一次过滤，筛上物收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
d、二次过滤:
将第一次过滤后的筛下物通过80目～100目过滤筛进行第二次过滤，筛上物并入第一次过滤的筛上物中、收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
e、沉淀：
经过第二次过滤后的筛下物（即甘薯淀粉浆液，基本清洁无泥沙杂质）送入沉淀池沉淀，通过沉淀后收集甘薯淀粉干燥后得成品，而沉淀池中的上清液则可返回前述步骤用于鲜甘薯的浸泡、甘薯的清洗、磨浆及第一次过滤重复使用，沉淀池产生的废渣与步骤a（即浸泡、清洗工序）产生的废水、废渣、泥沙通过废水池的发酵处理后变为灌溉水、沉淀淤泥返田使用，达到节约用水和不排放废水的目的；
f、脱水烘干：将沉淀池中的物料经过滤脱水（可采用立式或卧式离心机，以提高工作效率）、烘干，即制得淀粉成品。
本发明的内容中：步骤a所述将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机进行清洗，可以是将浸泡后的鲜甘薯送入斜式洗薯机（为现有技术产品）用水进行初步清洗、然后再送入滚筒洗薯机（为现有技术产品）用水进一步清洗，以清除鲜甘薯表面的泥沙。
本发明的内容中：步骤c所述30目～70目过滤筛较好的替换为50目～60目过滤筛。
本发明的内容中：步骤d所述二次过滤，在过滤过程中喷淋（适量的）清洁水（自来水或步骤e所述沉淀池中的上清液），以利于快速提取甘薯淀粉。
本发明的内容中：步骤b所述磨浆的粒度为30目～60目，优选50目～60目。
本发明的内容中：步骤a所述水是自来水或步骤e所述沉淀池中的上清液。
与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：
（1）本发明采用淀粉清洁化生产工艺，既克服了传统工艺生产效率低，产品质量不稳定的缺点；又对现代化机械生产工艺进行了改进，改善现代加工技术过程中能耗高、污染物排放多、产品附加值低等缺点；对淀粉加工过程的用水进行循环利用，使加工1吨红薯的用水量从6～8吨降为1.6吨左右，减少了75%～80%左右的用水量，降低加工成本；并将提取淀粉后的薯渣转化成饲料或加工成膳食纤维食品，加工产生的最终废水通过生物发酵技术进行环保处理变为灌溉水和沉淀淤泥返田使用，不仅提高了薯类产品的附加值，也避免了对环境的污染；
（2）采用本发明，解决传统淀粉加工过程中淀粉生产成本高、价值低、污染大的行业难题，甘薯淀粉清洁化生产技术在废水循环利用的过程中，通过对四个不同生产工段的废水收集后，经过处理再返回甘薯淀粉生产过程中的四个不同生产工段，采用加工用水循环利用工艺（鲜红薯经过清洗、磨浆、一次过滤、二次过滤及沉淀工序产生的废水通过废水池的沉降处理返回鲜红薯的浸泡、红薯的清洗、磨浆及第一次过滤重复使用），使加工1吨红薯的用水量从6～8吨降为1.5吨左右，减少了75%～80%左右的废水排放量，达到节约用水和不排放污水的目的；另外，经过提取淀粉后的甘薯渣通过酶解等工艺进行处理，生产附加值高的膳食纤维产品，提高甘薯的综合利用价值，提高红薯的综合利用价值。
（3）本发明产品制备工艺简单，工序简便，容易操作，有效降低加工成本，具有广阔的发展前景。
附图说明
删除该段内容。
具体实施方式
下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法，包括以下步骤：
a、原料清洗:
将鲜甘薯放入泡水池，加水、使鲜甘薯全部浸泡在水中，浸泡时间为0.5h；将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机用水进行清洗，清洗后的水通过管道送入废水池（准备回收利用）；
b、磨浆：
将洗净（并经挑选完成，即挑出坏的弃去）后的鲜甘薯使用磨浆机进行破碎磨浆（单位时间的粉碎量可根据不同的生产需要选择不同设备，设备为现有技术产品），磨浆的粒度为10目～60目，制得甘薯浆液；碎碎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；粉碎应尽可能的使鲜薯的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒；
c、一次过滤:
将磨浆后的甘薯浆液通过30目过滤筛进行第一次过滤，筛上物收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
d、二次过滤:
将第一次过滤后的筛下物通过80目过滤筛进行第二次过滤，筛上物并入第一次过滤的筛上物中、收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
e、沉淀：
经过第二次过滤后的筛下物（即甘薯淀粉浆液，基本清洁无泥沙杂质）送入沉淀池沉淀，通过沉淀后收集甘薯淀粉干燥后得成品，而沉淀池中的上清液则可返回前述步骤用于鲜甘薯的浸泡、甘薯的清洗、磨浆及第一次过滤重复使用，沉淀池产生的废渣与步骤a（即浸泡、清洗工序）产生的废水、废渣、泥沙通过废水池的发酵处理后变为灌溉水、沉淀淤泥返田使用，达到节约用水和不排放废水的目的；
f、脱水烘干：将沉淀池中的物料经过滤脱水（可采用立式或卧式离心机，以提高工作效率）、烘干，即制得淀粉成品。
实施例2：
一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法，包括以下步骤：
a、原料清洗:
将鲜甘薯放入泡水池，加水、使鲜甘薯全部浸泡在水中，浸泡时间为1h；将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机用水进行清洗，清洗后的水通过管道送入废水池（准备回收利用）；
b、磨浆：
将洗净（并经挑选完成，即挑出坏的弃去）后的鲜甘薯使用磨浆机进行破碎磨浆（单位时间的粉碎量可根据不同的生产需要选择不同设备，设备为现有技术产品），磨浆的粒度为10目～60目，制得甘薯浆液；碎碎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；粉碎应尽可能的使鲜薯的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒；
c、一次过滤:
将磨浆后的甘薯浆液通过80目过滤筛进行第一次过滤，筛上物收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
d、二次过滤:
将第一次过滤后的筛下物通过100目过滤筛进行第二次过滤，筛上物并入第一次过滤的筛上物中、收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
e、沉淀：
经过第二次过滤后的筛下物（即甘薯淀粉浆液，基本清洁无泥沙杂质）送入沉淀池沉淀，通过沉淀后收集甘薯淀粉干燥后得成品，而沉淀池中的上清液则可返回前述步骤用于鲜甘薯的浸泡、甘薯的清洗、磨浆及第一次过滤重复使用，沉淀池产生的废渣与步骤a（即浸泡、清洗工序）产生的废水、废渣、泥沙通过废水池的发酵处理后变为灌溉水、沉淀淤泥返田使用，达到节约用水和不排放废水的目的；
f、脱水烘干：将沉淀池中的物料经过滤脱水（可采用立式或卧式离心机，以提高工作效率）、烘干，即制得淀粉成品。
实施例3：
一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法，包括以下步骤：
a、原料清洗:
将鲜甘薯放入泡水池，加水、使鲜甘薯全部浸泡在水中，浸泡时间为0.7h；将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机用水进行清洗，清洗后的水通过管道送入废水池（准备回收利用）；
b、磨浆：
将洗净（并经挑选完成，即挑出坏的弃去）后的鲜甘薯使用磨浆机进行破碎磨浆（单位时间的粉碎量可根据不同的生产需要选择不同设备，设备为现有技术产品），磨浆的粒度为10目～60目，制得甘薯浆液；碎碎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；粉碎应尽可能的使鲜薯的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒；
c、一次过滤:
将磨浆后的甘薯浆液通过50目过滤筛进行第一次过滤，筛上物收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
d、二次过滤:
将第一次过滤后的筛下物通过60目过滤筛进行第二次过滤，筛上物并入第一次过滤的筛上物中、收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；
e、沉淀：
经过第二次过滤后的筛下物（即甘薯淀粉浆液，基本清洁无泥沙杂质）送入沉淀池沉淀，通过沉淀后收集甘薯淀粉干燥后得成品，而沉淀池中的上清液则可返回前述步骤用于鲜甘薯的浸泡、甘薯的清洗、磨浆及第一次过滤重复使用，沉淀池产生的废渣与步骤a（即浸泡、清洗工序）产生的废水、废渣、泥沙通过废水池的发酵处理后变为灌溉水、沉淀淤泥返田使用，达到节约用水和不排放废水的目的；
f、脱水烘干：将沉淀池中的物料经过滤脱水（可采用立式或卧式离心机，以提高工作效率）、烘干，即制得淀粉成品。
实施例4—10：
一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法，包括以下步骤：
a、原料清洗:
将鲜甘薯放入泡水池，加水、使鲜甘薯全部浸泡在水中，浸泡时间为0.5～1h；将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机用水进行清洗，清洗后的水通过管道送入废水池（准备回收利用）；各实施例的具体浸泡时间见下表1；
b、磨浆：
将洗净（并经挑选完成，即挑出坏的弃去）后的鲜甘薯使用磨浆机进行破碎磨浆（单位时间的粉碎量可根据不同的生产需要选择不同设备，设备为现有技术产品），磨浆的粒度为10目～60目，制得甘薯浆液；碎碎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；粉碎应尽可能的使鲜薯的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒；
c、一次过滤:
将磨浆后的甘薯浆液通过30目～80目过滤筛进行第一次过滤，筛上物收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；各实施例的具体过滤筛参数见下表1；
d、二次过滤:
将第一次过滤后的筛下物通过80目～100目过滤筛进行第二次过滤，筛上物并入第一次过滤的筛上物中、收集后另作处理（筛上物即为：薯渣，通过酶解可处理生产膳食纤维，或者加工成方便食品或烘干用作饲料）；各实施例的具体过滤筛参数见下表1；
表1：
e、沉淀：
经过第二次过滤后的筛下物（即甘薯淀粉浆液，基本清洁无泥沙杂质）送入沉淀池沉淀，通过沉淀后收集甘薯淀粉干燥后得成品，而沉淀池中的上清液则可返回前述步骤用于鲜甘薯的浸泡、甘薯的清洗、磨浆及第一次过滤重复使用，沉淀池产生的废渣与步骤a（即浸泡、清洗工序）产生的废水、废渣、泥沙通过废水池的发酵处理后变为灌溉水、沉淀淤泥返田使用，达到节约用水和不排放废水的目的；
f、脱水烘干：将沉淀池中的物料经过滤脱水（可采用立式或卧式离心机，以提高工作效率）、烘干，即制得淀粉成品。
上述实施例中：步骤a所述将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机进行清洗，可以是将浸泡后的鲜甘薯送入斜式洗薯机（为现有技术产品）用水进行初步清洗、然后再送入滚筒洗薯机（为现有技术产品）用水进一步清洗，以清除鲜甘薯表面的泥沙。
上述实施例中：步骤b所述磨浆的粒度为30目～60目，优选50目～60目。
上述实施例中：步骤d所述二次过滤，在过滤过程中可以喷淋（适量的）清洁水（自来水或步骤e所述沉淀池中的上清液），以利于快速提取甘薯淀粉。
上述实施例中：步骤a所述水是自来水或步骤e所述沉淀池中的上清液。
上述实施例中：各步骤中的工艺参数、各组分用量、以及其它数值为范围的，任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
本发明不限于上述实施例，本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (3)
1.一种红薯淀粉清洁化生产的加工方法，其特征是包括以下步骤：
a、原料清洗:
将鲜甘薯放入泡水池，加水、使鲜甘薯全部浸泡在水中，浸泡时间为0.5～1h；将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机用水进行清洗，清洗后的水通过管道送入废水池；
b、磨浆：
将洗净后的鲜甘薯使用磨浆机进行破碎磨浆，磨浆的粒度为10目～60目，制得甘薯浆液；
c、一次过滤:
将磨浆后的甘薯浆液通过50目～60目过滤筛进行第一次过滤，筛上物收集后另作处理；
d、二次过滤:
将第一次过滤后的筛下物通过80目～100目过滤筛进行第二次过滤，在过滤过程中喷淋清洁水，筛上物并入第一次过滤的筛上物中、收集后另作处理；
e、沉淀：
经过第二次过滤后的筛下物送入沉淀池沉淀，沉淀池中的上清液返回前述步骤用于鲜甘薯的浸泡、甘薯的清洗、磨浆及第一次过滤重复使用，沉淀池产生的废渣与步骤a产生的废水、废渣、泥沙通过废水池的发酵处理后变为灌溉水、沉淀淤泥返田使用；
f、脱水烘干：将沉淀池中的物料经过滤脱水、烘干，制得淀粉成品。
2.按权利要求1所述的红薯淀粉清洁化生产的加工方法，其特征是：步骤a所述将浸泡后的鲜甘薯送入洗薯机用水进行清洗，是将浸泡后的鲜甘薯送入斜式洗薯机用水进行初步清洗、然后再送入滚筒洗薯机用水进一步清洗。
3.按权利要求1所述的红薯淀粉清洁化生产的加工方法，其特征是：步骤b所述磨浆的粒度为30目～60目。
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