CN103755818A - 一种红薯淀粉除杂生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种淀粉除杂、分离方法。一种红薯淀粉除杂生产工艺，对于经清洗、破碎、筛分后的红薯淀粉乳，首先利用三级除砂器，根据物料中淀粉和砂土比重差异去除其中的砂土杂质；然后对经过除砂处理的淀粉乳液，采用两级高速碟片分离机，根据淀粉物料与蛋白、果胶的密度差异，使淀粉浆液中的蛋白质、果胶轻质杂质被分离，降低淀粉成品中的蛋白质、果胶杂质含量；最后再采用多级旋流分离器，采用顺次逆流洗涤方式，进一步去除淀粉乳浆中的蛋白质以及不溶性纤维杂质。本发明红薯淀粉除杂生产工艺，完全是利用淀粉乳中各成分物理性质的差异进行的，整个过程不添加任何诸如酸碱之类的化学成分，安全、环保，而且有效的提高了淀粉成品的纯度和细度。

Description

一种红薯淀粉除杂生产工艺

技术领域

本发明涉及一种淀粉除杂、分离方法，尤其是涉及一种红薯淀粉除杂分离生产工艺。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的提高，人们对食品质量的要求越来越高，红薯以其独特的高营养价值越来越得到人们的青睐。红薯生产是一个劳动密集型作物，国外特别是发达国家受人力成本限制，种植面积极少，国内加工生产的高纯度红薯淀粉及其制品，深受国外食品加工企业的青睐。

国内红薯加工企业为了稳固国内、外市场，保证生产出的产品满足人们的需求，提高经济效益和加快企业快速发展，纷纷致力于高纯度红薯淀粉的加工生产。现国内红薯深加工企业的除杂工艺大多采用单一的红薯淀粉除砂器或除砂器加旋流器集成等，对粗制红薯淀粉乳进行除杂作业，这种工艺流程简单，除杂效果差，过滤后的红薯淀粉灰份、蛋白、果胶含量依旧较高，细度也得不到进一步提升，影响了红薯淀粉及其制品的品质，特别是国外客商苛刻的质量指标要求。

衡量红薯淀粉纯度的主要指标有灰分、蛋白等无机物以及淀粉细度。而在红薯淀粉生产工艺中，除杂工艺水平的先进性，决定着灰分、蛋白等无机物和细度的高低。因此，为了进一步提高淀粉乳的纯度，一部分红薯淀粉生产企业在清洗除杂过程中，还要对淀粉进行酸、碱处理，以除去淀粉中的酸溶性蛋白、碱溶性蛋白、果胶和不溶性纤维等杂质，碱处理过程中还通常加入次氯酸钠，可以起到对淀粉的增白和防腐作用，最后再用酸处理至呈微酸性，以利于淀粉的贮存和运输。

红薯淀粉除杂过程中的酸碱处理虽然可以明显提高淀粉的纯度，但是却会在某种程度上破坏红薯淀粉中含有的营养成分，影响红薯淀粉的食用价值。且酸、碱处理期间需用大量水进行洗涤，因此会产生大量的工业废水，对环境造成较大的污染。

为了最大程度地保持红薯淀粉的天然存在状态和营养价值，提高了红薯淀粉的食用安全性，避免为提高红薯淀粉纯度而进行酸碱清洗过程中的工业污水排放而带来的环境污染问题，目前各生产企业多采用除杂生产新工艺生产高纯度红薯淀粉，其生产过程中的除杂工序完全是利用淀粉乳中各成分物理性质的差异进行的，整个过程均不添加任何诸如酸碱之类的化学成分。目前各生产企业采用的除杂工艺及装置主要有：单级除砂装置加旋流器、多级除砂装置加旋流器、多级除砂装置加高速碟片分离机、单级除砂装置加旋流器加高速分离机等，采用以上工艺生产红薯淀粉产品的灰分指标只能控制在0.4%以上、蛋白0.2%以上、细度98%以下，虽然参照国家颁布的马铃薯淀粉标准基本合格，但作为精制红薯淀粉的主要指标灰分、蛋白及细度等，如果除杂工艺及装置得到进一步优化组合，还有较大的提升空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

针对现有技术不足，本发明提出了一种红薯淀粉除杂生产工艺，能够进一步有效地去除淀粉乳中的灰分、蛋白质含量，提高产品的细度。

本发明为解决其技术问题，所采用的技术方案：

本发明在原有生产工艺的基础上，适当延长了除杂工序，并使其设备达到最佳的优化和组合，并对工艺参数进行了优化，可以使产品的主要指标灰分在0.25%以下、蛋白0.15%以下、细度99.5%以上。

一种红薯淀粉除杂生产工艺，对于经清洗、破碎、筛分后的红薯淀粉乳，按照如下的流程进行处理：

① 利用集成三级除砂器，根据物料比重差异去除红薯淀粉乳中的砂土杂质，降低淀粉成品中的灰分含量；

②对经过除砂处理的淀粉乳液，采用两级高速碟片分离机，利用碟片分离机高速旋转过程中产生的离心力和淀粉物料与蛋白、果胶等杂质的密度差异，使重质的淀粉沉降，而淀粉浆液中的蛋白、果胶等轻质杂质被分离，降低淀粉成品中的蛋白质含量和其他杂质含量；

③ 采用六—十二组多级旋流分离器，采用顺次逆流洗涤方式，即前端进料，而洗涤水由最后一级加入的方式，进一步去除淀粉乳浆中的蛋白质以及微小颗粒的不溶性纤维等杂质，提高淀粉成品的纯度和细度。

所述的一种红薯淀粉除杂生产工艺，步骤1）中，采用三级十二组除砂器进行除砂处理：将淀粉乳液浓度控制在8Be-10Be进入一级除砂器，进浆压力控制在0.35mpa-0.4mpa之间，一级除砂器顶部排出的轻相液进入二级除砂器；依次，二级除砂器的轻相液进入三级除砂器，三级除砂器下部泥砂收集器内泥砂含量较少的上清液再进入一级除砂器，循环工作，使三级除砂器顶部排出的轻相液浓度控制在6Be-8Be。通过调节阀门控制进浆压力及浓度的落差（逐级浓度下降），可控制成品灰份在0.2%以下。

所述的一种红薯淀粉除杂生产工艺，步骤2）中，采用两级六组高速碟片分离机去除淀粉乳中的灰分、蛋白质含量：三级除砂器顶部排出的浓度为6Be-8Be淀粉乳液进入一道分离机，进料流量控制在25～28m³/小时，进行第一级分离；

再将一级分离后的浓度在18Be～20Be的淀粉乳液稀释到浓度为6Be-8Be，并依次进入下一道分离机进行浓缩分离，含在淀粉乳液内的红薯蛋白及其它非淀粉物质由轻相液口排出。

所述的一种红薯淀粉除杂生产工艺，步骤3）中，采用多级旋流分离器，根据水、淀粉、黄浆的比重不同，从淀粉乳液中分离出不溶性蛋白质及残余的可溶性蛋白质、细小纤维及其它杂质：将经过碟片分离机分离浓缩后的淀粉乳液打入旋流分离器供料池，用洗涤水稀释到浓度为9Be-11Be，然后开启旋流分离器供浆泵，使淀粉乳液经过滤器进入一级旋流分离器，压力控制在0.8mpa～1.0mpa之间；

然后依次进入二级、三级旋流分离器到末端旋流分离器，旋流分离器洗涤水从末端旋流分离器依次由喂料泵逐级进入最前端第一级旋流分离器；旋流分离器进浆流量控制在30～35m³/小时，洗涤水流量控制在4～6m³/小时，出浆压力控制在0.3mpa～0.4mpa，淀粉乳液、洗涤水在旋流分离器中由进料泵进行交替洗涤分离、浓缩，从而达到淀粉乳洗涤、精制、纯净、浓缩的目的。

发明有益效果：

1、本发明的红薯淀粉除杂生产工艺，具有较高的合理性、先进性、科学性。该工艺的应用，使红薯淀粉主要质量指标灰分、蛋白明显下降，细度得到显著提高，其它各项指标均达到或高于国家制订的马铃薯淀粉生产标准。自2012年4月以来，我公司应用该集成除杂新工艺生产高纯度红薯淀粉，产品各项质量指标稳定，经有关权威部门多次检测，灰分在0.18-0.24%之间、蛋白0.14%以下、细度均在99.5%以上，均超过同类马铃薯淀粉国家标准；各相关工序机械设备性能运转正常，完全达到了规模化生产要求。 

2、本发明的红薯淀粉除杂生产工艺，与原有生产工艺相比，增加设备投资少，产品质量显著提升，能够产生较好的经济效益。通过中试应用，确实反映出用该工艺生产出的红薯淀粉灰分、蛋白含量低，细度高，品质高，受到广大客户的一致好评。具有较强的推广应用价值。

3、本发明的红薯淀粉除杂生产工艺，具有显著的环境效益。其生产过程中的除杂工序完全是利用淀粉乳中各成分物理性质的差异进行的，整个过程均不添加任何诸如酸碱之类的化学成分，最大程度地保持了红薯淀粉的天然存在状态和营养价值，不但提高了红薯淀粉的食用安全性，还避免了为提高红薯淀粉纯度而进行酸碱清洗过程中的工业污水排放而带来的环境污染问题。对于积极相应国家的节能减排、绿色环保的号召，推动社会主义新农村的建设和构建和谐社会，也具有非常重要的意义。

4、本发明的红薯淀粉除杂生产工艺，具有较好的社会效益。该项目在研究过程中正确处理了农业增产、农民增收、企业增加效益与保持生态环境的关系，有利于实现农业与工业的可持续发展。避免为了提高红薯淀粉纯度而采用酸洗、碱洗造成的对红薯淀粉天然成分的破坏和工业污水排放对生态环境的污染，充分保障了红薯淀粉生产全过程的天然、绿色、健康、安全。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本发明的红薯淀粉除杂生产工艺，对于经清洗、破碎、筛分后的红薯淀粉乳，按照如下的流程进行处理，以去除其中的灰分和蛋白质、果胶含量：

① 利用集成三级除砂器，利用物料比重差异去除红薯淀粉乳中的砂土杂质，降低淀粉成品中的灰分含量；淀粉乳液沿切线方向进入除砂器，淀粉及水比重相对较小，由顶部排出，泥沙比重大，进入下部泥沙收集器，从而实现泥沙与淀粉分离；

② 采用两级高速碟片分离机，对经过除砂处理的淀粉乳液，利用碟片分离机高速旋转过程中产生的离心力和淀粉物料与蛋白、果胶等杂质的密度差异，使重质的淀粉沉降，而淀粉浆液中的蛋白、果胶等轻质杂质被分离，以降低淀粉成品中的蛋白质含量和其他杂质含量；

③ 采用六—十二组多级旋流分离器，采用顺次逆流洗涤方式，即前端进料，而清水由最后一级加入的方式，进一步去除淀粉乳浆中的蛋白质以及微小颗粒的不溶性纤维等杂质，提高淀粉成品的纯度和细度。

实施例2

本实施例的红薯淀粉除杂生产工艺，与实施例1的不同之处在于：步骤1）中，采用三级十二组除砂器进行除砂处理：将淀粉乳液浓度控制在8Be-10Be进入一级除砂器，进浆压力控制在0.35mpa-0.4mpa之间，一级除砂器顶部排出的轻相液进入二级除砂器；依次，二级除砂器的轻相液进入三级除砂器，三级除砂器下部泥砂收集器内泥砂含量较少的再进入一级除砂器，循环工作，使三级除砂器顶部排出的轻相液浓度控制在6Be-8Be。通过调节阀门控制进浆压力及浓度的落差（使浓度逐级下降），成品灰份可控制在0.2%以下。

实施例3

本实施例的红薯淀粉除杂生产工艺，其与实施例1或实施例2的区别在于：步骤2）中，采用两级六组高速碟片分离机去除淀粉乳中的灰分、蛋白质含量：三级除砂器顶部排出的浓度为6Be-8Be淀粉乳液进入一道分离机，进料流量控制在25～28m³/小时，进行第一级分离；

再将一级分离后的浓度在18Be～20Be的淀粉乳液稀释到浓度为6Be-8Be，并依次进入下一道分离机进行浓缩分离，含在淀粉乳液内的红薯蛋白及其它非淀粉物质由轻相液口排出。

实施例4

本实施例的红薯淀粉除杂生产工艺，其与实施例3的区别在于：

步骤3）中，采用多级旋流分离器，根据水、淀粉、黄浆的比重不同，从淀粉乳液中分离出不溶性蛋白质及残余的可溶性蛋白质、细小纤维及其它杂质：将经过碟片分离机分离浓缩后的淀粉乳液打入旋流分离器供料池，用洗涤水稀释到浓度为9Be-11Be，然后开启旋流分离器供浆泵，使淀粉乳液经过滤器进入一级旋流器，压力控制在0.8mpa～1.0mpa之间；

然后依次进入二级、三级旋流分离器到末端旋流分离器，旋流分离器洗涤水从末端旋流分离器依次由喂料泵逐级进入最前端第一级旋流分离器；旋流分离器进浆流量控制在30～35m³/小时，洗涤水流量控制在4～6m³/小时，出浆压力控制在0.3mpa～0.4mpa，淀粉乳液、洗涤水在旋流分离器中由进料泵进行交替洗涤分离、浓缩，从而达到淀粉乳洗涤、精制、纯净、浓缩的目的。

Claims (4)

1.一种红薯淀粉除杂生产工艺，其特征在于：对于经清洗、破碎、筛分后的红薯淀粉乳，按照如下的流程进行处理：

① 利用集成三级除砂器，根据物料中淀粉和砂土比重差异去除红薯淀粉乳中的砂土杂质，降低淀粉成品中的灰分含量；

②对经过除砂处理的淀粉乳液，采用两级高速碟片分离机，根据淀粉物料与蛋白、果胶的密度差异，使重质的淀粉沉降，淀粉浆液中的蛋白质、果胶轻质杂质被分离，降低淀粉成品中的蛋白质、果胶杂质含量；

③ 采用六—十二组多级旋流分离器，采用顺次逆流洗涤方式，即前端进料，而洗涤水由最后一级加入的方式，进一步去除淀粉乳浆中的蛋白质以及不溶性纤维杂质，提高淀粉成品的纯度和细度。

2.根据权利要求1所述的一种红薯淀粉除杂生产工艺，其特征在于：步骤1）中，采用三级十二组除砂器进行除砂处理：将淀粉乳液浓度控制在8Be-10Be进入一级除砂器，进浆压力控制在0.35mpa-0.4mpa，一级除砂器顶部排出的轻相液进入二级除砂器；依次，二级除砂器的轻相液进入三级除砂器，三级除砂器下部泥砂收集器内泥砂含量较少的上清液再进入一级除砂器，循环工作，使三级除砂器顶部排出的轻相液浓度控制在6Be-8Be。

3.根据权利要求1或2所述的一种红薯淀粉除杂生产工艺，其特征在于：步骤2）中，采用两级六组高速碟片分离机去除淀粉乳中的灰分、蛋白质含量：三级除砂器顶部排出的浓度为6Be-8Be淀粉乳液进入一道分离机，进料流量控制在25～28m³/小时，进行第一级分离；

再将一级分离后的浓度在18Be～20Be的淀粉乳液稀释到浓度为6Be-8Be，并依次进入下一道分离机进行浓缩分离，含在淀粉乳液内的红薯蛋白及其它非淀粉物质由轻相液口排出。

4.根据权利要求3所述的一种红薯淀粉除杂生产工艺，其特征在于：步骤3）中，采用多级旋流分离器，根据水、淀粉、黄浆的比重不同，从淀粉乳液中分离出不溶性蛋白质及残余的可溶性蛋白质、细小纤维：将经过碟片分离机分离浓缩后的淀粉乳液打入旋流分离器供料池，用洗涤水稀释到浓度为9Be-11Be，然后开启旋流分离器供浆泵，使淀粉乳液经过滤器进入一级旋流分离器，压力控制在0.8mpa～1.0mpa之间；

然后依次进入二级、三级旋流分离器到末端旋流分离器，旋流分离器洗涤水从末端旋流分离器依次由喂料泵逐级进入最前端第一级旋流分离器；旋流分离器进浆流量控制在30～35m³/小时，洗涤水流量控制在4～6m³/小时，出浆压力控制在0.3mpa～0.4mpa，淀粉乳液、洗涤水在旋流分离器中由进料泵进行交替洗涤分离、浓缩，从而达到淀粉乳洗涤、精制、纯净、浓缩的目的。