CN103989136B - 味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置，玉米浸泡水首先进入蒸发器蒸发浓缩，然后进入毛刷过滤器的过滤筒过滤，过滤后的清液经过滤器出料阀进入玉米浆储罐备用，蛋白质絮凝物及其它杂质经过滤后，被送到毛刷过滤器底部；毛刷过滤器底部的蛋白质絮凝物及其它杂质在达到一定的量后，打开过滤器排渣阀，排出到滤渣收集槽。本发明工艺路线简捷清晰，改造简单，设备投资低，效果好，排渣自动化，无需增加操作人员；经过过滤得到的蛋白质及其它有机杂质可用于制造饲料蛋白，增加效益；减少了后续发酵及提取工艺中管道和设备的污垢形成，提高管道输送效率和设备利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种味精淀粉工艺中的浓缩玉米浆净化技术，具体地说是一种在味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置。
技术背景
浓缩玉米浆是谷氨酸发酵培养基中的一种重要原材料。它是用亚硫酸浸泡玉米，并经蒸发浓缩所得。其主要养分是蛋白质、葡萄糖、各种氨基酸和微量元素，另外还含有生物进行生命活动必需的生物素、核黄素、维生素B1。浓缩玉米浆在其制备过程中，经高温蒸发浓缩，玉米浆中所含的部分蛋白质会变性，同时其它杂质的相对含量增加，加大了料液粘稠度，造成输送管道中不断形成污垢，降低了管道输送效率。谷氨酸发酵过程必须进行纯种培养，也就是只允许生产菌存在和生长繁殖，不允许其它微生物共存，因此需对发酵培养基进行高温灭菌。目前发酵工艺中进行灭菌的方式主要有高温喷射灭菌和发酵罐内培养基实消灭菌。
高温喷射灭菌过程中，玉米浆中蛋白质持续变性絮凝，在喷射器喷射管中形成污垢，不断缩小喷射器管径，降低出料量，甚至堵塞喷射管，致使无法正常生产。
在现有过滤器的相关文献中，授权公告号 CN 102380251 B（申请号 201110277648.X）的中国专利公开了一种全自动矿用废水过滤器及其操作方法，它包括两个过滤器单体和电控系统；两个过滤器单体上均设置有进水接管和出水接管；两个进水接管并联连接总进水管，总进水管上设置有进水口；两个出水接管并联连接总出水管，总出水管上设置有出水口；两个进水接管与进水口之间均设置有一电动蝶阀；两个进水接管的管壁上均设置有一排污口，两个排污口上均设置有一电动排污阀；两个电动蝶阀和两个电动排污阀均电连接电控系统。授权公告号 CN 100500466C（申请号 200680001185.1）的中国专利公开了一种电池组空气过滤器的自动管理方法，电池组包括至少一颗电池级一壳体，其可容纳没管电池，使得在相邻电池间皆保持空气流通通道，并在其一侧布置有空气入口，在其另一侧布置有空气出口。本自动管理系统包括：可拆卸地装设在壳体空气入口外端的空气过滤器；一鼓风扇，其位于空气入口和空气出口中的一个；一个流量传感器，其位于空气入口和空气出口中的另一个，用来检测壳体引进或排除的空气流量；一个控制单元（如电池管理系统），其分别与电池组的电池、鼓风扇及流量传感器连接，用以测量各个电池的电流、电压及温度，且以电力控制鼓风扇及流量传感器；以及一连接至控制单元的告知装置，以告知操作者或使用者未装设空气过滤器的状态或空气过滤器的更换时间。
发酵罐内培养基实消灭菌，即是通过直接通入蒸汽，在一定的时间段内，维持发酵罐内高温高压的状态，以此达到灭菌的目的。在此过程中，浓缩玉米浆中的蛋白质彻底变性絮凝，甚至糊化，形成大量沉淀，堵塞管道，并对后续的提取工艺造成不利的影响。
发明内容
本发明的任务是针对现有技术的不足，提供一种能够有效降低玉米浆粘稠度，减少污垢形成，提高设备利用率和料液质量的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法，步骤如下：
a：玉米浸泡水首先进入蒸发器蒸发浓缩；
b：步骤a中浓缩后的玉米浆经过滤器进料阀进入毛刷过滤器过滤筒；
c：步骤b中过滤后的清液通过过滤器出料阀进入玉米浆储罐备用；
d：步骤b中蛋白质絮凝物及其它杂质经过滤后，被送到毛刷过滤器底部；
e：毛刷过滤器底部的蛋白质絮凝物及其它杂质在达到一定的量后，打开过滤器排渣阀，排出到滤渣收集槽。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法，优选的，通过设定过滤器排渣阀的开启停止及间歇时间，实现自动化排渣。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法，优选的，所述毛刷过滤器的液体处理量为600-800m3/h（优选700m3/h）。
实施以上方法的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，主要包括蒸发器、毛刷过滤器、玉米浆储槽和滤渣收集槽，蒸发器与毛刷过滤器相连，其连接管路上设有过滤器进料阀，毛刷过滤器与玉米浆储槽相连，其连接管路上设有过滤器出料阀，毛刷过滤器与滤渣收集槽的连接管路上设有过滤器排渣阀。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，优选的，所述毛刷过滤器包括壳体、猪鬓毛刷、不锈纲丝刷、不锈钢滤网和搅拌电机；所述猪鬓毛刷、不锈纲丝刷、不锈钢滤网设置在过滤器壳体的上部，不锈钢丝刷上端连接不锈钢滤网，下端连接猪鬓毛刷，搅拌电机设置在壳体内部。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，优选的，所述毛刷过滤器排渣阀为气动阀。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，优选的，所述过滤器进料阀为旋塞阀。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，优选的，所述蒸发器的换热面积为130-150m2（优选为140m2）。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，优选的，所述蒸发器与毛刷过滤器之间的连接管路为无缝钢管。
以上所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，优选的，所述蒸发器的材质为不锈钢。
通过本方法及装置净化浓缩玉米浆，有以下有益效果：
1、工艺路线简捷清晰，改造简单；
2、设备投资低，效果好；
3、排渣自动化，无需增加操作人员；
4、经过过滤得到的蛋白质及其它有机杂质可用于制造饲料蛋白，增加效益；
5、减少了后续发酵及提取工艺中管道和设备的污垢形成，提高管道输送效率和设备利用率；
6、减少了发酵料液中的沉淀量，有利于提高所提取的料液质量，同时可节省用于处理料液沉淀所投入的生产成本。
附图说明
图1为味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置的示意图。
图中：1为蒸发器，2为过滤器进料阀，3为毛刷过滤器，4为过滤器出料阀，5为过滤器排渣阀。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置作详细地说明。
实施例 1 如图1所示，味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法，步骤如下：
a：玉米浸泡水首先进入蒸发器1蒸发浓缩；
b：步骤a中浓缩后的玉米浆经过滤器进料阀2进入毛刷过滤器3过滤筒；
c：步骤b中过滤后的清液通过过滤器出料阀4进入玉米浆储罐备用；
d：步骤b中蛋白质絮凝物及其它杂质经过滤后，被送到毛刷过滤器3底部；
e：毛刷过滤器3底部的蛋白质絮凝物及其它杂质在达到一定的量后，打开过滤器排渣阀5，排出到滤渣收集槽。
通过设定过滤器排渣阀5的开启停止及间歇时间，实现自动化排渣。所述毛刷过滤器3的液体处理量为600m3/h。
实施以上方法的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，主要包括蒸发器1、毛刷过滤器3、玉米浆储槽和滤渣收集槽，蒸发器1与毛刷过滤器3相连，其连接管路上设有过滤器进料阀2，毛刷过滤3器与玉米浆储槽相连，其连接管路上设有过滤器出料阀4，毛刷过滤器3与滤渣收集槽的连接管路上设有过滤器排渣阀5。
所述毛刷过滤器3包括壳体、猪鬓毛刷、不锈纲丝刷、不锈钢滤网和搅拌电机，所述猪鬓毛刷、不锈纲丝刷、不锈钢滤网设置在过滤器壳体的上部，不锈钢丝刷上端连接不锈钢滤网，下端连接猪鬓毛刷，搅拌电机设置在壳体内部；所述过滤器排渣阀5为气动阀；过滤器进料阀2为旋塞阀；所述蒸发器1的换热面积为130m2；蒸发器1与毛刷过滤器3之间的连接管路为无缝钢管；所述蒸发器1的材质为不锈钢。
目前200m3发酵过程中，需利用5吨左右的浓缩玉米浆，经0.13-0.16MPa，150℃左右高温灭菌后，产生的沉淀量为2吨左右。利用本发明的方法及装置净化浓缩玉米浆后，沉淀量减少到0.2吨。经毛刷过滤器过滤后得到的滤渣大部分为蛋白质，可添加入玉米麸皮制造饲料，增加效益，经核算500吨玉米浆经毛刷过滤器过滤后，可得到100-200吨的滤渣，增加效益为15-25万元。
实施例 2 味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置，操作步骤及结构仍可参照附图1，但与实施例1不同的是，其中毛刷过滤器3的液体处理量为800m3/h，蒸发器1的换热面积为150m2。
目前500m3发酵过程中，需利用20吨左右的浓缩玉米浆，经0.13-0.16MPa，150℃左右高温灭菌后，产生的沉淀量为5吨左右。利用本发明的方法及装置净化浓缩玉米浆后，沉淀量减少到0.5吨。经毛刷过滤器过滤后得到的滤渣大部分为蛋白质，可添加入玉米麸皮制造饲料，增加效益，经核算1000吨玉米浆经毛刷过滤器过滤后，可得到200-350吨的滤渣，增加效益为30-50万元。
实施例 3 味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法及装置，操作步骤及结构仍可参照附图1，但与实施例1不同的是，其中毛刷过滤器3的液体处理量为700m3/h，蒸发器1的换热面积为140m2。
目前350m3发酵过程中，需利用15吨左右的浓缩玉米浆，经0.13-0.16MPa，150℃左右高温灭菌后，产生的沉淀量为3.5吨左右。利用本发明的方法及装置净化浓缩玉米浆后，沉淀量减少到0.35吨。经毛刷过滤器过滤后得到的滤渣大部分为蛋白质，可添加入玉米麸皮制造饲料，增加效益，经核算800吨玉米浆经毛刷过滤器过滤后，可得到160-270吨的滤渣，增加效益为20-40万元。
Claims (10)
1.味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法，其特征是，步骤如下：
a：玉米浸泡水首先进入蒸发器蒸发浓缩；
b：步骤a中浓缩后的玉米浆经过滤器进料阀进入毛刷过滤器过滤筒；
c：步骤b中过滤后的清液通过过滤器出料阀进入玉米浆储罐备用；
d：步骤b中蛋白质絮凝物及其它杂质经过滤后，被送到毛刷过滤器底部；
e：毛刷过滤器底部的蛋白质絮凝物及其它杂质在达到一定的量后，打开过滤器排渣阀，排出到滤渣收集槽。
2.根据权利要求1所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法，其特征是，通过设定过滤器排渣阀的开启停止及间歇时间，实现自动化排渣。
3.根据权利要求1所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的方法，其特征是，所述毛刷过滤器的液体处理量为600-800m3/h。
4.实施权利要求1所述方法的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，其特征是，主要包括毛刷过滤器、蒸发器、玉米浆储槽和滤渣收集槽，蒸发器与毛刷过滤器相连，其连接管路上设有过滤器进料阀，毛刷过滤器与玉米浆储槽相连，其连接管路上设有过滤器出料阀，毛刷过滤器与滤渣收集槽的连接管路上设有过滤器排渣阀。
5.根据权利要求4所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，其特征是，所述毛刷过滤器包括壳体、猪鬓毛刷、不锈纲丝刷、不锈钢滤网和搅拌电机，所述猪鬓毛刷、不锈纲丝刷、不锈钢滤网设置在过滤器壳体的上部，不锈钢丝刷上端连接不锈钢滤网，下端连接猪鬓毛刷，搅拌电机设置在壳体内部。
6.根据权利要求4所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，其特征是，所述过滤器排渣阀为气动阀。
7.根据权利要求4所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，其特征是，所述过滤器进料阀为旋塞阀。
8.根据权利要求4所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，其特征是，所述蒸发器的换热面积为130-150m2。
9.根据权利要求4所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，其特征是，所述蒸发器与毛刷过滤器之间的连接管路为无缝钢管。
10.根据权利要求4所述的味精生产中利用毛刷过滤器净化浓缩玉米浆的装置，其特征是，所述蒸发器的材质为不锈钢。
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