CN103992411B - 电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用电厂脱硫水生产玉米淀粉的方法，属于生物发酵技术领域，用电厂脱硫水替代亚硫酸水用于玉米浸泡制备淀粉。该工艺技术操作方便，易于实现。与现有技术相比，所产生的有益效果是：本发明不改变玉米淀粉的生产工艺流程，只是适当调整电厂脱硫水配比，将其替代亚硫酸水生产玉米淀粉。在生产上实施后，同样可保证玉米淀粉质量和淀粉的抽提率。本发明不仅可以节省原料二氧化硫，而且也避免了液态二氧化硫和水调整配比时所造成的环境污染。同时，也提高了电厂脱硫水的附加值，减少污水的排放。

Description

电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域。具体是涉及一种电厂脱硫水替代亚硫酸水用于玉米浸泡制备淀粉的方法。

背景技术

在玉米淀粉的湿法制备过程中，玉米要用亚硫酸水浸泡。亚硫酸浸泡有着如下重要的作用：1、使玉米籽粒变软；2、使可溶性物质浸出；3、破坏蛋白质的网状结构，使淀粉和蛋白质分离；4、防止杂菌污染，腐败生物生长；5、起到漂白作用，可抑制氧化酶反应，防止淀粉变色。因此亚硫酸起着重要作用，它不仅影响淀粉的抽提率而且影响蛋白质的抽提效果。

在火力发电过程中采用氨法脱硫会产生大量的脱硫水，其亚硫铵质量含量30%左右。采用氨法脱硫可将污染物SO₂回收，防止大气污染，而且变废为宝、化害为利，将污染物SO₂综合利用成为高附加值的商品化产品。

在现有玉米淀粉制备的相关文献中，授权公告号CN101899119B（申请号201010264171.7）的中国专利公开了一种玉米淀粉的制备方法，包括：a)将玉米浸泡后进行粗粉碎，分离胚芽后得到粗淀粉乳；b)将所述粗淀粉乳进行细破碎，分离蛋白质和纤维后得到淀粉乳；c)向所述淀粉乳中加入碱溶液，形成淀粉溶液，所述淀粉溶液的温度为40℃～60℃；d)过滤所述淀粉溶液，得到直链淀粉和支链淀粉。授权公告号CN102453099B（申请号201010517665.1）的中国专利公开了一种玉米淀粉的制备方法，该方法包括将玉米粒进行浸泡，将经过浸泡的玉米粒进行破碎，分离出胚芽，将脱胚后的含有玉米皮和胚乳的玉米粒组织进行研磨，分离出纤维，将得到的粗淀粉乳进行分离得到麸质水和淀粉乳，并将淀粉乳进行洗涤，其中，所述麸质水的处理方法包括将麸质水浓缩，得到浓缩物和工艺水，所述工艺水中含有不溶性蛋白质，将工艺水与絮凝剂溶液混合，并进行气浮分离；所述絮凝剂为能够使工艺水中的不溶性蛋白质絮凝和/或沉降的物质。

目前，二氧化硫市场价格昂贵，每吨2000元左右。寻找廉价的替代品成为玉米淀粉制备工艺上的一大课题。经查询，在玉米淀粉的湿法制备工艺中，电厂脱硫水替代亚硫酸水用于玉米浸泡制备淀粉的方法未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种易于实现的利用电厂脱硫水生产玉米淀粉的方法。与现有技术相比，本发明不改变玉米淀粉的生产工艺流程，只是适当调整电厂脱硫水配比，将其完全或者部分代替亚硫酸水生产玉米淀粉。在生产上实施后，同样可保证玉米淀粉质量和淀粉的抽提率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其操作过程是：

（1）玉米净化：玉米经净化除杂，除去原料玉米中携带的尘土、玉米衣、金属及一些霉烂变质的颗粒等杂质；

（2）浸泡：采用稀释后的电厂脱硫水逆流方式浸泡，浸泡温度50-56℃，浸泡时间68-72小时；

（3）破碎与胚芽分离：浸泡好的玉米经凸齿磨破碎，再经胚芽分离器分离出胚芽，挤干后经气流烘干得烘干胚芽；

（4）细磨、分离玉米皮和蛋白：分离出胚芽的玉米碎瓣经过研磨，得玉米浆料，通过曲筛分离出玉米皮，玉米皮经挤干、烘干后得干玉米皮；再经过精细研磨，将淀粉颗粒彻底破碎，释放出里面包埋的蛋白杂质，离心分离出黄粉蛋白；经沉淀浓缩后再经离心进一步浓缩，经真空吸滤分离出湿黄粉，烘干得黄粉蛋白；

（5）淀粉洗涤：经过一系列分离的淀粉浆经十二级旋流洗涤，得到成品淀粉乳。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，所述电厂脱硫水用过程水稀释至浓度为0.1%-0.2%（优选0.15%）。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，步骤(2)浸泡温度为52-54℃（优选53℃）。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，步骤(2)浸泡时间为69-71小时（优选70小时）。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，玉米浸泡后的水分达40%-46%（优选43%）。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，步骤（3）所述胚芽分离器为旋液分离器，其进料口压力为0.2-0.8MPa（优选0.5MPa）。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，步骤（4）所述曲筛为压力曲筛，其压力为0.3-0.4MPa（优选0.35MPa）。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，步骤（4）真空吸滤后湿黄粉的含水量为8%-10%（优选9%）。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，步骤（3）所述凸齿磨破碎进料的固液比为1:3。

以上所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，优选的，步骤（5）中所得成品淀粉乳的波美度为18-22°Be’（优选20°Be’）。

本发明的主要优点：

1、有效利用电厂所产生的脱硫废水替代亚硫酸水，节省原料，降低生产成本，减少废水排放，不产生二次污染；

2、用电厂脱硫废水替代亚硫酸水，避免了液态二氧化硫和水调整配比时所造成的环境污染。

附图说明

图1为本发明的工艺流程框图。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法作详细地说明。

本发明电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，用电厂脱硫水替代亚硫酸水浸泡玉米生产淀粉。其工艺流程为：玉米→净化→浸泡→玉米破碎→胚芽分离→细磨→纤维分离→蛋白分离→淀粉洗涤→淀粉乳。采用本发明所述的用电厂脱硫水浸泡玉米制备淀粉的操作方法和工艺控制条件，若不加特别说明，均与用亚硫酸水浸泡玉米制备淀粉的公知操作方法和工艺控制条件一致。

实施例1：如图1所示，电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，具体包括步骤如下：

（1）玉米净化：玉米经净化除杂，除去原料玉米中携带的尘土、玉米衣、金属及一些霉烂变质的颗粒等杂质；

（2）浸泡：采用电厂脱硫水逆流方式浸泡，经适量稀释电厂脱硫水至浓度0.1%，浸泡温度50℃，浸泡时间68小时，电厂脱硫水的稀释用水采用过程水；

（3）破碎与胚芽分离：浸泡好的玉米经凸齿磨破碎，再经胚芽分离器分离出胚芽，挤干后经气流烘干得烘干胚芽；

（4）细磨、分离玉米皮和蛋白：分离出胚芽的玉米碎瓣经过研磨，得玉米浆料，通过曲筛分离出玉米皮，玉米皮经挤干、烘干后得干玉米皮。再经过精细研磨，将淀粉颗粒彻底破碎，释放出里面包埋的蛋白杂质，离心分离出黄粉蛋白。经沉淀浓缩后再经离心进一步浓缩，经真空吸滤分离出湿黄粉，烘干得黄粉蛋白；

（5）淀粉脱水干燥：经过一系列分离的淀粉浆经十二级旋流洗涤，得到成品淀粉乳。

玉米浸泡后的水分达40%，步骤（3）所述胚芽分离器为旋液分离器，其进料口压力为0.2MPa。步骤（4）所述曲筛为压力曲筛，其压力为0.3MPa，步骤（4）真空吸滤后湿黄粉的含水量为8%，步骤（3）所述凸齿磨破碎进料的固液比为1:3，步骤（5）中所得成品淀粉乳的波美度为18°Be’。

用实施例1中所述方法制备淀粉，在菱花集团淀粉车间连续进行了10批生产试验，其平均玉米耗量为388.3t，平均生产淀粉为268.24t，平均出粉率为69.13%。与现有技术相比，可节约成本1341.2元。

实施例2：电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法步骤仍可参照图1，但与实施例1不同的是所述电厂脱硫水浓度为0.2%，步骤(2)浸泡温度为52℃，浸泡时间为69小时，玉米浸泡后的水分达46%，步骤（3）所述胚芽分离器的其进料口压力为0.8MPa。步骤（4）所述曲筛的压力为0.4MPa，步骤（4）真空吸滤后湿黄粉的含水量为10%，步骤（5）中所得成品淀粉乳的波美度为22°Be’。

用实施例2中所述方法制备淀粉，在菱花集团淀粉车间连续进行了10批生产试验，其平均玉米耗量为391.2t，平均生产淀粉为270.9t，平均出粉率为69.25%。与现有技术相比，可节约成本1354.5元。

实施例3：电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法步骤仍可参照图1，但与实施例1不同的是所述电厂脱硫水浓度为0.15%，步骤(2)浸泡温度为54℃，浸泡时间为71小时，玉米浸泡后的水分达43%，步骤（3）所述胚芽分离器的其进料口压力为0.5MPa。步骤（4）所述曲筛的压力为0.35MPa，步骤（4）真空吸滤后湿黄粉的含水量为9%，步骤（5）中所得成品淀粉乳的波美度为20°Be’。

用实施例3中所述方法制备淀粉，在菱花集团淀粉车间连续进行了10批生产试验，其平均玉米耗量为389.5t，平均生产淀粉为269.5t，平均出粉率为69.19%。与现有技术相比，可节约成本1347.5元。

实施例4：电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法步骤仍可参照图1，但与实施例1不同的是所述电厂脱硫水稀释至浓度为0.13%，步骤(2)浸泡温度为56℃，浸泡时间为72小时。

用实施例4中所述方法制备淀粉，在菱花集团淀粉车间连续进行了10批生产试验，其平均玉米耗量为395.8t，平均生产淀粉为272.6t，平均出粉率为68.87%。与现有技术相比，可节约成本1363元。

实施例5：电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，具体包括步骤如下：

（1）玉米净化：玉米经净化除杂，除去原料玉米中携带的尘土、玉米衣、金属及一些霉烂变质的颗粒等杂质；

（2）浸泡：采用电厂脱硫水逆流方式浸泡，经适量稀释电厂脱硫水至浓度0.15%，浸泡温度53℃，浸泡时间70小时，电厂脱硫水的稀释用水采用过程水；

（3）破碎与胚芽分离：浸泡好的玉米经凸齿磨破碎，再经胚芽分离器分离出胚芽，挤干后经气流烘干得烘干胚芽；

（4）细磨、分离玉米皮和蛋白：分离出胚芽的玉米碎瓣经磨研磨，得玉米浆料，通过曲筛分离出玉米皮，玉米皮经挤干、烘干后得干玉米皮。再经过精细研磨，将淀粉颗粒彻底破碎，释放出里面包埋的蛋白杂质，离心分离出黄粉蛋白。经沉淀浓缩后再经离心进一步浓缩，经真空吸滤分离出湿黄粉，烘干得黄粉蛋白；

（5）淀粉脱水干燥：经过一系列分离的淀粉浆经十二级旋流洗涤，得到成品淀粉乳。

玉米浸泡后的水分达43%，步骤（3）所述胚芽分离器为旋液分离器，其进料口压力为0.5MPa。步骤（4）所述曲筛为压力曲筛，其压力为0.35MPa，步骤（4）真空吸滤后湿黄粉的含水量为9%，步骤（3）所述凸齿磨破碎进料的固液比为1:3，步骤（5）中所得成品淀粉乳的波美度为20°Be’。

用实施例5中所述方法制备淀粉，在菱花集团淀粉车间连续进行了10批生产试验，其平均玉米耗量为382.3t，平均生产淀粉为263.9t，平均出粉率为69.03%。与现有技术相比，可节约成本1319.5元。

按照实施例1-5的步骤，在菱花集团淀粉车间分别连续进行了10批生产试验，结果如下表：

实施例	批次	平均玉米耗量/t	平均生产淀粉/t	平均出粉率/%	节约的平均总成本/元
						1	10	388.3	268.24	69.13	1341.2
2	10	391.2	270.9	69.25	1354.5
						3	10	389.5	269.5	69.19	1347.5
4	10	395.8	272.6	68.87	1363
						5	10	382.3	263.9	69.03	1319.5

由上表可知，用电厂脱硫水代替亚硫酸水进行玉米浸泡制备淀粉，在工业上是可行的，而且由于减少了原技术中调配液态二氧化硫的工序，节省了亚硫酸，所以降低了玉米淀粉的生产成本。

实施例5第一批次生产的淀粉乳质量如下表：

序号	指标名称	行业标准	本发明方法
				1	外观	色泽细腻、白亮、无杂质、无漂浮物、无异味	色泽细腻、白亮、无杂质、无漂浮物、无异味
2	波美度/°Be’	20	20.3
				3	蛋白质（干基）/%	≤0.5	0.2
4	脂肪（干基）/%	≤0.09	0.06
				5	pH	5.0	4.9

采用本发明所述方法制备的淀粉乳与采用公知亚硫酸浸泡玉米制备的淀粉乳的技术指标对比如下：

指标	本发明	公知技术
			浸泡时间/h	52-54	52-54
浸泡温度/℃	68-72	68-72
			浸泡浓度	0.1%-0.2%	0.1%-0.2%
出粉率	69.03	69.15

由以上生产试验结果可以看出，用电厂脱硫水替代亚硫酸水进行玉米浸泡制备淀粉，生产的淀粉乳指标未有明显的降低，证明其在淀粉制备生产中是可行的。该工艺技术操作方便，节省亚硫酸，生产成本可降低5元/t淀粉；同时用电厂脱硫废水替代亚硫酸水，避免了液态二氧化硫和水调整配比时所造成的环境污染，适于在生产中全面推广。

Claims (9)

1.电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)玉米净化：玉米经净化除杂，除去原料玉米中携带的尘土、玉米衣、金属及一些霉烂变质的颗粒杂质；

(2)浸泡：采用稀释后的电厂脱硫水逆流方式浸泡，浸泡温度50-56℃，浸泡时间68-72小时；

(3)破碎与胚芽分离：浸泡好的玉米经凸齿磨破碎，再经胚芽分离器分离出胚芽，挤干后经气流烘干得烘干胚芽；

(4)细磨、分离玉米皮和蛋白：分离出胚芽的玉米碎瓣经过研磨，得玉米浆料，通过曲筛分离出玉米皮，玉米皮经挤干、烘干后得干玉米皮；再经过精细研磨，将淀粉颗粒彻底破碎，释放出里面包埋的蛋白杂质，离心分离出黄粉蛋白；经沉淀浓缩后再经离心进一步浓缩，经真空吸滤分离出湿黄粉，烘干得黄粉蛋白；

(5)淀粉洗涤：经过一系列分离的淀粉浆经十二级旋流洗涤，得到成品淀粉乳。

2.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，所述电厂脱硫水用过程水稀释至浓度为0.1%-0.2%。

3.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，步骤(2)浸泡温度为52-54℃。

4.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，步骤(2)浸泡时间为69-71小时。

5.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，玉米浸泡后的水分达40%-46%。

6.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，步骤（3）所述胚芽分离器为旋液分离器，其进料口压力为0.2-0.8MPa。

7.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，步骤（4）所述曲筛为压力曲筛，其压力为0.3-0.4MPa。

8.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，步骤（4）真空吸滤后湿黄粉的含水量为8%-10%。

9.根据权利要求1所述的电厂脱硫水用于玉米浸泡制备淀粉的方法，其特征在于，步骤（5）中所得成品淀粉乳的波美度为18-22°Be’。