CN104384152A - 一种黄姜清洗方法 - Google Patents

Abstract

一种黄姜清洗方法，将夹带泥沙的鲜黄姜输送至输送带上进行振动除杂，然后经输送带进入曝气浸泡池中处理3-5h；将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；曝气浸泡过程中采用的曝气浸泡池为水池，池底带有带开关的地漏，在水池中设有平板，平板上均匀分布有若干第一小孔，水池的池底与平板之间布置有带孔的盘旋管道，盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的空气压缩机，另一端与水池相通；将经过曝气浸泡后的鲜黄姜用履带送入喷淋器中进行喷淋清洗。该方法是在振荡除杂之后喷淋洗剂之前，通过曝气浸泡池进行处理，在浸泡的同时使黄姜缝隙中的泥砂得到充分的润湿，完全除去黄姜所带的泥砂。

Description

一种黄姜清洗方法

技术领域

本发明属于药物原料生产领域，具体涉及一种黄姜清洗方法。

背景技术

黄姜是一种生长在山区的多年生草本植物，内含40-50％的淀粉、40-50％的纤维素(木质素)及少量的薯蓣皂苷，薯蓣皂苷的水解产物为薯蓣皂素，薯蓣皂素是合成甾体类激素的基础原料，甾体类激素的销量位居世界药物之首。

黄姜经粉碎，预发酵、水解、中和、萃取、结晶(重结晶)得到薯蓣皂素，这是薯蓣皂素传统生产方法，该方法的主要缺点是污染严重。每生产1吨薯蓣皂素产生pH值为1.0～1.5、COD值≥30000mg/L、BOD值≥8000mg/L、NH3-N≈300mg/L的废水400t～500t。

传统薯蓣皂素产生污染的根源是，薯蓣皂苷在水解为薯蓣皂素的同时，黄姜中的淀粉、纤维素被水解为水溶性糖类(如葡萄糖等)，不仅增加了酸的用量，而且增加了废水中COD值、BOD值。黄姜湿法分离工艺就是在这样的大背景下应运而生的，该方法有效的回收了黄姜中的淀粉、纤维素，有效降低了废水的COD值、BOD值，但该方法所得的淀粉由于含有泥砂，且泥砂分离困难，限制了淀粉的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种黄姜清洗方法，该方法克服了现有黄姜湿法分离工艺泥沙分离困难，限制了淀粉的应用。

为了达到上述的目的，本发明采用的技术方案是：将夹带泥沙的鲜黄姜输送至输送带上进行振动除杂，然后经输送带进入曝气浸泡池中处理3-5h；将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；

其中，曝气浸泡过程中采用的曝气浸泡池为水池，且水池的池底设有带开关的地漏，在水池中设有与池底平行的平板，平板上均匀分布有若干第一小孔，水池的池底与平板之间布置有带孔的盘旋管道，盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的空气压缩机，另一端与水池相通。

在振动除杂时采用的输送带的倾斜角度为30o，长度为10m，宽度为1.5m、速度为0.8-1m/s、振动频率为2000-3000Hz，振幅≤100mm。

所述的水池的深度60-80cm，宽度为5m，长度为10m，平板到水池底部的距离为40-60cm，盘旋管道到水池底部的距离为20-50cm，平板上的第一小孔的孔径为60-80mm。

所述的喷淋器采用依靠齿轮带动的圆柱状滚筒，圆柱状滚筒上均匀分布有若干第二小孔，圆柱状滚筒外侧的周向设有若干螺旋板，圆柱状滚筒内部设有若干根用于喷水的钢管。

所述的圆柱状滚筒的直径为1-1.5m，长度为3-5m，第二小孔的孔径为60-80mm，相邻螺旋板的间距为20-30cm，高度为50-80mm，倾斜角为30°。

所述的钢管的一端封闭，另一端接有高压水源，且钢管上均匀开设有喷孔。

所述的圆柱状滚筒的转动速度为20-30r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明在对鲜黄姜进行湿法分离前对鲜黄姜进行了振动除杂、曝气浸泡、喷淋洗剂处理，这一系列的处理能够完全去除黄姜组织中夹带的泥沙和黄姜的根须，因此，在鲜黄姜湿法分离后得到的淀粉中不含有泥沙，从而在根本上解决了淀粉中泥沙分离困难的问题。另外，本发明是是对黄姜湿法预分离工艺的补充，是为解决黄姜湿法预分离工艺中回收得到的淀粉含有泥砂而提出来的。该技术为回收淀粉的拓宽了应用范围，实现了黄姜资源的综合利用，降低了薯蓣皂素的生产成本，实现了低成本下的清洁生产。且对本发明方法清洗的黄姜进行分离得到的淀粉达到国家食用淀粉标准，生产的薯蓣皂素纯度为98.5～99.3％，得率为2.5％～2.8％，酸用量为传统工艺的1/10，废水排放量、废水中COD值、BOD值达到国家薯蓣皂素企业标准。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明黄姜清洗方法包括以下步骤：

1)振动除杂

黄姜生长在山地土壤中，收获时鲜姜上附着大量泥砂，为了减轻清洗压力，本发明将夹带泥沙的鲜黄姜输送至输送带上进行振动除杂达到去除黄姜缝隙中的泥砂、黄姜须根的目的；且在振动除杂时采用的输送带倾斜角度为30o，长度为10m，宽度为1.5m、速度为0.8-1m/s、振动频率为2000-3000Hz，振幅≤100mm；

2)曝气浸泡

黄姜形状不规则，虽然振动除杂只能除去黄姜表面上的大泥沙，但剩下的泥砂往往附着在黄姜组织的缝隙中很难去除，砂必须经过浸泡使泥砂软化；在浸泡过程中采用曝气方式处理，黄姜曝气浸泡的时间与姜的新鲜度、干净纯度、采摘的时间有关，一般选择3-5h，产生两种效用，①、黄姜缝隙中的泥砂受到气体的冲击，与黄姜分离；②、黄姜之间摩擦，加速黄姜的清洗。

浸泡过程中采用曝气方式具体选用的装置为曝气浸泡池，曝气浸泡池采用深度60-80c，宽度为5m，长度为10m的水池，且水池的池底设有10个带开关的地漏，这样当泥砂淤积至某一高度，打开地漏开关，清除泥砂，平时关闭地漏开关。在离池底40-60cm高的地方设有平板，平板采用钢板，且平板上均匀分布有若干孔径为60-80mm的第一小孔，水池的池底与平板之间布置有带孔的盘旋管道，盘旋管道在池底20-50cn高的地方；盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的气体的空气压缩机，另一端与水池相通；压缩机选择既能使黄姜之间产生摩擦，又要保证曝气浸泡池中的水不溢出池外。

3)喷淋洗剂

将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；黄姜在输送的过程中，受到高压水的冲击，黄姜组织缝隙中的泥砂被彻底地洗剂掉。这段的设计是输送带上的黄姜受到各个方向上高压水的喷淋洗剂，高压水的压力、洗剂时间(与输送带的速度、长度有关)与黄姜缝隙夹带的泥砂量有关，泥沙量越大，高压水的压力越大，洗剂时间越长，反之亦然。

喷淋器采用依靠齿轮带动的圆柱状滚筒，圆柱状滚筒的直径为1-1.5m、长度为3-5m，圆柱状滚筒上均匀分布孔径为60-80mm的第二小孔，圆柱状滚筒外侧的周向设有若干高度约50-80mm、间距为20-30cm、倾斜角为300螺旋板，圆柱状滚筒内部设有5根直径为100、用于喷水的钢管，钢管上开设通孔用于彭水，且钢管一端接高压水，一端堵死。圆柱状滚筒依靠齿轮带动，转动速度为20-30r/min。

下面给出几个实施例对本发明进行详细说明，但仅限于解释，而不是限定。

实施例1：

1)振动除杂

将夹带泥砂的鲜黄姜被输送至倾斜角度为30o，长度为10m，宽度为1.5m、速度0.8m/s、振动频率为2000Hz，振幅≤100mm的输送带上进行振动除杂；，鲜黄姜在输送过程中，经振动去除黄姜中夹带的大部分泥砂、须根。

2)曝气浸泡

经过振动除杂的鲜黄姜被输送深度80cm，宽度为5m，长度为10m的曝气浸泡池(水池)，浸泡过程中采用曝气方式具体选用的装置为曝气浸泡池，且水池的池底带有10个带开关的地漏，这样当泥砂淤积至某一高度，打开地漏开关，清除泥砂，平时关闭地漏开关。在离池底50cm高的地方设有平板，平板采用钢板，且平板上均匀分布有若干孔径为80mm的第一小孔，水池的池底与平板之间布置有Dn为100mm的带孔的盘旋管道，盘旋管道在池底30cn高的地方；盘旋管道相邻管道之间的距离为30cm，孔的直径为60mm，盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的气体的HYT-300的空气压缩机，另一端与水池相通；压缩机选择既能使黄姜之间产生摩擦，又要保证曝气浸泡池中的水不溢出池外，黄姜曝气浸泡的时间为3h；

3)喷淋洗剂

经过曝气浸泡后，黄姜中的泥砂基本被清洗干净，但部分泥砂虽然已被软化，但仍附着在黄姜之上，将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；喷淋器采用依靠齿轮带动的圆柱状滚筒，圆柱状滚筒的直径为1m、长度为5m，圆柱状滚筒上均匀分布孔径为60mm的第二小孔，圆柱状滚筒外侧设有若干高度约50mm、间距为20cm、倾斜角为30°螺旋板，圆柱状滚筒内部设有5根直径为100100mm、用于喷水的钢管，钢管上开设通孔用于彭水，且钢管一端接高压水，一端堵死。圆柱状滚筒依靠齿轮带动，转动速度为20r/min。

将本实施例清洗后的鲜黄姜进行湿法粉碎、分离、悬浊液水解、中和、洗剂、滤渣烘干、萃取、(重)结晶制取薯蓣皂素；具体包括：

1)湿法粉碎、分离：

将清洗后的鲜黄姜采用湿法磨浆工艺进行预处理，磨片间距为3mm，得到混合料浆；将混合料浆经40目的尼龙筛过滤后收集滤液，将滤液放入贮存池中使整个滤液分成三层，且最上层为纤维层，中间为过渡层，下层为淀粉层，分别收集上层纤维以及下层的淀粉，下层的淀粉在40℃下烘干。

按照中华人民共和国食用淀粉标准(讨论稿)进行测定，发现该淀粉为类白色粉末，乳液pH为6.5-7.2，干燥失重≤18％，蛋白质含量≤1％，SO2≤50mg/Kg，Pb≤1mg/Kg，总砷≤1mg/Kg，符合国家食用淀粉标准。

2)悬浊液水解、中和、洗剂：

分离了淀粉层和纤维层的液体即为含薯蓣皂苷的悬浊液；将含薯蓣皂苷的悬浊液泵入水解釜中，用硫酸调节水解液中硫酸浓度为1.5mol/L，然后在108℃下水解4h，水解后用10％的氢氧化钠中和至中性，过滤，用水洗剂滤渣，至滤液中不含硫酸根为止。

3)滤渣烘干、萃取、(重)结晶

将滤渣在90℃的烘箱(房)中烘干，将烘干的滤渣加入萃取器中，用130#汽油萃取4h，回收部分汽油，放入结晶罐中，冷却结晶，得到薯蓣皂素，测定薯蓣皂素的得率为2.5％％、纯度纯度为98.5％。

实施例2：

1)振动除杂

将夹带泥砂的鲜黄姜被输送至倾斜角度为30o，长度为10m，宽度为1.5m、速度1m/s、振动频率为3000Hz，振幅≤100mm的输送带上进行振动除杂；，鲜黄姜在输送过程中，经振动去除黄姜中夹带的大部分泥砂、须根。

2)曝气浸泡

经过振动除杂的鲜黄姜被输送深度70cm，宽度为5m，长度为10m的曝气浸泡池(水池)，浸泡过程中采用曝气方式具体选用的装置为曝气浸泡池，且水池的池底带有8个带开关的地漏，这样当泥砂淤积至某一高度，打开地漏开关，清除泥砂，平时关闭地漏开关。在离池底40cm高的地方设有平板，平板采用钢板，且平板上均匀分布有若干孔径为80mm的第一小孔，水池的池底与平板之间布置有Dn为100mm的带孔的盘旋管道，盘旋管道在池底20cn高的地方；盘旋管道相邻管道之间的距离为25cm，孔的直径为60mm，盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的气体的HYT-300的空气压缩机，另一端与水池相通；压缩机选择既能使黄姜之间产生摩擦，又要保证曝气浸泡池中的水不溢出池外。黄姜曝气浸泡的时间为3h；

3)喷淋洗剂

经过曝气浸泡后，黄姜中的泥砂基本被清洗干净，但部分泥砂虽然已被软化，但仍附着在黄姜之上，将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；喷淋器采用依靠齿轮带动的圆柱状滚筒，圆柱状滚筒的直径为1.2m、长度为4m，圆柱状滚筒上均匀分布孔径为60mm的第二小孔，圆柱状滚筒外侧设有若干高度约80mm、间距为30cm、倾斜角为30°螺旋板，圆柱状滚筒内部设有5根直径为100、用于喷水的钢管，钢管上开设通孔用于彭水，且钢管一端接高压水，一端堵死。圆柱状滚筒依靠齿轮带动，转动速度为30r/min。

将本实施例清洗后的鲜黄姜进行湿法粉碎、分离、悬浊液水解、中和、洗剂、滤渣烘干、萃取、(重)结晶制取薯蓣皂素；具体包括：

1)湿法粉碎、分离：

将清洗后的鲜黄姜采用湿法磨浆工艺进行预处理，磨片间距为4mm，得到混合料浆；将混合料浆经60目的尼龙筛过滤后收集滤液，将滤液放入贮存池中使整个滤液分成三层，且最上层为纤维层，中间为过渡层，下层为淀粉层，分别收集上层纤维以及下层的淀粉，下层的淀粉在50℃下烘干。

按照中华人民共和国食用淀粉标准(讨论稿)进行测定，发现该淀粉为类白色粉末，乳液pH为7.0，干燥失重≤18％，蛋白质含量≤1％，SO2≤50mg/Kg，Pb≤1mg/Kg，总砷≤1mg/Kg，符合国家食用淀粉标准。

5)悬浊液水解、中和、洗剂

分离了淀粉层和纤维层的液体即为含薯蓣皂苷的悬浊液；将含薯蓣皂苷的悬浊液泵入水解釜中，然后用硫酸调节水解液中硫酸浓度为1.5mol/L,在108℃下水解6h，水解后用8％的氢氧化钠中和至中性，过滤，用水洗剂滤渣，至滤液中不含硫酸根为止。

3)滤渣烘干、萃取、(重)结晶

将滤渣在80℃的烘箱(房)中烘干，将烘干的滤渣加入萃取器中，用130#汽油萃取6h，回收部分汽油，放入结晶罐中，冷却结晶，得到薯蓣皂素，测定薯蓣皂素的得率为2.8％、纯度纯度为99.3％。

实施例3：

1)振动除杂

将夹带泥砂的鲜黄姜被输送至倾斜角度为30o，长度为10m，宽度为1.5m、速度0.9m/s、振动频率为2500Hz，振幅≤100mm的输送带上进行振动除杂；，鲜黄姜在输送过程中，经振动去除黄姜中夹带的大部分泥砂、须根。

2)曝气浸泡

经过振动除杂的鲜黄姜被输送深度76cm，宽度为5m，长度为10m的曝气浸泡池(水池)，浸泡过程中采用曝气方式具体选用的装置为曝气浸泡池，且水池的池底带有8个带开关的地漏，这样当泥砂淤积至某一高度，打开地漏开关，清除泥砂，平时关闭地漏开关。在离池底60cm高的地方设有平板，平板采用钢板，且平板上均匀分布有若干孔径为60mm的第一小孔，水池的池底与平板之间布置有Dn为100mm的带孔的盘旋管道，盘旋管道在池底50cn高的地方；盘旋管道相邻管道之间的距离为25cm，孔的直径为60mm，盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的气体的HYT-300的空气压缩机，另一端与水池相通；压缩机选择既能使黄姜之间产生摩擦，又要保证曝气浸泡池中的水不溢出池外。黄姜曝气浸泡的时间为5h；

3)喷淋洗剂

经过曝气浸泡后，黄姜中的泥砂基本被清洗干净，但部分泥砂虽然已被软化，但仍附着在黄姜之上，将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；喷淋器采用依靠齿轮带动的圆柱状滚筒，圆柱状滚筒的直径为1.5m、长度为3m，圆柱状滚筒上均匀分布孔径为80mm的第二小孔，圆柱状滚筒外侧设有若干高度约70mm、间距为26cm、倾斜角为30°螺旋板，圆柱状滚筒内部设有5根直径为100mm、用于喷水的钢管，钢管上开设通孔用于彭水，且钢管一端接高压水，一端堵死。圆柱状滚筒依靠齿轮带动，转动速度为25r/min。

实施例4：

1)振动除杂

将夹带泥砂的鲜黄姜被输送至倾斜角度为30o，长度为10m，宽度为1.5m、速度1.0m/s、振动频率为2700Hz，振幅≤100mm的输送带上进行振动除杂；，鲜黄姜在输送过程中，经振动去除黄姜中夹带的大部分泥砂、须根。

2)曝气浸泡

经过振动除杂的鲜黄姜被输送深度78cm，宽度为5m，长度为10m的曝气浸泡池(水池)，浸泡过程中采用曝气方式具体选用的装置为曝气浸泡池，且水池的池底带有8个带开关的地漏，这样当泥砂淤积至某一高度，打开地漏开关，清除泥砂，平时关闭地漏开关。在离池底70cm高的地方设有平板，平板采用钢板，且平板上均匀分布有若干孔径为75mm的第一小孔，水池的池底与平板之间布置有Dn为100mm的带孔的盘旋管道，盘旋管道在池底50cn高的地方；盘旋管道相邻管道之间的距离为25cm，孔的直径为70mm，盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的气体的HYT-300的空气压缩机，另一端与水池相通；压缩机选择既能使黄姜之间产生摩擦，又要保证曝气浸泡池中的水不溢出池外。黄姜曝气浸泡的时间为4h；

3)喷淋洗剂

经过曝气浸泡后，黄姜中的泥砂基本被清洗干净，但部分泥砂虽然已被软化，但仍附着在黄姜之上，将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；喷淋器采用依靠齿轮带动的圆柱状滚筒，圆柱状滚筒的直径为1.5m、长度为3m，圆柱状滚筒上均匀分布孔径为80mm的第二小孔，圆柱状滚筒外侧设有若干高度约60mm、间距为28cm、倾斜角为30°螺旋板，圆柱状滚筒内部设有5根直径为100mm、用于喷水的钢管，钢管上开设通孔用于彭水，且钢管一端接高压水，一端堵死。圆柱状滚筒依靠齿轮带动，转动速度为25r/min。

Claims (7)

1.一种黄姜清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

将夹带泥沙的鲜黄姜输送至输送带上进行振动除杂，然后经输送带进入曝气浸泡池中处理3-5h；将曝气浸泡处理后的鲜黄姜输送至喷淋器中进行喷淋洗涤，得到清洗后的鲜黄姜；

其中，曝气浸泡过程中采用的曝气浸泡池为水池，且水池的池底设有带开关的地漏，在水池中设有与池底平行的平板，平板上均匀分布有若干第一小孔，水池的池底与平板之间布置有带孔的盘旋管道，盘旋管道的一端接用于提供产生曝气的气体的空气压缩机，另一端与水池相通。

2.根据权利要求1所述的黄姜清洗方法，其特征在于：在振动除杂时采用的输送带的倾斜角度为30o，长度为10m，宽度为1.5m、速度为0.8-1m/s、振动频率为2000-3000Hz，振幅≤100mm。

3.根据权利要求1所述的黄姜清洗方法，其特征在于：所述的水池的深度60-80cm，宽度为5m，长度为10m，平板到水池底部的距离为40-60cm，盘旋管道到水池底部的距离为20-50cm，平板上的第一小孔的孔径为60-80mm。

4.根据权利要求1所述的黄姜清洗方法，其特征在于：所述的喷淋器采用依靠齿轮带动的圆柱状滚筒，圆柱状滚筒上均匀分布有若干第二小孔，圆柱状滚筒外侧的周向设有若干螺旋板，圆柱状滚筒内部设有若干根用于喷水的钢管。

5.根据权利要求4所述的黄姜清洗方法，其特征在于：所述的圆柱状滚筒的直径为1-1.5m，长度为3-5m，第二小孔的孔径为60-80mm，相邻螺旋板的间距为20-30cm，高度为50-80mm，倾斜角为30°。

6.根据权利要求4所述的黄姜清洗方法，其特征在于：所述的钢管的一端封闭，另一端接有高压水源，且钢管上均匀开设有喷孔。

7.根据权利要求4所述的黄姜清洗方法，其特征在于：所述的圆柱状滚筒的转动速度为20-30r/min。