CN107177435A - 一种马铃薯综合加工新工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种马铃薯综合加工新工艺，其涉及马铃薯的综合利用领域。本发明是为了解决现有马铃薯淀粉及其制品加工过程中存在的废水、废渣等技术问题，而提供了一种马铃薯综合加工工艺。本发明的工艺包括以下步骤：高压空气净化；商品薯的筛选；涂膜保鲜；高压水洗；压榨；榨汁离心；发酵；水洗；旋流洗涤；薯渣脱水。本发明的工艺通过机械压榨、离心、过滤等手段实现固液分离，液体进行发酵利用，固体进行分离、干燥回收利用，其充分利用了马铃薯组织内水分，减少了马铃薯加工过程中废水、废渣的产生，提高了马铃薯综合利用水平，为马铃薯产业可持续发展提供保障。

Description

一种马铃薯综合加工新工艺
技术领域
本发明属于薯类处理技术领域，具体涉及了一种马铃薯分拣、淀粉加工和薯渣加工利用的方法。
背景技术
马铃薯是全球公认的全营养食品，其含有丰富的纤维素、矿物质、氨基酸等多种营养成分。2015年农业部宣布中国启动马铃薯主食化战略，预计到2020年将有50％以上的马铃薯将作为主粮进行消费。随着我国马铃薯主粮化的推进及种植面积的不断扩大，马铃薯综合加工和加工工艺的绿色环保将对马铃薯产业的发展具有十分重要的意义。
马铃薯块茎大约含有20％干物质，干物质主要由淀粉组成，还含有少量蛋白质、膳食纤维、维生素、矿物质等。其中淀粉9～20％，蛋白质1.5～2.3％，脂肪0.1～1.1％，粗纤维0.6～0.8％。因此在马铃薯加工过程中，除大量加工用水外，马铃薯本身含有的组织内水分也成为最终废水产生的主要来源。
马铃薯淀粉及马铃薯制品加工过程中会产生大量废水，废水中含用大量的淀粉、蛋白质、纤维等有机物，马铃薯组织内水分与淀粉、蛋白质、纤维等物质一起形成了溶胶性混合物，溶胶性混合物固液难以分离，增加了马铃薯废水、废渣的处理难度和成本。废水废渣在高水分含量下，很容易经微生物发酵会产生恶臭，污染环境。因此对马铃薯进行完全加工，使马铃薯水中含有的淀粉、蛋白质等有机物充分利用，以满足马铃薯加工绿色、环保化要求是现有技术中亟需解决的问题。
发明内容
本发明是为了解决现有马铃薯淀粉及其制品加工过程中存在的废水、废渣等技术问题，而提供了一种马铃薯综合加工工艺，该工艺通过机械压榨、离心、过滤等手段实现固液分离，液体进行发酵利用，固体进行分离、干燥回收利用，其充分利用了马铃薯组织内水分，减少了马铃薯加工过程中废水、废渣的产生，提高了马铃薯综合利用水平，为马铃薯产业可持续发展提供保障。
本发明涉及一种马铃薯综合加工新工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)高压空气净化：马铃薯鲜薯收获后，表面带有泥土，采用高压空气对马铃薯表面进行处理，除去表面泥土；
(2)商品薯的筛选：根据需要选择符合商品薯要求(清洁度、大小、重量、形状)的马铃薯作为商品薯；其余作为待加工马铃薯；
(3)涂膜保鲜：采用淀粉基保鲜液对步骤(2)挑选好的商品薯进行涂膜，烘干后包装，得到成品商品薯；
(4)高压水洗：采用高压水清洗步骤(2)待加工马铃薯，进一步去除表面的杂质；
(5)压榨：将步骤(4)清洗干净的马铃薯放入压榨机，进行压榨，使马铃薯渣汁分离，得到榨汁和固形物质；
(6)榨汁离心：步骤(5)得到的榨汁经离心，除去榨汁中杂质，得到滤饼和上清液，该上清液成分主要为马铃薯组织内水分，具有较高的营养价值；
(7)发酵：向上清液中接入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，发酵得到含醇饮品，包装即可进行销售；
(8)水洗：将步骤(5)压榨得到的固形物质进行水洗，将其中的淀粉洗出并清洗干净，得到薯渣和淀粉；
(9)旋流洗涤：将步骤(8)洗出的淀粉通过旋流洗涤设备进行浓缩回收，即得到马铃薯精淀粉和洗涤水；
(10)薯渣脱水：将步骤(8)得到的薯渣进行压榨得到压榨水和压榨后的薯渣，压榨后的薯渣干燥，即得到成品薯渣，包装后可进行销售。
优选地，所述步骤(7)的上清液接入酿酒酵母前还加入枸杞、青稞和糯米等营养物质。
优选地，所述步骤(7)的上清液加入枸杞、青稞和糯米之前还加入步骤(9)中得到的洗涤水。
优选地，所述步骤(7)中发酵的条件为：发酵温度25-30℃，发酵时间为5-7d。
优选地，所述步骤(9)中得到的马铃薯精淀粉进行脱水、干燥、筛分，包装成成品即可进行销售。
优选地，所述步骤(10)中得到的压榨水回流至步骤(9)旋流洗涤，对压榨水中的淀粉进行浓缩回收。
本发明马铃薯综合加工新工艺与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明的加工工艺所生产的商品马铃薯产品品质稳定，干净，保鲜效果好，储存时间长。
(2)本发明的加工工艺经压榨将马铃薯加工过程中的组织内水进行回收利用，该组织内水中含有少量淀粉和丰富矿物质，经糖化、液化和发酵处理后，得到低醇饮品，具有较高的营养价值和良好的口感。
(3)本发明的加工工艺经压榨后的固形物中含有大量淀粉，淀粉经水洗后，再采用旋流洗涤对淀粉进行回收，经干燥筛分处理后的到马铃薯精淀粉。
(4)本发明的加工工艺经洗涤后的马铃薯薯渣然后进行干燥，脱去水分，得到的马铃薯干薯渣中含有蛋白质和丰富的纤维素，可作为饲料销售。
(5)本发明的加工工艺首先通过对马铃薯进行压榨处理，回收利用马铃薯组织内水分，减少了马铃薯加工过程中废水的产生，同时对加工完的马铃薯薯渣进行脱水干燥处理，降低了马铃薯废渣的产生，提高了马铃薯综合利用水平，达到环保要求。
附图说明
图1为本发明马铃薯综合加工新工艺的工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例的马铃薯综合加工新工艺，其按以下步骤进行：其流程图如图1所示；
(1)高压空气净化：采用0.4mPa·s压缩空气对马铃薯表面泥土进行清理；以马铃薯直径在90mm，重量在500g之间，结构致密，表面光滑，无病虫侵蚀和腐烂部分的马铃薯作为商品薯标准，符合标准的为商品薯，不符合标准的作为待加工马铃薯；
(2)商品薯涂膜保鲜：在净化后的马铃薯表面喷淋制备好的淀粉基保鲜液，然后经隧道快速干燥，使马铃薯表面形成一层致密的淀粉基保鲜膜；淀粉基保鲜液为以变性淀粉为基质的涂膜保鲜液；
(3)马铃薯清洗：不符合商品薯标准的待加工马铃薯采用0.5mPa·s高压水枪进行清洗，除去表面泥土；
(4)压榨：将步骤(3)清洗干净的马铃薯送入板框压榨机，选用400目滤布，使马铃薯中的水分与固形物质分离，得到榨汁和固形物质；
(5)榨汁离心：步骤(4)得到的榨汁经离心，得到滤饼和上清液；
(6)马铃薯发酵：经压榨后的马铃薯组织内水分溶液中含有0.5％左右淀粉，使之与旋流洗涤回收后的溶液(即洗涤水，含淀粉0.9％)混合均质，然后在其中加入枸杞、青稞、糯米，然后进行液化和糖化，淀粉酶和糖化酶的添加量分别为10U淀粉酶和100U糖化酶，65℃糖化3h，糖化结束后，调整糖化液营养成分(添加无机营养盐)，然后加入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行发酵，发酵时间为6d，发酵温度控制在28℃；发酵结束后，发酵醪中酒精含量在0.8％(V/V)；将发酵醪进行脱色、均质、分离、调配、过滤然后灭菌包装成含醇饮料；
(7)旋流洗涤对淀粉回收：经压榨后的薯渣中主要含有纤维素、淀粉等干物质，采用去离子水对薯渣进行清洗，使其中淀粉与纤维素分离，淀粉经旋流洗涤和碟片回收浓缩，然后经真空转股离心机回收，干燥、筛分、包装成精淀粉；洗涤、离心后上清液(即洗涤水)一同并入压榨过滤后的马铃薯内水分中(即上清液)，进入发酵工艺；
(8)薯渣干燥：洗涤除去淀粉后的马铃薯渣中主要含有纤维素，纤维素经压榨脱去水分后，采用真空耙式干燥机进行干燥，压力为0.02mPa，干燥温度为160℃。干燥后水分为1％。干燥后薯渣包装25kg/袋；压榨时得到的压榨水并入步骤(7)的旋流洗涤中对压榨水中的淀粉进行回收。
实施例2
本实施例的马铃薯综合加工新工艺，其按以下步骤进行：其流程图如图1所示；
(1)高压空气净化：采用0.5mPa·s压缩空气对马铃薯表面泥土进行清理；以马铃薯直径在80mm，重量在800g之间，结构致密，表面光滑，无病虫侵蚀和腐烂部分的马铃薯作为商品薯标准，符合标准的为商品薯，不符合标准的作为待加工马铃薯；
(2)商品薯涂膜保鲜：在净化后的马铃薯表面喷淋制备好的淀粉基保鲜液，然后经隧道快速干燥，使马铃薯表面形成一层致密的淀粉基保鲜膜；
(3)马铃薯清洗：不符合商品薯标准的待加工马铃薯采用0.5mPa·s高压水枪进行清洗，除去表面泥土；
(4)压榨：将步骤(3)清洗干净的马铃薯送入板框压榨机，选用500目滤布，使马铃薯中的水分与固形物质分离，得到榨汁和固形物质；
(5)榨汁离心：步骤(4)得到的榨汁经离心，得到滤饼和上清液；
(6)马铃薯发酵：经压榨后的马铃薯组织内水分溶液中含有1.0％左右淀粉，使之与旋流洗涤回收后的溶液(即洗涤水，含淀粉0.5％)混合均质，然后在其中加入枸杞、青稞、糯米，然后进行液化和糖化，淀粉酶和糖化酶的添加量分别为10U淀粉酶和100U糖化酶，65℃糖化3h，糖化结束后，调整糖化液营养成分(添加无机营养盐)，然后加入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行发酵，发酵时间为5d，发酵温度控制在25℃；发酵结束后，发酵醪中酒精含量在0.5％(V/V)；将发酵醪进行脱色、均质、分离、调配、过滤然后灭菌包装成含醇饮料；
(7)旋流洗涤对淀粉回收：经压榨后的薯渣中主要含有纤维素、淀粉等干物质，采用去离子水对薯渣进行清洗，使其中淀粉与纤维素分离，淀粉经旋流洗涤和碟片回收浓缩，然后经真空转股离心机回收，干燥、筛分、包装成精淀粉；洗涤、离心后上清液(即洗涤水)一同并入压榨过滤后的马铃薯内水分中(即上清液)，进入发酵工艺；
(8)薯渣干燥：洗涤除去淀粉后的马铃薯渣中主要含有纤维素，纤维素经压榨脱去水分后，采用真空耙式干燥机进行干燥，压力为0.02mPa，干燥温度为180℃。干燥后水分为1％。干燥后薯渣包装25kg/袋；压榨时得到的压榨水并入步骤(7)的旋流洗涤中对压榨水中的淀粉进行回收。
实施例3
本实施例的马铃薯综合加工新工艺，其按以下步骤进行：其流程图如图1所示；
(1)高压空气净化：采用0.6mPa·s压缩空气对马铃薯表面泥土进行清理；以马铃薯直径在100mm，重量在650g之间，结构致密，表面光滑，无病虫侵蚀和腐烂部分的马铃薯作为商品薯标准，符合标准的为商品薯，不符合标准的作为待加工马铃薯；
(2)商品薯涂膜保鲜：在净化后的马铃薯表面喷淋制备好的淀粉基保鲜液，然后经隧道快速干燥，使马铃薯表面形成一层致密的淀粉基保鲜膜；
(3)马铃薯清洗：不符合商品薯标准的待加工马铃薯采用0.6mPa·s高压水枪进行清洗，除去表面泥土；
(4)压榨：将步骤(3)清洗干净的马铃薯送入板框压榨机，选用400目滤布，使马铃薯中的水分与固形物质分离，得到榨汁和固形物质；
(5)榨汁离心：步骤(4)得到的榨汁经离心，得到滤饼和上清液；
(6)马铃薯发酵：经压榨后的马铃薯组织内水分溶液中含有0.5％左右淀粉，使之与旋流洗涤回收后的溶液(即洗涤水，含淀粉1.0％)混合均质，然后在其中加入枸杞、青稞、糯米，然后进行液化和糖化，淀粉酶和糖化酶的添加量分别为10U淀粉酶和100U糖化酶，65℃糖化3h，糖化结束后，调整糖化液营养成分(添加无机营养盐)，然后加入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行发酵，发酵时间为7d，发酵温度控制在30℃；发酵结束后，发酵醪中酒精含量在1.0％(V/V)；将发酵醪进行脱色、均质、分离、调配、过滤然后灭菌包装成含醇饮料；
(7)旋流洗涤对淀粉回收：经压榨后的薯渣中主要含有纤维素、淀粉等干物质，采用去离子水对薯渣进行清洗，使其中淀粉与纤维素分离，淀粉经旋流洗涤和碟片回收浓缩，然后经真空转股离心机回收，干燥、筛分、包装成精淀粉；洗涤、离心后上清液(即洗涤水)一同并入压榨过滤后的马铃薯内水分中(即上清液)，进入发酵工艺；
(8)薯渣干燥：洗涤除去淀粉后的马铃薯渣中主要含有纤维素，纤维素经压榨脱去水分后，采用真空耙式干燥机进行干燥，压力为0.02mPa，干燥温度为170℃。干燥后水分为2％。干燥后薯渣包装25kg/袋；压榨时得到的压榨水并入步骤(7)的旋流洗涤中对压榨水中的淀粉进行回收。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种马铃薯综合加工新工艺，其特征在于：所述工艺包括以下步骤：
(1)高压空气净化：马铃薯鲜薯收获后，表面带有泥土，采用高压空气对马铃薯表面进行处理，除去表面泥土；
(2)商品薯的筛选：根据需要选择符合商品薯要求的马铃薯作为商品薯；其余作为待加工马铃薯；
(3)涂膜保鲜：采用淀粉基保鲜液对步骤(2)挑选好的商品薯进行涂膜，烘干后包装，得到成品商品薯；
(4)高压水洗：采用高压水清洗步骤(2)待加工马铃薯，去除表面的杂质；
(5)压榨：将步骤(4)清洗干净的马铃薯放入压榨机，进行压榨，使马铃薯渣汁分离，得到榨汁和固形物质；
(6)榨汁离心：步骤(5)得到的榨汁经离心，得到滤饼和上清液；
(7)发酵：向上清液中接入酿酒酵母，发酵得到含醇饮品；
(8)水洗：将步骤(5)压榨得到的固形物质进行水洗，将其中的淀粉洗出并清洗干净，得到薯渣和淀粉；
(9)旋流洗涤：将步骤(8)洗出的淀粉通过旋流洗涤设备进行浓缩回收，即得到马铃薯精淀粉和洗涤水；
(10)薯渣脱水：将步骤(8)得到的薯渣进行压榨得到压榨水和压榨后的薯渣，压榨后的薯渣干燥，即得到成品薯渣。
2.根据权利要求1所述的马铃薯综合加工新工艺，其特征在于：所述步骤(7)的上清液接入酿酒酵母前还加入枸杞、青稞和糯米。
3.根据权利要求2所述的马铃薯综合加工新工艺，其特征在于：所述步骤(7)的上清液加入枸杞、青稞、糯米之前还加入步骤(9)中得到的洗涤水。
4.根据权利要求1-3中任意一项权利要求中所述的马铃薯综合加工新工艺，其特征在于：所述步骤(7)中发酵的条件为：发酵温度25-30℃，发酵时间为5-7d。
5.根据权利要求1所述的马铃薯综合加工新工艺，其特征在于：所述步骤(9)中得到的马铃薯精淀粉进行脱水、干燥、筛分。
6.根据权利要求1所述的马铃薯综合加工新工艺，其特征在于：所述步骤(10)中得到的压榨水回流至步骤(9)旋流洗涤，对压榨水中的淀粉进行浓缩回收。
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