CN108188031A - 一种玉米胚芽精选分离设备及处理玉米胚芽的方法 - Google Patents

一种玉米胚芽精选分离设备及处理玉米胚芽的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及油料加工设备技术领域，具体公开了一种玉米胚芽精选分离设备和精选分离玉米胚芽的方法，包括振动清理筛和两级以上的玉米胚芽风选器，通过进料绞龙连接。原料进入振动清理筛，上层筛面的筛上物和下层筛面的筛下物作为杂质排出，包含胚芽的下层筛面的筛上物通过进料绞龙输送至皮胚芽分离器；在分离器中，所述筛上物与气流充分接触，较重的玉米胚芽自出料口离开，未分离出的胚杂混合物自出风口离开，经除尘器进入提升机，提升至卸料器；卸料器通过闭风器将上述混合物排放至出料绞龙，进料至下一级风选器，进行下一级风选分离；弃去杂质，玉米胚芽用于下一工序。本发明有效分离玉米胚芽中的各种杂质，显著降低胚芽中的玉米赤霉烯酮含量。

Description

一种玉米胚芽精选分离设备及处理玉米胚芽的方法
技术领域
本发明属于油料加工设备技术领域，具体涉及一种玉米胚芽精选分离设备以及使用该设备精选分离玉米胚芽的方法。
背景技术
玉米油是由玉米胚芽加工制得的植物油脂，是一种富含生理活性成分的营养价值很高的食用植物油。生产高品质的玉米油，原料玉米胚芽的质量至关重要。
玉米胚芽中通常含有较多的玉米皮、胚乳、碎粉和皮屑等杂质，会堵塞榨油机榨缝及浸出器滤网，需要经常清理，且出油率也低。得到的玉米毛油中胶体杂质含量高、蜡质含量高、酸值高，造成后面的油脂精炼难度大、精炼得率低等不良后果。另外，因为玉米粉皮等杂质略带苦涩味，压榨后影响油的风味。
另外，玉米容易受到真菌毒素污染，特别是玉米赤霉烯酮(ZEN)的污染。GB2761-2011《食品中真菌毒素限量》规定玉米和玉米面(渣、片)中ZEN限量为60μg/kg，欧盟EC1126-2007明确规定玉米胚和精炼玉米油中ZEN限量为400μg/kg。玉米胚芽头部上面的黑色点状粉末中含有的玉米赤霉烯酮含量很高，达10000μg/kg以上，此粉末物质极小且轻，普通分离设备无法分离。
目前的玉米胚芽除杂装置或方法多利用振动筛或风选分离装置。振动筛仅能利用胚芽与杂质的粒径不同，粗略地去除杂质，对于许多粒径或形状与胚芽相差不大的杂质无能为力。风选分离装置利用胚芽或破碎的胚芽与麸皮或粉末等较轻杂质的比重不同来分离去除杂质，但目前所用风选分离装置多为一级风选，构造较简单，去除杂质的效力不足，缺乏对玉米胚芽进行精细分离的能力。
而且，目前所用的胚芽除杂装置或方法均未涉及上述胚芽头部黑色粉末的去除以及玉米赤霉烯酮含量的降低，需要额外的脱毒工艺。目前所用的玉米赤霉烯酮脱毒装置或工艺采用高温高压处理、吸附法或溶剂萃取法，不仅增加生产成本，而且可能会给玉米胚芽产物中带来新的杂质残留，影响产品的质量。
因此，业内需要精选分离玉米胚芽的设备或方法，既能有效、精细地去除玉米胚芽中的各种杂质，又可在不增加额外设备或步骤的情况下便捷地分离胚芽头部的黑色粉末，显著降低产品中玉米赤霉烯酮的含量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种玉米胚芽精选分离设备，包括振动清理筛和两级以上、优选地三级玉米胚芽风选器，所述振动清理筛包括两层筛面，所述筛面包括上层筛面和下层筛面，下层筛面的筛上物通过进料绞龙运送至所述玉米胚芽风选器。
所述玉米胚芽风选器安装在料仓上部，包括皮胚芽分离器、风机、卸料器、闭风器和出料绞龙；所述皮胚芽分离器与风机连通，所述风机与所述卸料器连通；经所述皮胚芽分离器分离的玉米胚芽排出后进入压榨工序，未分离出的碎胚芽与较轻杂质的混合物通过提升机提升至卸料器，所述卸料器下部安装闭风器，出料绞龙安装在闭风器下方并将所述混合物进料至下一级玉米胚芽风选器的皮胚芽分离器。
所述皮胚芽分离器是立式安装，主要由上部风室、喂料控制装置、下部风室组成，所述喂料控制装置位于上部风室的外侧壁上。所述皮胚芽分离器具有进风口、出风口和出料口，进风口位于下部风室与喂料控制装置相对的侧壁上，出风口位于上部风室与进风口同侧的侧壁上，出料口位于所述皮胚芽分离器的底部。所述上部风室和下部风室中布置有折流列管。
所述皮胚芽分离器中出风口的风管上安装有调风门和风速测量装置，并且连接有除尘器。
所述上部风室和下部风室均设置观察窗视镜和检修门。
所述振动清理筛包括偏心锥形漏斗、喂料箱、筛面和底口，所述底口中部为出杂口，所述偏心锥形漏斗与物料管相连，通过布筒布料。
所述偏心锥形漏斗可与筛体在水平面上同步旋转，以通过布筒布料在适当位置。
本发明还涉及一种精选分离玉米胚芽的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1).玉米胚芽原料进入振动清理筛，上层筛面的筛上物和下层筛面的筛下物作为杂质排出，包含胚芽的下层筛面的筛上物通过进料绞龙，在喂料控制装置的控制下，经由上部风室进入皮胚芽分离器；
(2).在所述皮胚芽分离器中，风机产生的气流从下方的进风口进入，穿过下部风室和上部风室后从出风口离开；所述筛上物从上方落下，与气流充分接触后，较重的玉米胚芽下落，自出料口离开，未分离出的胚芽与较轻杂质的混合物被气流带走，自出风口离开，经除尘器除尘后进入提升机，被提升至卸料器；
(3).卸料器通过闭风器将上述混合物排放至出料绞龙，出料绞龙将所述混合物进料至下一级玉米胚芽风选器的皮胚芽分离器中，以与第一级玉米胚芽风选器相同的方式进行风选分离；
(4).弃去分离出的杂质，经上述步骤提纯的玉米胚芽用于下一工序。
本发明的有益效果在于：将振动筛与多级风选分离装置联用，使得可根据物料中各成分的不同比重，分离现有技术无法分离的微细杂质，从而提高分离效率，实现对玉米胚芽的精细提纯，甚至能分离含有大量真菌毒素的胚芽顶部黑色粉末。相对于总进料，以重量计，最终获得的玉米胚芽中含皮杂率低于2%，出油率显著提高至45%以上，且玉米胚芽中的玉米赤霉烯酮含量减少30%-40%。
附图说明
图1所示为现有技术的振动清理筛的结构示意图。
图2所示为本发明的玉米胚芽精选分离设备的结构示意图。
图3所示为本发明的玉米胚芽精选分离设备中的皮胚芽分离器的剖面结构示意图。
图中，100、振动清理筛；101、物料管；102、偏心锥形漏斗；103、布筒；104、喂料箱；105、筛面；105a、上层筛面；105b、下层筛面；106、压力门；107、底口；108、出杂口；109、垂直吸风道；110、散料板；200、玉米胚芽风选器；201、进料绞龙；202、皮胚芽分离器；203、上部风室；204、喂料控制装置；205、下部风室；206、出风口；207、进风口；208、出料口；209、视镜；210、检修门；211、除尘器；212、调风门；213、风速测量装置；214、风机；215、卸料器；216、闭风器；217、出料绞龙；218、折流列管。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
本实施例的原料来自玉米淀粉厂，是将玉米加工去除淀粉后的产物玉米胚芽，以重量计，含皮杂率为约25%，含油率为35%-38%，玉米赤霉烯酮含量为约10052μg/kg。所用振动清理筛型号为TQLZ150×200。
本发明的优选方案提供一种玉米胚芽精选分离设备，包括振动清理筛100和三级玉米胚芽风选器200。
所述振动清理筛100包括偏心锥形漏斗102、喂料箱104、筛面105和底口107。所述喂料箱104包括散料板110和压力门106，所述筛面105包括上层筛面105a和下层筛面105b，所述底口中部为出杂口108。所述偏心锥形漏斗102可与筛体在水平面上同步旋转，以通过布筒103在散料板110中间位置处布料。可通过调节筛面105使进料在其筛面上均匀分布。压力门106位于喂料箱104与上层筛面105a的联结处，它可使物料流能均匀分散成同一高度。上层筛面105a的筛上物和下层筛面105b的筛下物落到底口107上，作为杂质从位于底口107中部的出杂口108排出。下层筛面105b的筛上物进入进料绞龙201。
所述玉米胚芽风选器200安装在料仓上部并包括皮胚芽分离器202、风机214、卸料器215、闭风器216和出料绞龙217。所述振动清理筛100的下层筛面105b的筛上物通过进料绞龙201运送至所述玉米胚芽风选器200中的所述皮胚芽分离器202。
所述皮胚芽分离器202主要由上部风室203、喂料控制装置204、下部风室205组成，所述喂料控制装置204位于上部风室203的外侧壁上，用于控制进料量，避免进料不均匀。所述皮胚芽分离器202具有进风口207、出风口206和出料口208，进风口207位于下部风室205与喂料控制装置204相对的侧壁上，出风口206位于上部风室203与进风口207同侧的侧壁上，进风口207与风机214连通，出风口206经除尘器211连接提升机（图中未示出）。所述上部风室203和下部风室205中布置有折流列管218，经所述列管218的折流作用进一步分散，使玉米胚芽与气流更充分地接触，与其中含有的轻质杂质分离。所分离的玉米胚芽自出料口208离开进入压榨工序，未分离出的碎胚芽与较轻杂质的混合物自所述出风口206离开，经除尘器211除尘后进入提升机，提升至卸料器215。风机214与卸料器215连通，所述卸料器215下部安装闭风器216。闭风器216下方安装出料绞龙217，将所述混合物排放至所述出料绞龙217上。所述出料绞龙217将所述混合物进料至下一级玉米胚芽风选器200的皮胚芽分离器202。第三级玉米胚芽风选器200的出料绞龙217将分离出的杂质输送至打包机打包。
所述皮胚芽分离器202是立式安装，其中所述出风口206的风管上安装有调风门212和风速测量装置213，以根据原料的种类、含杂情况等因素来调整风速和风量，通过人工或控制器实现程序控制。所述出风口206连接除尘器211，以免设备运行过程中原料或产物的粉末排放至大气，污染环境。
所述皮胚芽分离器202的上部风室203和下部风室205均设置有观察窗视镜209和检修门210，方便生产使用时的观察和堵塞检修。
本发明还提供一种精选分离玉米胚芽的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1).玉米胚芽原料通过物料管101进入振动清理筛100的偏心锥形漏斗102，然后通过布筒103到达喂料箱104，随着筛体的振动，原料均匀地分布到筛面105的整个宽度，上层筛面105a的筛上物和下层筛面105b的筛下物作为杂质排出，包含胚芽的下层筛面105b的筛上物通过进料绞龙201导出，在喂料控制装置204的控制下，经由上部风室203进入皮胚芽分离器202；
(2).在所述皮胚芽分离器202中，风机214产生的气流从下方的进风口207进入，穿过下部风室205和上部风室203后从出风口206离开；所述筛上物从上方落下，与气流充分接触后，较重的玉米胚芽下落，自出料口208离开，未分离出的胚芽与较轻杂质的混合物被气流带走，自出风口206离开，经除尘器211除尘后进入提升机，被提升至卸料器215；
(3).卸料器215通过闭风器216将上述混合物排放至出料绞龙217，出料绞龙217将所述混合物进料至下一级玉米胚芽风选器200的皮胚芽分离器202中，以与第一级玉米胚芽风选器200相同的方式进行风选分离；
(4).弃去分离出的杂质，经上述步骤提纯的玉米胚芽用于下一工序。
本发明设备的工作原理如下：
1、玉米胚芽原料进入振动清理筛100，上层筛面105a的筛上物和下层筛面105b的筛下物作为杂质排出，包含玉米胚芽的下层筛面105b的筛上物通过进料绞龙201，在喂料控制装置204的控制下，经由上部风室203进入皮胚芽分离器202。
2、在所述皮胚芽分离器202中，风机214产生的气流从下方的进风口207进入，穿过下部风室205和上部风室203后从出风口206离开。所述筛上物从上方落下，经列管218的折流作用进一步分散，与气流充分接触。根据比重原理，较重的玉米胚芽下落，自出料口208离开，进入压榨工序。未分离出的胚芽与较轻杂质的混合物被气流带走，自出风口206离开，经除尘器211除尘后进入提升机，被提升至卸料器215。
3、卸料器215通过闭风器216将上述混合物排放至出料绞龙217。出料绞龙217将混合物进料至第二级玉米胚芽风选器200的皮胚芽分离器202中，进行第二级风选分离。之后以类似方式进行第三级风选分离，所得经各级风选分离的玉米胚芽分别自出料口208离开，进入压榨工序。
4、第三级玉米胚芽风选器200的出料绞龙217将分离出的杂质输送至打包机打包。
结果
经检测，相对于总进料，以重量计，经本发明的玉米胚芽精选分离设备提纯后，产物玉米胚芽的含皮杂率≤2%，含油率达到46%，玉米赤霉烯酮含量降低至6200μg/kg，总降低率为约38%。其中以进料总重量计，第一级风选器的玉米赤霉烯酮含量降低率为约3%，第二级风选器的玉米赤霉烯酮含量降低率为约11%，第三级风选器的玉米赤霉烯酮含量降低率为约24%。可见第三级风选器对玉米赤霉烯酮含量降低的作用最为显著。
有益效果：
本发明的有益效果在于，将振动筛与多级风选分离装置联用，并且在风选分离器中设置折流列管，使从上方进入的原料玉米胚芽与从下向上流动的气流更充分地接触，使得可根据物料中不同成分的比重，分离现有技术无法分离的微细杂质。从而提高分离效率，实现对玉米胚芽的精细提纯，甚至能分离含有大量真菌毒素的胚芽顶部黑色粉末。

Claims (10)

1.一种玉米胚芽精选分离设备，包括振动清理筛(100)，所述振动清理筛(100)包括两层筛面(105)，所述筛面(105)包括上层筛面(105a)和下层筛面(105b)，其特征在于还包括两级以上的玉米胚芽风选器(200)，振动清理筛(100)的下层筛面(105b)的筛上物通过进料绞龙(201)运送至所述玉米胚芽风选器(200)；
所述玉米胚芽风选器(200)安装在料仓上部，玉米胚芽风选器(200)包括皮胚芽分离器(202)、风机(214)、卸料器(215)、闭风器(216)和出料绞龙(217)；
所述皮胚芽分离器(202)与风机(214)连通，所述风机(214)与所述卸料器(215)连通；
经所述皮胚芽分离器(202)分离的玉米胚芽排出后进入压榨工序，未分离出的碎胚芽与较轻杂质的混合物通过提升机提升至卸料器(215)，所述卸料器(215)下部安装闭风器(216)，出料绞龙(217)安装在闭风器(216)下方并将所述混合物进料至下一级玉米胚芽风选器(200)的皮胚芽分离器(202)。
2.根据权利要求1所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于包括三级玉米胚芽风选器(200)。
3.根据权利要求1或2所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于所述皮胚芽分离器(202)是立式安装，主要由上部风室(203)、喂料控制装置(204)、下部风室(205)组成，所述喂料控制装置(204)位于上部风室(203)的外侧壁上，所述皮胚芽分离器(202)还具有进风口(207)、出风口(206)和出料口(208)，进风口(207)位于下部风室(205)与喂料控制装置(204)相对的侧壁上，出风口(206)位于上部风室(203)与进风口(207)同侧的侧壁上，出料口(208)位于所述皮胚芽分离器(202)的底部。
4.根据权利要求3所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于所述上部风室(203)和下部风室(205)中布置有折流列管(218)。
5.根据权利要求3所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于所述皮胚芽分离器(202)的上部风室(203)和下部风室(205)均设置观察窗视镜(209)和检修门(210)。
6.根据权利要求3所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于所述出风口(206)的风管上安装有调风门(212)和风速测量装置(213)。
7.根据权利要求3所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于所述出风口(206)连接有除尘器(211)。
8.根据权利要求1或2所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于所述振动清理筛(100)包括偏心锥形漏斗(102)、喂料箱(104)、筛面(105)和底口(107)，所述底口中部为出杂口(108)，所述偏心锥形漏斗(102)与物料管(101)相连，通过布筒(103)布料。
9.根据权利要求8所述的玉米胚芽精选分离设备，其特征在于所述偏心锥形漏斗(102)可与筛体在水平面上同步旋转，以通过布筒(103)布料。
10.一种精选分离玉米胚芽的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1).玉米胚芽原料进入振动清理筛(100)，上层筛面(105a)的筛上物和下层筛面(105b)的筛下物作为杂质排出，包含胚芽的下层筛面(105b)的筛上物通过进料绞龙(201)导出，在喂料控制装置(204)的控制下，经由上部风室(203)进入皮胚芽分离器(202)；
(2).在所述皮胚芽分离器(202)中，所述筛上物从上方落下，与气流充分接触后，较重的玉米胚芽下落，自出料口(208)离开，未分离出的胚芽与较轻杂质的混合物被气流带走，自出风口(206)离开，经除尘器(211)除尘后进入提升机，提升至卸料器(215)；
(3).卸料器(215)通过闭风器(216)将上述混合物排放至出料绞龙(217)，出料绞龙(217)将所述混合物进料至下一级玉米胚芽风选器(200)的皮胚芽分离器(202)中，以与第一级玉米胚芽风选器(200)相同的方式进行风选分离；
(4).弃去分离出的杂质，经上述步骤提纯的玉米胚芽用于下一工序。
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