CN109517861A - 一种淀粉糖生产中蛋白质分离方法及其分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种淀粉糖生产中蛋白质分离方法，通过设置有碳化硅过滤柱的分离器进行蛋白质分离，同时公开了用于此分离方法的蛋白质分离装置，包括分离器，分离器设置有清液出口和杂质浊液出口，杂质浊液出口连通到压滤装置的物料进口，压滤装置的物料出口连通到蛋白烘干装置的进料口。本发明能有效地解决淀粉液化液中蛋白分离去除问题，解决了后续生产工艺中去除杂质难、对设备损害大的问题，并且结构简单，使用方便，分离效果好。
Description
技术领域
本发明属于淀粉糖生产技术领域，具体涉及一种淀粉糖生产中蛋白质分离方法及其分离装置。
背景技术
淀粉在α-淀粉酶的作用下进行水解由大分子变成相对小的分子(糊精)，淀粉中的蛋白和脂肪以及灰分等杂质就会游离出来，因为液化液中的蛋白基本是可溶性的，经过高温后形成的蛋白成絮状，粘度也较大。目前，大部分淀粉糖生产厂家采用液化液和糖化液不处理的做法，糖化后再经过预涂层真空过滤机或板框等过滤设备处理除去。这样不但经常堵塞液化液降温设备(板式换热器等)，减少降温设备寿命，而且还多消耗糖化酶，多消耗过滤助剂(硅藻土、珍珠岩、活性炭)，后续加工过程中有副反应发生等。也有厂家采用板框压滤机对液化液进行压滤处理，使用这种生产工艺，从转鼓过滤机或者板框过滤机出来的蛋白里面含有大量脂肪，硅藻土和灰分等杂质，蛋白只能随着这些杂质一起按照低附加值外售或者进行烘干后低价出售；并且由于液化液DE值不高(一般在15％左右)，糖液粘度大，过滤非常困难，不得不把过滤面积设的很大，投入设备和厂房面积过大，一般年产3万吨糖产量的液化液过滤需要120平方米过滤面积的过滤机需要6到8台，占用面积90到120平方米，不利于企业的推广和节省生产成本。因此，如何有效地解决淀粉液化液中蛋白分离去除，成为淀粉糖行业亟需解决的重大技术难题。
现有淀粉糖生产工艺流程：淀粉乳→一次喷射(105～110℃)→柱式液化器(层流管)→二次喷射(125～135℃)→柱式液化器(层流管)→糖化→蛋白除渣过滤→脱色→离交→蒸发(→浓缩→包装→成品糖浆)→结晶→干燥→包装→成品。
发明内容：
本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种淀粉糖生产中蛋白质分离方法，该方法能有效地解决淀粉液化液中蛋白分离去除问题，解决了后续生产工艺中去除杂质难、对设备损害大的问题。
本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种淀粉糖生产中蛋白质分离装置，该装置结构简单，使用方便，分离效果好。
本发明的生产原理：
本发明主要应用到淀粉糖生产中，进行一次喷射液化液中絮凝蛋白质和杂质的分离。主要是利用絮凝蛋白质和杂质与糖液的粒径不同，糖液为流体，粒径小，絮凝蛋白质等杂质粒径大，杂质会自动截留到碳化硅过滤柱的外侧，这样就将糖液和杂质分离开来，糖液进入下道工序。然后将含有絮凝蛋白质等杂质的物料进行过滤或者压榨处理，进一步将杂质中的糖液分离出来，将分离出来的糖液回到一次喷射液化液中，循环处理。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种淀粉糖生产中蛋白质分离方法，包括以下步骤：
a.将一次喷射液化液导入到设置有碳化硅过滤柱的分离器中，糖液通过碳化硅过滤柱的过滤后进入到下道工序；
b.将经过碳化硅过滤柱过滤后得到的滤渣进行压滤，得到糖液和蛋白杂质；
c.将步骤b得到的糖液回到一次喷射液化液中循环处理，或随步骤a得到的糖液一起进入下道工序；将得到的蛋白杂质进入蛋白烘干工序进行烘干；
d.将烘干后的蛋白进行包装，待用。
优选的，所述的步骤a中碳化硅过滤柱的滤孔堵塞后，利用压缩空气进行反吹，压缩空气必须经过除油过滤器和孔径0.01μm滤芯进行除菌过滤，压力控制在0.4～0.6Mpa。
一种淀粉糖生产中蛋白质分离装置，包括分离器，分离器设置有清液出口和杂质浊液出口，杂质浊液出口连通到压滤装置的物料进口，压滤装置的物料出口连通到蛋白烘干装置的进料口；
分离器包括内部设置为容纳腔的壳体，壳体上部、下部分别设置有进液口和杂质浊液出口；容纳腔内设置有若干个中空的碳化硅过滤柱，碳化硅过滤柱的上部和下部分别连接到壳体上部和下部，连接处分别设置有压缩空气进口和清液出口；各清液出口通过管道集中到清液总管上，清液总管上设置有离心泵。
优选的，所述的碳化硅过滤柱由若干片碳化硅平板膜片贴合而成，碳化硅平板膜片由碳化硅粉加入其质量的0.1倍的羧甲基纤维素搅拌混合，然后加入5～25％(碳化硅质量)的高岭土或者石英粉，加入3％石墨和7％活性炭(碳化硅质量)进一步搅匀，然后将混合物放入挤出机挤压成型得到素坯；将水、碳化硅粉、纤维素醚以质量比为100:35～45:0.35～0.45的比例混合均匀，涂覆于素坯上，于真空炉内经1300℃烧制而成。
进一步的，所述的碳化硅的粒径根据产品所需要的过滤孔径进行选择。粒径在1～100微米之间。
优选的，所述的碳化硅过滤柱设置为4～6个。
优选的，所述的碳化硅过滤柱柱体设置的过滤孔的孔径为0.1～200μm。
优选的，所述的碳化硅过滤柱为50～200μm的碳化硅过滤柱。
优选的，所述的碳化硅过滤柱设置为多棱体形立柱或四方体形立柱。
优选的，所述的壳体外侧设置有保温层。
优选的，所述的压缩空气进口通过管道连通到壳体外的空压机。这样，碳化硅过滤柱的过滤孔堵塞后可以用压缩空气进行吹扫。
优选的，所述的杂质浊液出口通过管道连通到压滤设备，压滤设备为高温过滤机或板框过滤机。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明将一次喷射液化液中的杂质进行分离，避免了常规淀粉糖生产中存在的问题，例如：常规方法是糖化后再经过预涂层真空过滤机或板框等过滤设备处理除去杂质，这样不但经常堵塞液化液降温设备(板式换热器等)，减少降温设备寿命，而且还多消耗糖化酶，多消耗过滤助剂(硅藻土、珍珠岩、活性炭)，后续加工过程中有副反应发生等。
2.本发明的分离器的清液出口位置设置在碳化硅过滤柱的底部，糖液经过过滤后进入碳化硅过滤柱里面，在离心泵运转时，通过泵的吸程有利于蛋白质及杂质的分离；碳化硅过滤柱选择为0.1～200微米的孔径，其中一喷后液化液可以用50～200微米的孔径进行粗滤提取絮凝蛋白，效果较好。
总之，本发明能有效地解决淀粉液化液中蛋白分离去除问题，解决了后续生产工艺中去除杂质难、对设备损害大的问题，并且结构简单，使用方便，分离效果好。
附图说明
图1是本发明实施例一中分离器的结构示意图；
其中，1-壳体；2-进液口；3-杂质浊液出口；4-碳化硅过滤柱；5-压缩空气进口；6-清液出口；7-清液总管；8-离心泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进一步描述：
实施例一:淀粉糖生产中蛋白质分离装置
淀粉糖生产中蛋白质分离装置，包括分离器，分离器设置有清液出口6和杂质浊液出口3，杂质浊液出口3连通到压滤装置(未标出)的物料进口，压滤装置的物料出口连通到蛋白烘干装置(未标出)的进料口；
分离器包括内部设置为容纳腔的壳体1，壳体1上部、下部分别设置有进液口2和杂质浊液出口3；容纳腔内设置有4个中空的碳化硅过滤柱4，碳化硅过滤柱4的上部和下部分别连接到壳体1的上部和下部，连接处分别设置有压缩空气进口5和清液出口6；各清液出口通过管道集中到清液总管7上，清液总管7上设置有离心泵8。
这样，一喷后的液化液进入到分离器中后，其中的糖液通过碳化硅过滤柱4的过滤作用进入到碳化硅过滤柱4的内部，并从碳化硅过滤柱4底部的清液出口6汇集到清液总管7中，设置在清液总管7上的离心泵8开启可以加速过滤的进程；当碳化硅过滤柱4上的滤孔发生堵塞时，可以利用压缩空气进行反吹，消除堵塞，保证生产的连续性。过滤出来的滤渣经过压滤机的压滤，其中的糖液随分离器分离出来的糖液一起进入下道工序，固形物通过烘干机烘干后作为商品出售。
实施例二：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为4立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离5cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是75μm，糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为2.8立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为1.2立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中79％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.31％。效果较好，但浊液流量大，导致板框过滤面积大，且进料流量小。
实施例三：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为4立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离5cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是120μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为1.1立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为2.9立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中77.5％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.3％。效果较好，但进料流量小。
实施例四：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为4立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离5cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是150μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为1立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为3立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中76％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.29％。效果较好，但进料流量小。
实施例五：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为4立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离4cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是200μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为0.9立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为3.1立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中62％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.17％。但蛋白回收率较低。
实施例六：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为5立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离4cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是75μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为2.6立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为2.4立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中79.5％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.31％。但浊液流量大，导致板框过滤面积大。
实施例七：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为5立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离4cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是120μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为1立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为4立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中79％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.31％。该条件下效果显著。
实施例八：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为5立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离4cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是150μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为1立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为4立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中77％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.3％。该条件下效果较好。
实施例九：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为5立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离3cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是200μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为0.8立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为4.2立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中63％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.19％。但蛋白回收率较低。
实施例十：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为6立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离4cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是75μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为4.5立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为1.5立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中76％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.29％。但浊液流量大，导致板框过滤面积大。
实施例十一：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为6立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离4cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是120μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为2.1立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为3.9立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中75％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.28％。但浊液流量大，导致板框过滤面积大。
实施例十二：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为6立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离4cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是150μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为2.3立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为3.7立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中71％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.25％。但浊液流量大，使用板框过滤面积较大且蛋白回收率较低。
实施例十三：
将一次喷射液化液经过柱式液化器充分液化絮凝后以流量为6立方米/小时通过连通进液口2进入到分离器壳体1内，蛋白分离器的材质为SUS304，蛋白分离器壳体1内部设置的是碳化硅过滤柱4，进液口2和杂质浊液出口3。蛋白分离器壳体1外部经过岩棉或者聚氨酯保温，分离器壳体尺寸为2000*1500*1600mm。其中蛋白分离器壳体1内部中间放置多片碳化硅过滤柱4，碳化硅平板膜片之间间隔距离3cm，碳化硅过滤柱4与分离器壳体1间隔距离20cm。这样，一喷后液化液经碳化硅过滤柱4的分离，碳化硅平板膜孔径是200μm，清液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6汇集后连接至离心泵8入口，进入下道工序；蛋白质絮状物被阻隔在碳化硅过滤柱4的外侧，通过分离器壳体1底部的杂质浊液出口3经管道输送至板框过滤机，其流出的流量为1.7立方米/小时；糖液从碳化硅过滤柱4内部底端清液出口6流出，其流出的流量为4.3立方米/小时，经离心泵8输送至层流罐，然后继续淀粉糖的生产过程；
絮凝蛋白浊液再通过板框过滤机压榨，压榨压力控制在0.5Mpa，通过压榨后截留的固形物大部分为蛋白质，还含有其它少量杂质。这些固形物可以直接添加进玉米淀粉生产过程中的蛋白管束干燥机，经过烘干后，作为商品蛋白粉进行出售，其色泽和蛋白粉无差别。压榨过后的液体主要为糖液，继续回到一次喷射液化液中，循环处理。
利用本实施例的方法和装置，将一次喷射液化液中66％的蛋白质分离出来，使得整个玉米加工生产淀粉糖中的蛋白粉的收率提高0.21％。但浊液流量大，使用板框过滤面积较大且蛋白回收率低。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种淀粉糖生产中蛋白质分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将一次喷射液化液导入到设置有碳化硅过滤柱的分离器中，糖液通过碳化硅过滤柱的过滤后进入到下道工序；
b.将经过碳化硅过滤柱过滤后得到的滤渣进行压滤，得到糖液和蛋白杂质；
c.将步骤b得到的糖液回到一次喷射液化液中循环处理，或随步骤a得到的糖液一起进入下道工序；将得到的蛋白杂质进入蛋白烘干工序进行烘干；
d.将烘干后的蛋白进行包装，待用。
2.如权利要求1所述的淀粉糖生产中蛋白质分离方法，其特征在于：所述步骤a中碳化硅过滤柱的滤孔堵塞后，利用压缩空气进行反吹，压缩空气必须经过除油过滤器和孔径0.01μm滤芯进行除菌过滤，压力控制在0.4～0.6Mpa。
3.一种淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：包括分离器，所述分离器设置有清液出口和杂质浊液出口，所述杂质浊液出口连通到压滤装置的物料进口，所述压滤装置的物料出口连通到蛋白烘干装置的进料口；
所述分离器包括内部设置为容纳腔的壳体，所述壳体上部、下部分别设置有进液口和杂质浊液出口；所述容纳腔内设置有若干个中空的碳化硅过滤柱，所述碳化硅过滤柱的上部和下部分别连接到壳体上部和下部，连接处分别设置有压缩空气进口和清液出口；各清液出口通过管道集中到清液总管上，所述清液总管上设置有离心泵。
4.如权利要求3所述的淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：所述碳化硅过滤柱由若干片碳化硅平板膜片贴合而成，所述碳化硅平板膜片由碳化硅粉加入其质量的0.1倍的羧甲基纤维素搅拌混合，然后加入5～25％(碳化硅质量)的高岭土或者石英粉，加入3％石墨和7％活性炭(碳化硅质量)进一步搅匀，然后将混合物放入挤出机挤压成型得到素坯；将水、碳化硅粉、纤维素醚以质量比为100:35～45:0.35～0.45的比例混合均匀，涂覆于素坯上，于真空炉内经1300℃烧制而成。
5.如权利要求4所述的淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：所述碳化硅的粒径根据产品所需要的过滤孔径进行选择。粒径在1～100微米之间。
6.如权利要求3所述的淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：所述碳化硅过滤柱设置为4～6个。
7.如权利要求3所述的淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：所述碳化硅过滤柱柱体设置的过滤孔的孔径为0.1～200μm。
8.如权利要求3所述的淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：所述碳化硅过滤柱设置为多棱体形立柱或四方体形立柱。
9.如权利要求3所述的淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：所述壳体外侧设置有保温层。
10.如权利要求3所述的淀粉糖生产中蛋白质分离装置，其特征在于：所述压缩空气进口通过管道连通到壳体外的空压机；所述杂质浊液出口通过管道连通到压滤设备。
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Denomination of invention: A Protein Separation Method and Device in Starch Sugar Production Effective date of registration: 20220927 Granted publication date: 20210504 Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited by Share Ltd. Weifang branch Pledgor: SHANDONG SHENGTAI BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022980016490 |
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Date of cancellation: 20231109 Granted publication date: 20210504 Pledgee: Postal Savings Bank of China Limited by Share Ltd. Weifang branch Pledgor: SHANDONG SHENGTAI BIOTECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022980016490 |
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