JP5257830B2 - Corn processing method and apparatus for ethanol production - Google Patents
Corn processing method and apparatus for ethanol production Download PDFInfo
- Publication number
- JP5257830B2 JP5257830B2 JP2007265254A JP2007265254A JP5257830B2 JP 5257830 B2 JP5257830 B2 JP 5257830B2 JP 2007265254 A JP2007265254 A JP 2007265254A JP 2007265254 A JP2007265254 A JP 2007265254A JP 5257830 B2 JP5257830 B2 JP 5257830B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corn
- grains
- corn grains
- endosperm
- crushed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
本発明は、エタノールの製造のためのとうもろこし粒の加工方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a method for processing corn grains and the apparatus for producing ethanol.
従来、エタノールを製造するためのとうもろこし粒の加工方法は周知であり、例えば、特許文献1に記載されたものや、特許文献2に記載されたものが知られている。
Conventionally, the processing method of the corn grain for manufacturing ethanol is well-known, For example, what was described in patent document 1 and what was described in
特許文献1に記載されている発明は、(1).とうもろこし粒をインパクトミルで粉砕する工程と、(2).粉砕されたとうもろこしを、糠からなる第1の流れと、胚芽(germ)、ひき割り粒(grits、以下、とうもろこしの胚乳の意味で用いる)及び残留糠(bran)を含む第2の流れとに分ける工程と、(3).第2の流れの胚芽、胚乳及び残留糠を純化する第1の純化(refining)工程と、(4).第1の純化工程後の胚芽、胚乳及び残留糠をシフターによる選別によって、胚芽及び胚乳を抽出する第1の選別工程と、(5).第1の選別工程で抽出されなかった胚芽、胚乳及び残留糠からなる中間生成物(Intermediate product)を純化する第2の純化工程と、(6).第2の純化工程後の胚芽、胚乳及び残留糠をシフターによる選別によって、胚芽及び胚乳を抽出する第2の選別工程と、から構成されている。 The invention described in Patent Document 1 is (1). Crushing corn grains with an impact mill; (2). The ground corn is divided into a first stream of straw and a second stream containing germ, groats (hereinafter used to mean corn endosperm) and residual bran. Step (3). A first refining step to purify the second stream of germ, endosperm and residual straw; (4). A first selection step of extracting germ and endosperm by selecting the embryo, endosperm and residual straw after the first purification step with a shifter; (5). A second purification step for purifying an intermediate product composed of germ, endosperm and residual soot not extracted in the first selection step; (6). And a second sorting step for extracting the germ and the endosperm by sorting the embryo, the endosperm and the residual straw after the second purification step with a shifter.
これにより、湿ったとうもろこし粒を衝撃粉砕することにより、粉砕物をできるだけ大きな平均粒径にとどめ、その結果生じる粉砕された胚芽は、粒径により選別されて得られ、エタノール抽出プラントへ原料を移送する前段階において、とうもろこし粒から少なくとも7%、好ましくは10%の純粋な胚芽が取り分けられ、とうもろこし粒から少なくとも1%、好ましくは2.5%の純粋な糠が取り分けられる。つまり、とうもろこし粒からの胚乳回収率を向上させ、エタノール抽出プラントにおいて、エタノール製造時に発生する不純物・残渣物(pasty product)を削減し、従来よりもエタノールの精製度を向上させることができるものである。 In this way, the wet corn kernels are impact pulverized to keep the pulverized product as large as possible in average particle size, and the resulting pulverized germ is sorted by particle size and transferred to the ethanol extraction plant. In the previous step, at least 7%, preferably 10% pure germ is taken from the corn grain, and at least 1%, preferably 2.5% pure cocoon is taken from the corn grain. In other words, it is possible to improve the endosperm recovery from corn grains, reduce impurities and pasty products generated during ethanol production in the ethanol extraction plant, and improve the purity of ethanol than before. is there.
しかしながら、上記方法にあっては、(1).に記載の工程において、1粒のとうもろこし粒が複数の小片(ピース)に小さく破砕されてしまうので、破砕された胚乳に胚芽や残留糠が混入することとなり、純粋な胚乳のみを原料として供給するために、胚乳から胚芽及び残留糠を選り分けるための(2).から(6).に記載の複数の選別工程を必要としていた。このように複数の選別工程を備えると、構成が複雑化し、設備費の製造コスト高や、複数の選別工程において消費される電気代等によりランニングコスト高になる問題があった。 However, in the above method, (1). In the process described in 1., one corn grain is crushed into a plurality of small pieces (pieces), so that germs and residual straw are mixed into the crushed endosperm, and only pure endosperm is supplied as a raw material. To sort out germs and residual cocoons from endosperm (2). To (6). Required multiple sorting steps as described in. When a plurality of sorting steps are provided in this way, the configuration becomes complicated, and there is a problem that the manufacturing cost of equipment costs is high and the running cost is high due to the cost of electricity consumed in the plurality of sorting steps.
また、特許文献2に記載されている発明は、(a).一定量のとうもろこし粒を調質(tempering)する工程と、(b).とうもろこし粒を砕く(cracking)工程と、(c).砕かれたとうもろこし粒を脱ぷ(threshing)する工程と、(d).脱ぷされたとうもろこし粒を、大きな粒径の第1分離物と小さな粒径の第2分離物とに分別する選別工程と、(e).第2分離物を、大きい粒と中間の粒とに分離する工程と、(f).大きい粒を、大きな胚乳と、大きな胚芽、果皮及び微細な胚乳の混合物とに選別する比重選別工程と、(g).中間の粒を、中間の胚乳と、中間の胚芽、果皮及び微細な胚乳の混合物とに選別する比重選別工程と、から構成されている。
Moreover, the invention described in
上記(b).に記載の工程においては、特許文献1記載の粒よりも大きい、例えば、1粒のとうもろこし粒を3〜10個の複数の小片(ピース)に破砕するものである。つまり、この3〜10個に破砕された破砕物が風選されて、まず、大きな果皮が除去され、次いで、上記(c).に記載の工程において、残った果皮、胚芽、糠が分離されるため、デンプンを高濃度に含む胚乳の回収率を大きく向上させることができる。これにより、エタノール生産又は乾式製粉における製品の歩留まりが向上するといった利点がある。 (B) above. In the process described in (1), for example, one corn grain larger than the grain described in Patent Document 1 is crushed into 3 to 10 pieces. That is, the crushed material crushed into 3 to 10 pieces is wind-selected, and first, the large peel is removed, and then the above (c). In the process described in 1., since the remaining pericarp, germ, and cocoon are separated, the recovery rate of endosperm containing starch at a high concentration can be greatly improved. Thereby, there exists an advantage that the yield of the product in ethanol production or dry milling improves.
しかしながら、1粒のとうもろこし粒を3〜10個の複数の小片に破砕するだけでは、複数の小片に未だ果皮が残留している状態であり、後工程の(c).に記載の工程を連続して設けて、果皮、胚芽、糠を分離する必要があった。さらに、胚乳から果皮、胚芽及び残留糠を選り分けるための(d).から(g).に記載の複数の選別工程を必要とするものである。 However, by simply crushing one corn grain into 3 to 10 pieces, it is a state in which the skin still remains on the pieces, and the subsequent step (c). It was necessary to separate the pericarp, germ, and cocoon by continuously providing the steps described in. Furthermore, for sorting pericarp, germ and residual wrinkles from endosperm (d). To (g). A plurality of sorting steps described in (1) are required.
また、上記(b).記載のように、皮を除去せずに割砕する場合、胚乳、胚芽に剥がれかかった果皮が付着していることが多く、この果皮が比重選別機の振動や風に悪影響を及ぼして胚乳と胚芽との分離が困難となっていた。従って、胚乳と胚芽との分離を精度よく行うためには複数台の比重選別機が必要であった。
本発明は上記問題点にかんがみ、選別工程を可能な限り削減して構成を簡略化するとともに、胚乳、果皮、胚芽を容易に取り分けることを可能にした、エタノールを製造するためのとうもろこし粒の加工方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。 In view of the above problems, the present invention simplifies the configuration by reducing the selection process as much as possible, and makes it possible to easily separate endosperm, pericarp, and germ, and processing of corn grains for producing ethanol. It is a technical problem to provide a method and an apparatus thereof.
上記課題を解決するため本発明は、エタノールの製造のためのとうもろこし粒の加工方法であって、とうもろこし粒の果皮のみが湿らされるように所定量の加水を行ってとうもろこし粒を調質する調質工程と、とうもろこし粒がその形状を維持して破砕されないように、湿らされた果皮を除去して脱皮する脱皮工程と、脱皮されたとうもろこし粒を破砕粒に割砕する割砕工程と、とうもろこし粒の破砕粒から胚乳と胚芽とを分離する分離工程と、分離された胚乳を粉砕してとうもろこし粒の粉を得る粉砕工程とを備える、という技術的手段を講じた。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method for processing corn grains for the production of ethanol, wherein the corn grains are conditioned by performing a predetermined amount of water so that only the corn pericarp is moistened. A mashing process, a moulting process for removing the moistened skin and moulting so that the corn grains are not crushed while maintaining their shape, a smashing process for breaking the shed maize grains into crushed grains, and a corn A technical means was provided, which includes a separation step of separating endosperm and germ from the crushed grains, and a pulverization step of pulverizing the separated endosperm to obtain corn flour.
前記脱皮工程には、ビータ方式の衝撃式脱皮機又は摩擦式脱皮機を用いるのがよく、前記割砕工程には、衝撃式粉砕機を用いるのがよい。 It is preferable to use a beater-type impact-type molting machine or a friction-type molting machine for the molting process, and it is preferable to use an impact-type crusher for the crushing process.
また、前記分離工程には、比重選別機又は光学式選別機を用いるのがよい。 In the separation step, a specific gravity sorter or an optical sorter is preferably used.
そして、前記脱皮工程と前記割砕工程との間には、アスピレータ及びシフターを用いた一次純化工程を設けるのがよく、前記割砕工程と前記比重選別工程との間には、アスピレータ及びシフターを用いた二次純化工程を設けるのがよい。 A primary purification process using an aspirator and a shifter is preferably provided between the molting process and the crushing process, and an aspirator and a shifter are provided between the crushing process and the specific gravity sorting process. It is preferable to provide the used secondary purification step.
さらに、前記一次純化工程と前記割砕工程との間に、脱皮されたとうもろこし粒を加水してテンパリングする加水工程を設けるのがよい。 Furthermore, it is good to provide the hydration process which hydrates the corn grain which peeled and tempered between the said primary purification process and the said cracking process.
また、前記一次純化工程と前記割砕工程との間に、脱皮されたとうもろこし粒を加圧タンク内に投入して二酸化炭素を浸透させ、その後、加圧タンクから取り出したとうもろこし粒を短時間加熱処理する二酸化炭素処理工程を設けてもよい。 Further, between the primary purification step and the cracking step, the corn grains peeled off are put into a pressurized tank to allow carbon dioxide to penetrate, and then the corn grains taken out from the pressurized tank are heated for a short time. A carbon dioxide treatment step for treatment may be provided.
本発明のとうもろこし粒の加工装置は、とうもろこし粒の果皮のみが湿らされるように所定量の加水を行ってとうもろこし粒を調質する調質装置と、とうもろこし粒がその形状を維持して破砕されないように、湿らされた果皮を除去して脱皮する脱皮装置と、脱皮されたとうもろこし粒を割砕する割砕装置と、割砕された割砕物から胚乳と胚芽とを分離する比重選別装置と、分離された胚乳を粉砕する粉砕装置とを備える。脱皮装置は、横設された多孔壁筒と、該多孔壁筒の一端に設けた穀粒供給筒と、多孔壁筒の他端に設けた穀粒排出筒と、多孔壁筒内に回転可能に配置した回転軸と、該回転軸に固着した剥離転子とを含む。脱皮装置は、多孔壁筒の一端の穀粒供給筒の近傍で回転軸に固定された穀粒移送用のスクリューを更に含んでよい。 The corn grain processing apparatus according to the present invention includes a tempering apparatus for tempering the corn grain by adding a predetermined amount of water so that only the corn kernels are moistened, and the corn grain maintains its shape and is not crushed. As described above, a dehulling device that removes moistened peel and molts, a crushing device that crushes the shed corn grains, a specific gravity sorting device that separates endosperm and germ from the cleaved cracked product, A crushing device for crushing the separated endosperm. The molting device can be rotated into the perforated wall cylinder, the grain supply cylinder provided at one end of the perforated wall cylinder, the grain discharge cylinder provided at the other end of the perforated wall cylinder, and the perforated wall cylinder. And a peeling trochanter fixed to the rotating shaft. The molting device may further include a grain transfer screw fixed to the rotating shaft in the vicinity of the grain supply cylinder at one end of the porous wall cylinder.
脱皮装置の剥離転子は、回転軸に軸着された基部と、該基部から多孔壁筒へ放射状に延びる複数のアーム部とを有し、回転軸の軸方向に複数設けられた支持部材と、該複数の支持部材の各アーム部先端に取り付けられる、前記回転軸と平行な長尺状のビータ板とを備えてよい。 The peeling trochanter of the peeling machine has a base portion pivotally attached to the rotation shaft, and a plurality of arm portions extending radially from the base portion to the porous wall tube, and a plurality of support members provided in the axial direction of the rotation shaft; And an elongated beater plate that is attached to the tip of each arm portion of the plurality of support members and is parallel to the rotation axis.
請求項1記載の発明によれば、あらかじめ精選されたとうもろこし粒が調質工程において調質された後、脱皮工程に供給され、脱皮工程において、とうもろこし粒が破砕されることなく、その形状を維持しながら脱皮される。このとき、長尺状のビータ板の回転により、約98%の果皮が剥離されて除去されることになり、従来の調質工程後にとうもろこし粒を破砕する場合と比べると、胚乳に果皮が混入するおそれがほとんどない。脱皮後のとうもろこし粒は胚乳に胚芽が付着した状態であり、この粒が次の割砕工程に供給されることになる。割砕工程においては、胚乳が複数個、例えば4〜8個の小片に割砕されるとともに、付着していた胚芽が分離される。このとき、胚芽は、弾性状であるために、胚芽自身が小さく割砕されることはなく、胚乳から容易に分離されることになる。胚芽を破壊しないでとうもろこし粒を割砕することは、胚芽の原形をとどめたまま回収することが出来る点で有利であり、後工程の精選効率を向上し、胚芽に含まれる酵素の死滅防止や、胚芽の酸化及び腐敗を防止し、有用成分を破壊せずに付加価値の高い胚芽を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the pre-selected corn grains are tempered in the tempering process, and then supplied to the molting process, and the corn grains are maintained in the molting process without being crushed. While being molted. At this time, about 98% of the peel is peeled and removed by the rotation of the long beater plate , and the peel is mixed in the endosperm as compared with the case where the corn grains are crushed after the conventional tempering process. There is almost no fear. The corn grain after molting is in a state where the germ is attached to the endosperm, and this grain is supplied to the next crushing step. In the crushing step, the endosperm is divided into a plurality of pieces, for example, 4 to 8 pieces, and the attached germ is separated. At this time, since the germ is elastic, the germ itself is not broken into small pieces and is easily separated from the endosperm. Breaking the corn grains without destroying the germ is advantageous in that it can be recovered while retaining the original shape of the germ, improving the efficiency of selection in the subsequent process, and preventing the death of the enzymes contained in the germ. Further, it is possible to prevent germ oxidation and spoilage and provide a high added value germ without destroying useful components.
次いで、割砕された胚乳と胚芽との混合物は、分離工程に供給されて胚乳と胚芽とに分離され、分離された胚乳はさらに粉砕工程にて粉砕されて回収されることになる。すなわち、脱皮工程と割砕工程の間には、脱皮した後のとうもろこし粒をアスピレータとシフターとを用いて整粒、中砕粒、小砕粒に分離する純化工程を追加してあり、アスピレータにおいて脱皮後のとうもろこし粒から果皮及び微粉が選別・除去され、シフターにおいて脱皮されたとうもろこし粒が整粒、中砕粒及び小砕粒の3種類の粒度に分離され、整粒は前記割砕工程に送られ、中砕粒は前記分離工程に送られ、小砕粒は前記粉を得る粉砕工程に送られ、胚乳に果皮が混入するおそれはほとんどなく、分離工程を1工程にして構成を簡略化するとともに、胚乳、果皮及び胚芽を容易に取り分けることが可能となる。 Then, a mixture of Wari砕been endosperm and germ are separated is supplied to the separation step in the the endosperm and germ, separated endosperm will be recovered is further ground in grinding step. That is, between the molting process and the crushing process, a clarification process that separates the corn grains after molting into sized, medium-sized, and small-sized grains using an aspirator and a shifter is added. The fruit skin and fine powder are selected and removed from the corn grains, and the corn grains molted in the shifter are separated into three kinds of particle sizes, sized particles, medium sized particles and small crushed particles, and the sized particles are sent to the crushing step,砕粒is sent to the separation step, the small砕粒is sent to the grinding step of obtaining the powder, possibility of pericarp endosperm is mixed almost rather name with to simplify the structure of the separation process in the first step, endosperm, It becomes possible to easily separate the pericarp and germ.
図1は本発明に係るエタノールを製造するためのとうもろこし粒の加工方法のフローチャートである。 FIG. 1 is a flowchart of a method for processing corn grains for producing ethanol according to the present invention.
図1において、原料となるとうもろこし粒は、まず、精選工程に供給されて夾雑物・異物の分離・除去が行われる。符号1のミリングセパレータと称される選別機は、例えば、径15mm程度の有孔鉄板からなる上段篩と、径4mm程度の有孔鉄板からなる下段篩とを備えた2段篩が用いられる。この2段篩は、上段篩においてとうもろこし粒が篩の網目を通過するが、大きな夾雑物は篩をオーバーして原料から分離され、下段篩においてとうもろこし粒よりも小さな夾雑物が篩の網目を通過するが、とうもろこし粒はオーバーするので小さな夾雑物及び大きな夾雑物の分離・除去が可能となる。次に、とうもろこし粒は、符号2の石抜機に供給されて、石及び埃等の分離・除去が行われる。この石抜機は比重差を利用してとうもろこし粒から石等を分離するドライデストーナ等を用いることができる。以上のように精選されたとうもろこし粒は、次に、符号3の加水・テンパリング工程に供給される。加水・テンパリング工程3は、製品粉の品質を向上させるために設けた水分調整用の加水・テンパリング工程であり、原料水分12%程度のとうもろこし粒を、水分15〜16%となるように加水し、加水後4〜12時間程度の調質が行われる。
In FIG. 1, corn grains as a raw material are first supplied to a selection process to separate and remove foreign substances and foreign matters. For example, a sorting machine called a milling separator 1 is a two-stage sieve including an upper sieve made of a perforated iron plate having a diameter of about 15 mm and a lower sieve made of a perforated iron plate having a diameter of about 4 mm. In this two-stage sieve, corn grains pass through the sieve mesh in the upper stage sieve, but large impurities are separated from the raw material over the sieve, and smaller impurities than corn grains pass through the sieve mesh in the lower stage sieve. However, since the corn grains are over, it is possible to separate and remove small impurities and large impurities. Next, the corn grains are supplied to a
符号4は、とうもろこし粒の果皮を剥がれ易くするための短時間の調質工程であって、符号3の加水・テンパリング工程で調質されたとうもろこし粒に対し、重量で1〜6%の水分を加水するとともに、5〜30分間の調質が行われる。これにより、とうもろこし粒の胚乳組織にまで水が浸透せず、果皮にのみ加水され、果皮と胚乳とが分離され易くなるのである。 Reference numeral 4 is a tempering process for a short period of time to make it easy to peel off the corn kernels. The corn grain tempered in the hydration / tempering process of reference numeral 3 has a moisture content of 1 to 6% by weight. With water addition, refining is performed for 5 to 30 minutes. As a result, water does not penetrate into the corn endosperm tissue, but only water is added to the pericarp, so that the pericarp and endosperm are easily separated.
符号5は、本発明の要部となる脱皮工程であって、符号4の調質工程にて調質されたとうもろこし粒が、破砕されることなく、その形状を維持しながら果皮のみ脱皮されるものである。このとき、約98%の果皮が剥離されて除去されることになり、果皮が除去されたとうもろこし粒は胚乳に胚芽が付着した状態で脱皮工程から排出される。
脱皮工程5において、脱皮機の網目を通過する果皮及び小さなとうもろこし砕粒はスルーして、次工程のブランフィニッシャ6に供給され、脱皮機の網目を通過しない胚乳に胚芽が付着した状態のとうもろこし粒はオーバーして、次工程のアスピレータ7に供給されることになる。
In the
ブランフィニシャ6では、果皮の内側に付着している胚乳を剥離し、果皮と分離して製品粉が取り出される。アスピレータ7では、吸引式の気流によって脱皮後のとうもろこし粒から果皮及び微粉が選別・除去され、純化が行われる。純化されたとうもろこし粒は、次工程のシフター8に供給され、該シフター8において、脱皮されたとうもろこし粒が整粒、中砕粒及び小砕粒の3種類の粒度に分離される。
In the
シフター8により分離された整粒は、胚乳に胚芽が付着した状態であるので、とうもろこし粒を4〜8個の小片に割砕した後、胚乳と胚芽とを分離すべく割砕工程10に供給される。また、シフター8により分離された中砕粒は、胚乳と胚芽とに選別すべく選別工程13に供給される。
Since the sized particles separated by the
選別工程13では、多孔打抜鉄板を傾斜させて振動させるとともに、下から風を噴出し、比重の軽いものを浮き上がらせる比重選別機を用いることができる。また、粒状物の連続的な流れから光学的な方法により対象物の色や形状を識別し、分離すべき対象物を噴風等のエジェクタによって前記連続的な流れから吹き飛ばして胚乳と胚芽を選別する光学式選別機を用いることができる。
In the sorting
さらに、シフター8により分離された小砕粒は、製品粉を得るべく粉砕工程14に供給される。
Further, the small crushed particles separated by the
前記割砕工程10の前工程には、胚乳に付着した胚芽に弾力性を持たせるために、加水・テンパリング工程9を設けるのが好ましく、この加水・テンパリング工程9においては、とうもろこし粒に対し、2%以下の水分を加水するとともに、30分以内の調質を行うとよい。これにより、胚芽には弾力性が増し、割砕工程10において胚芽自身が細かく粉砕され難くなり、胚乳と胚芽との分離が容易に行うことができる。なお、加水・テンパリング工程9の代替手段として、脱皮されたとうもろこし粒を加圧タンク内に投入して二酸化炭素を浸透させ、その後、加圧タンクから取り出したとうもろこし粒を短時間加熱処理する二酸化炭素処理工程を設けてもよい。
In order to give elasticity to the embryo adhering to the endosperm, it is preferable to provide a hydration /
前記二酸化炭素処理工程について言及すると、二酸化炭素は吸着性のガスであり、これを利用すると、胚乳及び胚芽に多く含まれる脂質やタンパク質に収着しやすくなるものと考えられる。そこで、とうもろこし粒を加圧タンク等に投入して二酸化炭素を加圧下で供給すると、胚乳及び胚芽の細胞結合を弛緩又は破壊すると考えられ、その結果、とうもろこし粒を大気圧下に戻したとき、細胞結合が弱くなったとうもろこし粒の脱芽を極めて容易に行うことができるのである。 Referring to the carbon dioxide treatment step, carbon dioxide is an adsorptive gas, and it is considered that the carbon dioxide treatment process facilitates sorption by lipids and proteins contained in a large amount in endosperm and germ. Therefore, when corn grains are put into a pressurized tank or the like and carbon dioxide is supplied under pressure, it is considered that cell binding of endosperm and germ is relaxed or broken, and as a result, when corn grains are returned to atmospheric pressure, It is very easy to germinate corn grains that have weakened cell binding.
前記割砕工程10において使用する割砕機としては、回転するピンと固定ピンとの間で衝撃・摩擦作用を受けて粉砕されるピンミルやインパクトミルを使用することができ、これにより、胚乳に付着した胚芽が離脱するとともに、胚乳が複数個、例えば、4〜8個の小片に割砕されることになる。
As the crusher used in the crushing
次に、胚芽と4〜8個の小片に割砕された胚乳との混合物からなるとうもろこし粒は、アスピレータ11に供給され、吸引式の気流によって果皮及び微粉が選別・除去されて純化が行われ、さらに、純化されたとうもろこし粒は、シフター12に供給されて、小砕粒、大中砕粒及び製品粉の3種類に分離される。シフター12をオーバーした大中砕粒は、前記シフター8から排出された中砕粒とともに比重選別工程13に供給されて、胚乳と胚芽とが比重選別され、シフター12をスルーした小砕粒は、比重選別工程13を経由せずに、前記シフター8から排出された小砕粒とともに粉砕工程14に供給されて、製品粉を得るべく粉砕されることになる。
Next, corn grains made of a mixture of germ and endosperm broken into 4 to 8 pieces are supplied to the
粉砕工程14において使用する粉砕機としてはローラーミルが好ましく、該粉砕工程14において粉砕された粉砕物は、次工程のシフター15に供給され、小区分、大区分及び製品粉(小区分)の3種類に分離される。シフター15をオーバーした大区分は、アスピレータ16に供給され、吸引式の気流によって果皮及び胚芽に選別され、シフター15をスルーした中区分は、アスピレータ17に供給され、吸引式の気流によって果皮及び小砕粒に分離・選別される。そして、アスピレータ17により分離された小砕粒は再度粉砕工程14に返還され、粉砕・選別の操作が繰り返し行われることになる。シフター15をスルーした小区分、すなわち、胚乳粉は製品粉として取り出される。
The pulverizer used in the
以上のように、調質後のとうもろこし粒は、脱皮工程5において、とうもろこし粒が破砕されることなく、その形状を維持しながら脱皮されるため、約98%の果皮が剥離されて除去されることになり、従来の調質工程後にとうもろこし粒を破砕する場合と比べると、胚乳に果皮が混入するおそれはほとんどない。そして、脱皮後のとうもろこし粒は胚乳に胚芽が付着した状態にあり、この粒が次の割砕工程10に供給されることになる。割砕工程10においては、胚乳が4〜8個の小片に割砕されるとともに、付着していた胚芽が分離される。このとき、胚芽は、弾性状であるために、胚芽自身が小さく割砕されることなく胚乳から分離されることになる。次いで、4〜8個の小片に割砕された胚乳と胚芽との混合物は、比重選別工程13に供給され、比重差により胚乳と胚芽とに分離され、分離された胚乳は粉砕工程14にて粉砕されて回収されることになる。つまり、本発明によれば、胚乳に果皮が混入するおそれはほとんどないので、比重選別工程13が1工程で済み、選別工程を可能な限り削減して構成を簡略化するとともに、胚乳、果皮、胚芽を容易に取り分けることが可能になる。
As described above, the corn grains after the tempering are exfoliated while maintaining the shape of the corn grains without being crushed in the dehulling
以下、本発明の脱皮工程において使用する脱皮機について説明する。図2はビータ方式の衝撃式脱皮機の概略縦断面図であり、図3は図2のa−a’線に沿って破断した断面図である。 Hereinafter, the peeling machine used in the peeling process of the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a beater-type impact-type molting machine, and FIG. 3 is a sectional view taken along line a-a 'of FIG.
図2及び図3において、衝撃式脱皮機20は、機台21上に設けた機枠22内に横設した多孔壁筒23と、該多孔壁筒23の一端側に設けた穀粒供給筒24と、多孔壁筒23の他端側に設けた穀粒排出筒25と、多孔壁筒23内に回転可能に配置した回転軸26と、該回転軸26の穀粒供給筒25の近傍に固定した穀粒移送用のスクリュー27と、多孔壁筒23内に設けられた剥離転子28と、により主要部が構成される。
2 and 3, the impact-
図2に示す衝撃式脱皮機20では、回転軸26に穀粒移送用のスクリュー27が設けられているが、図4に示す長尺状の剥離転子28を使用する場合は、穀粒移送用のスクリュー27を省略することもできる。
In the impact
符号29は多孔壁筒23の下方に備えた果皮回収ホッパーであり、該果皮回収ホッパー29の下端に果皮排出口30を有している。符号31,32は機枠22の外方に設けた軸受であって、前記回転軸26を回転可能に支持している。回転軸26の一端には、Vプーリ33が固定されており、Vベルト34及びモータプーリ35を介して、機台21下部に備えたモータ36によって回転駆動されるようになっている。そして、回転軸26は800〜1000rpmの回転数で回転されるように設定されている。
剥離転子28は、回転軸26に固着された基部37a、及び該基部37aから多孔壁筒23へ放射状に延びる複数のアーム部37b…を備えた支持部材37…(図3では4本のアーム部37bを備えている)を、回転軸26の軸方向へ複数設け(図2では3個の支持部材37を備えている)、該複数の支持部材37に対応する各アーム部37b…先端に、回転軸26と平行な長尺状のビータ板38…を取り付けた構成となっている。
The peeling
該長尺状のビータ板38…は、図2,図3に示す実施例では4枚のビータ板38…を、図4に示す実施例では8枚のビータ板38…を取り付けた構成となっている。
The
本実施形態の衝撃式脱皮機20において、調質後のとうもろこし粒が穀粒供給筒24から供給されると、スクリュー27により多孔壁筒23内へ移送され、多孔壁筒23内においては、とうもろこし粒の充満度が20〜40%程度となっており、この状態で回転されるビータ板38…による打ち付け衝撃、とうもろこし粒同士の衝突による衝撃、及び多孔壁筒23内壁に押し付けられる摩擦により、とうもろこし粒表面の果皮が剥離されることになる。このとき、長尺状のビータ板38…の回転によって脱皮されるから、とうもろこし粒は破砕されることなく、その形状を維持しながら脱皮されため、約98%の果皮が剥離されて除去されることになる。そして、とうもろこし粒は徐々に穀粒排出筒25側に移送され、最終的に穀粒排出筒25から機外に排出されることになる。
In the impact
この際に生じた果皮や粉砕された微粉は多孔壁筒23の外に排出され、果皮回収ホッパー29及び果皮排出口30を経て機外に排出されることになる。
The peel and pulverized fine powder generated at this time are discharged out of the
なお、本実施形態の衝撃式脱皮機20においては、多孔壁筒23の排出側又は穀粒排出筒25の開口縁に堰き止め板や、開閉蓋等を設けていないが、充満度が20〜40%に満たない場合には適宜設置してもよい。また、回転軸26の回転数の調節やとうもろこし粒の供給量等の調節によって、多孔壁筒23内の充満度の調節を行ってもよい。
In addition, in the impact
ビータ方式の衝撃式脱皮機の代わりに図5に示すような摩擦式脱皮機を脱皮工程において使用してもよい。摩擦式脱皮機は、多孔壁精白筒内に通風摩擦精白転子を回転自在に設けた摩擦式精米機を利用して脱皮を行う。 Instead of the beater-type impact-type molting machine, a friction-type molting machine as shown in FIG. 5 may be used in the molting process. The friction-type peeling machine uses a friction-type rice milling machine in which a ventilation friction polishing trochanter is rotatably provided in a perforated wall polishing cylinder.
図5において、摩擦式脱皮機40は、機台41に設けた機枠42内に横設した多孔壁筒43と、該多孔壁筒43の一端側に設けた供給口44a及びシャッタ44bを有する穀粒供給タンク44と、多孔壁筒43の他端側に設けた穀粒排出口42aと、多孔壁筒43内に回転可能に配置した中空回転軸45と、該中空回転軸45の穀粒供給タンク44の供給口44aの下方に固定した穀粒移送用のスクリュー46と、多孔壁筒43内に設けられた摩擦転子47とを備える。
In FIG. 5, the friction-
果皮回収ホッパー51は多孔壁筒43の下方に備えられている。果皮回収ホッパー51の下端には果皮排出筒52が設けられている。中空回転軸45の一端には、プーリ53が固定されており、機台41下部に備えたモータ(図示せず)によって回転駆動されるようになっている。多孔壁筒43内のとうもろこし粒の充満度の調節のために、穀粒排出口42aには抵抗蓋49が設けられている。中空回転軸45の他端は空気供給源50に接続され、中空回転軸45に形成された空気孔45a及び摩擦転子47に設けた噴風口47aを介してエアーが摩擦転子47と多孔壁筒43の間の剥離室48に供給される。
The
摩擦式脱皮機40において、調質後のとうもろこし粒が原料供給タンク44の供給口44aから供給されると、スクリュー47により多孔壁筒43内へ移送され、この状態で回転される摩擦転子47による、とうもろこし粒同士の摩擦、及び多孔壁筒43内壁に押し付けられる摩擦により、とうもろこし粒表面の果皮が剥離されることとなる。このとき、とうもろこし粒は破砕されることなく、その形状を維持しながら脱皮される。そして、とうもろこし粒は徐々に穀粒排出口42a側に移送され、最終的に穀粒排出口42aから機外に排出されることになる。
In the friction
この際に生じた果皮や粉砕された微粉は多孔壁筒43の外に排出され、ファン54の吸引により果皮回収ホッパー51及び果皮排出筒52を経て機外に排出されることになる。噴風口47aから剥離室48内に供給されたエアーは、果皮や粉砕された微粉の多孔壁筒43の外部への排出を促進する。
The peel and pulverized fine powder generated at this time are discharged out of the
1 ミリングセパレータ
2 石抜機
3 加水・テンパリング工程
4 調質工程
5 脱皮工程
6 ブランフィニッシャ
7 アスピレータ
8 シフター
9 加水・テンパリング工程
10 割砕工程
11 アスピレータ
12 シフター
13 比重選別工程
14 粉砕工程
15 シフター
16 アスピレータ
17 アスピレータ
20 衝撃式脱皮機
21 機台
22 機枠
23 多孔壁筒
24 穀粒供給筒
25 穀粒排出筒
26 回転軸
27 スクリュー
28 剥離転子
29 果皮回収ホッパー
30 果皮排出口
31 軸受
32 軸受
33 Vプーリ
34 Vベルト
35 モータプーリ
36 モータ
37 支持部材
37a 基部
37b アーム部
38 ビータ板
40 摩擦式脱皮機
41 機台
42 機枠
43 多孔壁筒
44 穀粒供給タンク
45 中空回転軸
46 スクリュー
47 摩擦転子
48 剥離室
49 抵抗蓋
50 空気供給源
51 果皮回収ホッパー
52 果皮排出筒
53 プーリ
54 ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
とうもろこし粒の果皮のみが湿らされるように所定量の加水を行ってとうもろこし粒を調質する調質工程と、
とうもろこし粒がその形状を維持して破砕されないように、湿らされた果皮を除去して脱皮する脱皮工程と、
脱皮されたとうもろこし粒を破砕粒に割砕する割砕工程と、
とうもろこし粒の破砕粒から胚乳と胚芽とを分離する分離工程と、
さらに、分離された胚乳を粉砕してとうもろこし粒の粉を得る粉砕工程とを備えた、前記加工方法において、
前記脱皮工程には、複数の長尺状のビータ板を回転させてとうもろこし粒の果皮を脱皮する衝撃式脱皮機が用いられ、かつ、前記脱皮工程と前記割砕工程の間に、脱皮した後のとうもろこし粒をアスピレータとシフターとを用いて整粒、中砕粒、小砕粒に分離する純化工程を追加し、この純化工程で分離した整粒、中砕粒、小砕粒のうち、整粒は前記割砕工程に送られ、中砕粒は前記分離工程に送られ、小砕粒は前記粉を得る粉砕工程に送られることを特徴とするエタノール製造のためのとうもろこし粒の加工方法。 A method for processing corn grains for the production of ethanol,
A tempering step in which corn grains are tempered by adding a predetermined amount of water so that only the corn peel is moistened;
A molting process to remove and moisten the moistened skin so that the corn grains maintain their shape and are not crushed;
A crushing step of cleaving the shed corn grains into crushed grains;
A separation step of separating endosperm and germ from crushed corn grains;
Furthermore, a grinding step for obtaining a corn grain flour by grinding separated endosperm, in the processing method,
In the molting process, an impact-type molting machine is used for peeling the corn kernels by rotating a plurality of elongated beater plates, and after molting between the molting process and the crushing process. A clarification step of separating corn grains into sized, medium crushed particles and small crushed particles using an aspirator and a shifter was added, and among the sized, medium crushed particles and small crushed particles separated in this purification step, A method for processing corn grains for ethanol production, characterized in that it is sent to a crushing step, medium crushed grains are sent to the separation step, and small crushed grains are sent to a crushing step to obtain the powder .
とうもろこし粒の果皮のみが湿らされるように所定量の加水を行ってとうもろこし粒を調質する調質装置と、
とうもろこし粒がその形状を維持して破砕されないように、湿らされた果皮を除去して脱皮する脱皮装置と、
脱皮されたとうもろこし粒を割砕する割砕装置と、
割砕された割砕物から胚乳と胚芽とを分離する分離装置と、
分離さらた胚乳を粉砕する粉砕装置と、
さらに、前記脱皮装置で脱皮した後のとうもろこし粒を整粒、中砕粒、小砕粒に分離するとともに、整粒は前記割砕装置に、中砕粒は前記分離装置に、小砕粒は前記粉砕装置にそれぞれ送給するシフターとを備えたものであり、
前記脱皮装置は、横設された多孔壁筒と、前記多孔壁筒の一端に設けた穀粒供給筒と、前記多孔壁筒の他端に設けた穀粒排出筒と、前記多孔壁筒内に回転可能に配置した回転軸と、該回転軸に固着した剥離転子とを含み、該剥離転子は、前記回転軸に軸着された基部と、該基部から前記多孔壁筒へ放射状に延びる複数のアーム部とを有し、前記回転軸の軸方向に複数設けられた支持部材と、該複数の支持部材の各アーム部先端に取り付けられた前記回転軸と並行な長尺状のビータ板とを備えたことを特徴とするとうもろこし粒の加工装置。 A corn grain processing device for producing ethanol,
A refining device for refining the corn grains by performing a predetermined amount of water so that only the corn peels are moistened;
A molting device that removes the moistened skin and molts so that the corn grains maintain their shape and are not crushed;
A crushing device for crushing the peeled corn grains,
A separation device for separating endosperm and germ from the cracked cracked material,
A crusher for crushing the separated endosperm;
Further, the corn grains peeled by the molting device are separated into sized particles, medium crushed particles, and small crushed particles. Each with a shifter to feed,
The molting device includes a horizontally installed perforated wall cylinder, a grain supply cylinder provided at one end of the perforated wall cylinder, a grain discharge cylinder provided at the other end of the perforated wall cylinder, and the inside of the perforated wall cylinder A rotating shaft rotatably disposed on the rotating shaft, and a peeling trochanter fixed to the rotating shaft, the peeling trochanter being radially attached from the base to the porous wall cylinder. A plurality of supporting members provided in the axial direction of the rotating shaft, and a long beater parallel to the rotating shaft attached to the tip of each arm portion of the supporting members. A machine for processing corn grains characterized by comprising a plate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007265254A JP5257830B2 (en) | 2006-10-13 | 2007-10-11 | Corn processing method and apparatus for ethanol production |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006280227 | 2006-10-13 | ||
JP2006280227 | 2006-10-13 | ||
JP2007265254A JP5257830B2 (en) | 2006-10-13 | 2007-10-11 | Corn processing method and apparatus for ethanol production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008113655A JP2008113655A (en) | 2008-05-22 |
JP5257830B2 true JP5257830B2 (en) | 2013-08-07 |
Family
ID=39500151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007265254A Active JP5257830B2 (en) | 2006-10-13 | 2007-10-11 | Corn processing method and apparatus for ethanol production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5257830B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106962962A (en) * | 2017-05-04 | 2017-07-21 | 郑铁军 | A kind of fresh kernel corn peeling machine |
CN113244976B (en) * | 2021-06-25 | 2022-06-17 | 狄小安 | Corn embryo extraction processing technology |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH263874A (en) * | 1948-05-25 | 1949-09-30 | Buehler Ag Geb | Machine for cleaning cereal grains, bran and the like. |
US3399839A (en) * | 1964-03-02 | 1968-09-03 | Quaker Oats Co | Dry milling corn process |
US3851085A (en) * | 1971-06-18 | 1974-11-26 | Pillsbury Co | Hydroprocessing of wheat |
JP3166190B2 (en) * | 1991-03-13 | 2001-05-14 | 井関農機株式会社 | Grain voluntary inspection device |
JP4392642B2 (en) * | 2000-10-27 | 2010-01-06 | 株式会社サタケ | Corn germ removal device |
US6936294B2 (en) * | 2001-12-04 | 2005-08-30 | Satake Usa, Inc. | Corn degermination process |
DE10251490A1 (en) * | 2002-11-04 | 2004-05-13 | Bühler AG | Procedure for husking and degerminating of especially corn entails degerminating grains directly or after surface dampening, and carrying out of procedure in treatment zone between beater bars of drum which has protrusions |
ITMI20041646A1 (en) * | 2004-08-11 | 2004-11-11 | Ocrim Spa | PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF ETHANOL WITH THE USE OF CORN FLOURS |
JP4911426B2 (en) * | 2006-06-09 | 2012-04-04 | 株式会社サタケ | Ethanol production method and production facility |
-
2007
- 2007-10-11 JP JP2007265254A patent/JP5257830B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008113655A (en) | 2008-05-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2007216894B2 (en) | Method of and apparatus for processing corn grains for production of ethanol | |
Dhankhar et al. | Rice milling | |
US6936294B2 (en) | Corn degermination process | |
US7419108B2 (en) | Corn fractionation process | |
WO2013064046A1 (en) | Dry processing technique for corn and device therefor | |
KR20120041358A (en) | Method of peeling off seed and apparatus of peeling off seed | |
JPH09313955A (en) | Milling pretreatment method | |
ZA200504132B (en) | Method and installation for cleaning cereal | |
JP5257830B2 (en) | Corn processing method and apparatus for ethanol production | |
US7246762B2 (en) | Process of forming corn flaking grits of improved quality with minimization of production of corn doubles | |
JP4392642B2 (en) | Corn germ removal device | |
KR20090007310A (en) | Method and system for dehusking grains | |
CN112604736A (en) | High-efficiency rice processing method | |
GB2294943A (en) | Process and plant for separating husks from malt. | |
RU204857U1 (en) | LUPINE PELLISHING DEVICE | |
JPH01135546A (en) | Wet milling method and apparatus | |
JPH04156957A (en) | Treating equipment of chaff | |
CN1099673A (en) | Millet processing method | |
CN216255286U (en) | Peanut sheller | |
RU2814240C1 (en) | Method of grinding vegetal raw materials, in particular from plants, such as seeds, for production of flour from shelled grains and/or fractionated flour | |
RU2289273C1 (en) | Method for producing of buckwheat flour | |
CN118142607A (en) | Cereal processing method and apparatus | |
JPS63190656A (en) | Wheat milling apparatus | |
Belderok et al. | Milling of wheat | |
da Costa et al. | 5 Dry Milling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101005 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130401 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160502 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5257830 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130414 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |