馬鈴薯淀粉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，具體涉及馬鈴薯淀粉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]馬鈴薯由于其塊莖中含有豐富的淀粉，是很好的淀粉加工業(yè)的基礎(chǔ)原料，極具開發(fā)利用價(jià)值，馬鈴薯淀粉加工是馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。
[0003]馬鈴薯淀粉的加工，無(wú)論是作坊式還是工業(yè)化生產(chǎn)，大致的流程都是一樣的，基本是由馬鈴薯塊莖的清洗、破碎、纖維及細(xì)胞液的去除和淀粉干燥等幾個(gè)主體部份構(gòu)成，并由與其相配套的設(shè)施完成。但是馬鈴薯淀粉加工的現(xiàn)有技術(shù)中還存在產(chǎn)品質(zhì)量不好，在生產(chǎn)過(guò)程中易滋生細(xì)菌；不能徹底將馬鈴薯中的淀粉顆粒分離出來(lái)，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，降低了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益；單位用水量較大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，小顆粒淀粉損失較大；半成品水分含量不穩(wěn)定，易堵塞篩理設(shè)備，損失淀粉，損壞篩面，影響生產(chǎn)的連續(xù)性的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決原有生產(chǎn)線中小顆粒淀粉回收困難以及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、設(shè)備故障率高的問題，本發(fā)明提供了馬鈴薯淀粉的制備方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0006]馬鈴薯淀粉的制備方法，包括以下步驟:
[0007]1)原料清洗及除雜:將馬鈴薯原料經(jīng)水力送至除石機(jī)除雜后，進(jìn)行兩級(jí)串聯(lián)清洗；
[0008]工廠加工所用的馬鈴薯原料多為農(nóng)戶從田間地頭收獲后直接運(yùn)入工廠，其中含有大量的泥砂、甚至石塊等雜質(zhì)，如不能清洗干凈，不僅會(huì)造成加工設(shè)備的損壞，還會(huì)對(duì)淀粉產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響。所以，在進(jìn)行馬鈴薯淀粉的加工過(guò)程中，必須對(duì)進(jìn)馬鈴薯原料進(jìn)行清洗和除石、除雜草。兩級(jí)清洗均采用滾筒式清洗機(jī)，第一級(jí)清洗使用循環(huán)清洗水進(jìn)行初步清洗以節(jié)約清洗用水，經(jīng)兩級(jí)串聯(lián)清洗后的原料在進(jìn)入破碎工序前再進(jìn)行一次噴淋清洗，以保障原料清洗的更加干凈徹底。
[0009]2)原料磨碎、制漿:將清洗后的馬鈴薯原料進(jìn)行破碎，除去鐵磁質(zhì)和沙，得漿料；
[0010]在破碎過(guò)程中，由于破碎的馬鈴薯漿料流動(dòng)性較差，因而需要加入工藝水進(jìn)行漿料稀釋。被稀釋馬鈴薯漿料通過(guò)溜槽內(nèi)放置的磁性格柵除去鐵肩等雜質(zhì)；漿料經(jīng)離心栗或單桿螺旋栗輸送到旋流除沙器進(jìn)行除沙。
[0011]3)粗纖維的分離:將步驟2)中所述漿料輸送至四級(jí)淀粉與纖維分離單元進(jìn)行逐級(jí)洗滌，以將纖維從淀粉中分離出來(lái)，獲得粗淀粉乳，所述的四級(jí)淀粉與纖維分離單元的第一級(jí)、第二級(jí)、第三級(jí)為淀粉洗滌分離篩，第四級(jí)為薯渣脫水篩；
[0012]淀粉與纖維工藝配置前三級(jí)淀粉洗滌分離篩，把馬鈴薯漿料中游離淀粉盡可能的全部洗滌分離出來(lái)，第四級(jí)薯渣脫水篩起最后把關(guān)及脫水作用。
[0013]4)粗淀粉乳的旋流精制:將步驟3)中所述粗淀粉乳經(jīng)過(guò)再次除沙后，栗入20級(jí)水力旋液分離器，進(jìn)行逐級(jí)濃縮回收、洗滌、提純，以將淀粉中的蛋白、細(xì)胞液汁水和細(xì)纖維分離出來(lái)，獲得精制淀粉乳；
[0014]本工藝設(shè)計(jì)設(shè)備占地面積小，軟水消耗較小，對(duì)于分離蛋白、細(xì)纖維、細(xì)胞液汁效果較好，同時(shí)縮短了粗淀粉乳洗滌分離細(xì)胞液汁水的時(shí)間，適應(yīng)于各種淀粉含量不同的馬鈴薯原料加工；同時(shí)通過(guò)增加的四級(jí)小顆粒淀粉回收單元減少了外排細(xì)胞液中淀粉的損失，有效提尚了淀粉收率。
[0015]5)精制淀粉乳的真空脫水:將步驟4)中的精制淀粉乳進(jìn)行真空脫水得濕淀粉；
[0016]6)濕淀粉的并流干燥及篩理:將步驟5)中的濕淀粉進(jìn)行并流干燥，將干燥后的淀粉輸送至均勻倉(cāng)，使淀粉各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)后，進(jìn)行篩理并包裝入庫(kù)。
[0017]優(yōu)選地:步驟1)中所述的兩級(jí)串聯(lián)清洗中的第一級(jí)清洗使用循環(huán)清洗水進(jìn)行初步清洗，第二級(jí)清洗使用清水進(jìn)行清洗，第二級(jí)清洗后的廢水經(jīng)處理后返回第一級(jí)以重復(fù)利用；經(jīng)兩級(jí)串聯(lián)清洗后的原料在進(jìn)入破碎工序前再進(jìn)行一次噴淋清洗。
[0018]經(jīng)第一級(jí)清洗機(jī)使用過(guò)的清洗廢水，經(jīng)清洗機(jī)集沙箱底部閥門調(diào)整水位后自流到車間內(nèi)排水地溝，與輸送水匯集后自流到車間外循環(huán)輸送水處理站。而第二級(jí)滾筒式清洗機(jī)和網(wǎng)帶式輸送機(jī)上部噴淋沖洗水排出的清洗廢水則排入車間地溝，自流進(jìn)入到循環(huán)水處理站，多余的輸送水最終排入污水處理站處理后再排放。
[0019]優(yōu)選地:在步驟2)中所述的破碎過(guò)程中添加相對(duì)于馬鈴薯原料7_8*1:%的亞硫酸溶液。
[0020]加入相對(duì)于馬鈴薯原料7-8%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的亞硫酸溶液，以防止馬鈴薯漿料與空氣接觸氧化變色，同時(shí)促使淀粉顆粒與細(xì)胞壁快速分離及殺菌。
[0021]優(yōu)選地:步驟2)中所述的去鐵磁質(zhì)采用9000-13000高斯永久性磁性格柵去除。
[0022]馬鈴薯被破碎成漿料后，要有除鐵裝置，最好安裝在破碎機(jī)下部有坡度的溜槽里，根據(jù)溜槽寬度，選擇9000-13000高斯永久性磁鋼柱，鋼柱內(nèi)部采用獨(dú)特磁路，由永磁王釹鐵硼材料制作磁源，它的磁場(chǎng)較強(qiáng)、吸力大、除鐵效率高。對(duì)馬鈴薯漿料被工藝水稀釋后，在自流過(guò)程中除去鋸條齒尖、鐵肩，可以保護(hù)淀粉與纖維分離單元離心分離篩篩面。否則鐵肩或銼磨機(jī)鋸條的齒尖對(duì)離心篩的篩面會(huì)造成破壞，如果小粒徑鐵肩通過(guò)離心篩篩孔后，被輸送到旋流洗滌單元，會(huì)給旋流器的旋流管內(nèi)壁加大磨損，且會(huì)混在淀粉乳液及商品淀粉中。
[0023]優(yōu)選地:步驟3)中所述的淀粉洗滌分離篩中洗滌工藝水的噴嘴壓力為0.10-0.12MPa，噴嘴安裝傾斜角為45度。
[0024]為了有效利用上述三級(jí)淀粉洗滌分離篩，從漿料中洗滌分離全部游離淀粉，首先要確保洗滌工藝水的噴嘴壓力控制在0.10-0.12MPa之間，因?yàn)楣に囅礈焖畨毫μ蜁?huì)影響分離效果，壓力太高會(huì)造成電機(jī)過(guò)載發(fā)熱，洗滌工藝水最好采用去離子軟水，并且要求噴嘴出口壓力不得低于0.25MPa，才能起到游離淀粉更好地分離及脫水；其次，是噴嘴安裝角度也很重要，噴嘴安裝傾斜角45度較好。傾斜角度應(yīng)按照篩籃旋轉(zhuǎn)相反方向傾斜安裝，漿料在篩面上才能形成切線，有利于游離淀粉顆粒通過(guò)篩板孔。
[0025]優(yōu)選地:步驟4)中所述的20級(jí)水力旋液分離器的前4級(jí)旋流器配裝10mm多級(jí)并聯(lián)旋流管以增強(qiáng)對(duì)小顆粒淀粉的回收，后16級(jí)旋流器全部裝配15_多級(jí)并聯(lián)旋流管以濃縮、洗滌、提純、分離蛋白、細(xì)胞液汁和纖維。
[0026]本工藝特別設(shè)計(jì)了前4級(jí)旋流器作回收小顆粒淀粉，簡(jiǎn)稱回收系統(tǒng)，后16級(jí)旋流器作為濃縮、洗滌、提純、分離蛋白、細(xì)胞液汁和纖維，簡(jiǎn)稱提純系統(tǒng)。使用十六級(jí)提純精制分離器進(jìn)行淀粉乳液的提純精制，另外再增加了四級(jí)單獨(dú)的淀粉回收單元，在保障淀粉乳提純效果的同時(shí)還極大的增加了淀粉的收率，使淀粉收率提升至99%以上。
[0027]優(yōu)選地:步驟2)-步驟5)采用PLC集中控制。
[0028]PLC為可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。
[0029]PLC集中控制，優(yōu)化了工藝流程，最大程度減少了這四個(gè)工藝步驟的用水量。
[0030]優(yōu)選地:步驟6)中所述的并流干燥為一級(jí)負(fù)壓氣流干燥，進(jìn)口熱空氣溫度為130-140°C，出口氣體溫度為50-55°C，干燥時(shí)間為1.0-2.lm/s，風(fēng)速為14_24m/s。
[0031]—級(jí)負(fù)壓氣流干燥是一種連續(xù)形式高效固體流態(tài)化干燥方法，屬于并流干燥的一種，對(duì)于干燥溫度，若溫度過(guò)低，由于水分的析出，被干燥的淀粉物料因受潮而達(dá)不到干燥的目的，溫度過(guò)高超過(guò)馬鈴薯淀粉糊化起始溫度56°C以上時(shí)，淀粉就有可能糊化而產(chǎn)生廢品，而且還有可能損害淀粉顆粒外形而失去光澤和降低黏度；對(duì)于干燥時(shí)間，因淀粉屬