甘薯淀粉的工業(yè)生產(chǎn)流程及所需設(shè)備

1、紅 薯 淀 粉 的 工 業(yè) 生 產(chǎn)紅薯，又名甘薯、白薯、番薯、紅苕、地瓜、山芋等。在我國分布極廣， 北至東北諸省，南至海南都有種植，主要產(chǎn)區(qū)在長江和黃河流域等地， 栽植面 積 1.1.4 4億畝左右，總產(chǎn)量約 1 1 億噸，居世界之首。因而，我國紅薯資源極為豐 富。紅薯用途廣泛，故而有著重要的經(jīng)濟(jì)價值，我國的紅薯相當(dāng)一部分為食用， 又是畜禽的良好飼料，由于它淀粉含量高，成為我國食品工業(yè)和淀粉工業(yè)的重 要原料之一，生產(chǎn)淀粉的工藝簡單，民間有不少作坊和農(nóng)家自制淀粉。1.1.生產(chǎn)原料1.11.1 鮮紅薯因產(chǎn)地和品種不同，紅薯的組成份相差甚大，鮮薯塊通常含大量水份，約 占紅薯總重的 60%-80%60

2、%-80%而淀粉含量為 15%-20%15%-20%紅薯成分的典型分析如下： 水分 72.4%,72.4%,碳水化合物 25.2%25.2%，蛋白質(zhì) 2%2%粗纖維 0.4%0.4%,脂肪 0.2%0.2%，無機(jī) 灰分 0.8%0.8%，另有各種維生素。在碳水化合物中以淀粉為主，其他為 3%-5%3%-5%勺蔗 糖、糊精和葡萄糖、果糖等。紅薯還含有一些不利于淀粉加工的物質(zhì)，如含有的酚類物質(zhì)受到氧化酶作 用時，形成黑色素，含有果膠（膠體物質(zhì)），影響淀粉顆粒與纖維，蛋白質(zhì)的 分離，給生產(chǎn)造成因難，含有的淀粉酶會使少量淀粉轉(zhuǎn)化為糖。 故紅薯中含有 較多的可溶性糖，致使加工淀粉時不僅影響淀粉收率，而且

3、當(dāng)發(fā)酵現(xiàn)象產(chǎn)生時， 會使 PHPH 值降低，但降至蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)時，則水溶性蛋白質(zhì)變?yōu)榘稻G色不溶 性漿狀物，附著于淀粉表面，降低淀粉口質(zhì)。淀粉生產(chǎn)要求紅薯塊根含淀粉量高， 薯肉白色（或淡黃色），呈粉質(zhì)狀的淀 粉含量高，所含可溶性糖、蛋白質(zhì)、纖維和多酚類的物質(zhì)量少，收購時應(yīng)選擇 土塊雜質(zhì)含量少、薯皮光潔完整、無損傷、無蟲蝕、無病斑、沒有受過澇害和 凍害的薯塊，橫切面冒水少，乳汁流出較多，肉質(zhì)堅(jiān)實(shí)的為最好。紅薯塊皮薄，肉嫩水分高，易受病害，貯存困難，要求在 15-2015-20 C，相對 溫度80%80%勺條件下貯存，條件難以滿足，貯存期間在淀粉酶的作用下，一部分 淀粉轉(zhuǎn)化為糖，又由于水分高，呼吸

4、作用強(qiáng)，一部分可溶性糖被消耗。所以僅 有少量鮮薯貯存起來或被短期加工成淀粉原料或生產(chǎn)酒精、檸檬酸等。由于鮮薯的難貯存，所以用于生產(chǎn)淀粉時要求貯存期不超6060 天。1.21.2 薯干薯干含水低（11%-15%11%-15%堅(jiān)硬，其聽吸作用比鮮薯低 1010 倍以上，貯存中淀 粉等損失少，不易腐壞，可用于長年加工淀粉。薯干不如其他糧食易貯存，這是由于表面積大，組織疏松，薯堆內(nèi)空隙大, 極易吸溫返潮。加之含淀粉和糖份較多，粉質(zhì)外露，易霉變生蟲，薯干貯藏期 間受溫度影響較大，一般不得超過 3030C，若在 2020C 下貯存，可較長期地保持 不變質(zhì)。同時，還需嚴(yán)格控制水份的安全標(biāo)準(zhǔn)。紅薯干的理化指標(biāo)

5、如表所示。紅薯的理化指標(biāo)% %指標(biāo)名稱等級規(guī)定一級二級三級四級淀粉含量6868676766666565水份12121212131313南方多雨地區(qū)，薯片不易曬干，多用刨絲機(jī)或切成薯?xiàng)l、薯丁曬干貯存，土雜夾帶少， 效果也很好。2.2.鮮薯淀粉的生產(chǎn)由于鮮薯淀粉多是出口或直接生產(chǎn)粉絲，因而質(zhì)量要求高，尤其是灰分含 量應(yīng)極少。為此，要求所用鮮薯不變質(zhì)，泥砂雜質(zhì)少，并在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格去 除各種雜質(zhì)。鮮薯淀粉生產(chǎn)工藝流程彳鮮紅薯流水輸送-沉砂池k溢流槽 清洗機(jī)破碎機(jī)-細(xì)磨石灰水水.粗篩-渣漿J -脫水脫水渣細(xì)篩J黃漿水貯沉池除蛋白質(zhì)（多級）回收干物J 脫水J 干燥J 包裝主要工序有：原料的凈化、破碎、分

6、離纖維、分離蛋白質(zhì)、精制淀粉、脫 水干燥、成品包裝、工藝流程（如上圖）。由于果膠的存在，生產(chǎn)中加入石灰 水有利，不過我國目前所有的工廠皆未采用此種堿法工藝。2.12.1 鮮薯的凈化處理通常采用濕法洗滌，即將鮮薯加入清洗輸送機(jī)中水洗處理。經(jīng)過初次清洗 的薯塊有可能混入少量的細(xì)小砂塊，轉(zhuǎn)籠設(shè)計(jì)為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，薯塊在籠內(nèi)滾動、 摩擦、沖洗的同時，使小塊砂石從轉(zhuǎn)籠的空隙中排出，因而達(dá)到清洗與排除砂 石的作用。2.22.2 破碎目的在于破壞鮮薯的細(xì)胞，使細(xì)胞壁內(nèi)的淀粉顆粒游離出來，以便與纖維 和蛋白質(zhì)分離， 由于鮮薯含水量高組織脆軟， 可使用旋刀式破太極機(jī)或錘式粉 碎機(jī)進(jìn)行。2.32.3 細(xì)磨為進(jìn)一步提高淀

7、粉游離率，尚需進(jìn)行細(xì)磨，但不可磨得過細(xì)，否則會增加 纖維的分離難度，細(xì)磨設(shè)備，目前多數(shù)采用金鋼砂磨，粗破碎的淀粉游離率可 達(dá) 80%80%以上，細(xì)磨后則可達(dá) 90%90%以上。2.42.4 分離纖維分離纖維采用過篩的方法，常用振動平篩，轉(zhuǎn)動篩和錐形離心篩，最先進(jìn) 的是壓力曲篩，為了使游離淀粉得到充分回收，一般采用兩次或多次篩分，使 纖維渣中游離淀粉達(dá)到干基 5%5%左右。2.5分離蛋白質(zhì)分離蛋白質(zhì)前需采用旋流除砂器等除砂，以純化淀粉，工業(yè)中傳統(tǒng)的方法 是采用斜槽，推廣先進(jìn)的設(shè)備是碟片分離機(jī)。碟片分離機(jī)要求進(jìn)料濃度 5 5 BeBe 以上，底流 16-1816-18 Be,Be,由于紅薯含蛋白

8、質(zhì)遠(yuǎn)比玉米低，只需兩臺分離機(jī)串用，即二級分離工藝，就可使蛋白質(zhì)除雜達(dá) 80%80%以上，使產(chǎn)品含蛋白在？0.2%0.2%以下。2.62.6 脫水干燥脫水采用三足離心機(jī)或W800T800T WG-WG-12001200 臥式刮刀離心機(jī)均可，脫水后 一般含水 38%-40%38%-40%干燥一般采用氣流干燥工藝。2.72.7 淀粉乳的貯存由于鮮薯的加工期短（6060 天左右），工廠通常將鮮薯集中破碎加工，將淀 粉乳置于多個貯池中貯存起來，淀粉沉淀后封存，然后慢慢脫水干燥，貯存前 應(yīng)調(diào)粉乳PHPH 在 6 6 以上或加其他防腐劑。3.3.薯干淀粉生產(chǎn)薯干粉生產(chǎn)有濕法和干法兩種不同的工藝。3.13.1

9、 濕法工藝所謂濕法工藝，即薯干經(jīng)篩選除雜后，置于池內(nèi)整片浸泡的目的在于進(jìn)一 步除去泥砂等，去除一部分色素物質(zhì)，松軟薯干的組織結(jié)構(gòu)，利于淀粉顆粒游 離出來，浸泡介質(zhì)最好是石灰水，不過工廠現(xiàn)行皆用清水，浸泡時間8-108-10 小時或更長一些，浸泡好的指標(biāo)是薯片含水約 60%60%用手搓捻即碎，一般為單池 浸泡，如果薯干經(jīng)篩選后含泥砂較多，也可用 2-32-3 級水流清洗。浸泡好的薯片的進(jìn)一步加工過程與鮮薯大致相同， 即用錘式粉碎機(jī)粗破碎， 再用剛砂磨或沖擊磨（針磨）、細(xì)磨，用多斜槽或碟片分離機(jī)除去蛋白質(zhì)，達(dá) 到精制的目的，然后脫水烘干。由于薯干含泥砂較多，要加強(qiáng)除砂手段，在細(xì) 磨前用捕石器除去粗

10、砂石，在分離蛋白前，再用多級除砂旋流器進(jìn)行第二次除 砂，較先進(jìn)的工藝還需在磨碎、篩分等工序中加入石灰水。濕法工藝的優(yōu)點(diǎn)是泥、砂等雜質(zhì)的去除率高，產(chǎn)品灰分含量較低，缺點(diǎn)是 淀粉收率低，淀粉的白度差，目前我國幾乎所有薯干淀粉工廠都米用這種方法， 只是工藝更簡單，選用的設(shè)備也不先進(jìn)，用清水冷泡薯干，磨篩中也不加石灰 水，多用金剛砂磨，平篩或轉(zhuǎn)動篩、分離蛋白用斜槽，采用單級自制除砂器等， 這些均有待進(jìn)一步改進(jìn)。3.23.2 干法工藝此工藝是先將凈化的薯干破碎然后用石灰水浸泡，再進(jìn)行加工，我國蚌 埠市果糖廠利用聯(lián)邦德國紅薯 W Wklmpklmp 和英國 DorrOlivdrDorrOlivdr 西歐分

11、公司（荷蘭）的CarasaCarasa 和 W.BakkerW.Bakker 等提供的紅薯干片淀粉為生產(chǎn)線， 進(jìn)行了三年的綜合研究, 提出如下圖所示的工藝流程：粗磨浸泡-氫氧化鈣細(xì)磨粗篩峙-細(xì)篩系疔濃縮淀粉分離褂漂白斗脫水干燥工藝洗滌水紅薯淀薯干片破碎工藝1 1.薯片經(jīng)振動篩除砂土，輸送至破碎機(jī)入料斗，輸送帶入口設(shè)電磁除 鐵裝置，經(jīng)一級錘擊式破碎機(jī)粗碎和二級錘式破碎機(jī)粉碎，粉粒穿過篩網(wǎng), 由抽風(fēng)管送至一級旋風(fēng)分離器收集，經(jīng)閉風(fēng)器進(jìn)入粉漿池，攪拌成原漿供 浸漬工序。第二級旋風(fēng)分離回收尾粉，排空的氣流基本得到凈化。引風(fēng)途 徑有兩條：一是進(jìn)料斗入口，另一個是在二級破碎機(jī)體上加設(shè)的開度可控 風(fēng)門。增加

12、了兩級旋風(fēng)分離器，一個抽風(fēng)機(jī)和一個閉風(fēng)口。詳情請看工藝流程圖-薯片二級破一級旋風(fēng)分三級旋風(fēng)分粉謖2.2.旋風(fēng)分離器破碎后粉粒平均粒徑約為 2.5mm2.5mm 設(shè)計(jì)上，我們參照本廠淀粉干燥系統(tǒng)的 旋風(fēng)分離器， 采用切向進(jìn)入， 離心式旋風(fēng)分離器的主體尺寸： 一級： 直徑 0.55m0.55m, 高度 2.2m;2.2m;二級：直徑 0.5m,0.5m,高度 2m.2m.3.3.離心通風(fēng)機(jī)選用高壓離心通風(fēng)機(jī)，功率為 3KW3KW 風(fēng)機(jī)選擇應(yīng)保證有足夠的余量，風(fēng)機(jī) 在工作中會因輸送粉粒而造成風(fēng)壓下降， 為保證二級旋風(fēng)分離器收集尾粉，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓應(yīng)足夠高4.4.車間內(nèi)含塵量明顯下降使用風(fēng)機(jī)抽吸，粉粒經(jīng)閉風(fēng)器落入粉漿機(jī)，漿池溢風(fēng)口出風(fēng)很緩，帶出的