玉米蛋白粉生產(chǎn)技術(shù)

玉米蛋白粉生產(chǎn)技術(shù)月從國(guó)外引進(jìn)的,經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際使用,這些技術(shù)有了很大的轉(zhuǎn)變,提升了我國(guó)玉米淀粉的生產(chǎn)技術(shù)。

蛋白粉是使用主分別機(jī)的頂流麩質(zhì)液物料經(jīng)過(guò)濃縮、脫水、枯燥后生產(chǎn)的玉米蛋白質(zhì)產(chǎn)品。

蛋白粉生產(chǎn)工藝流程圖見(jiàn)圖。

麩質(zhì)脫水工藝技術(shù)生產(chǎn)蛋白粉的液體麩質(zhì)液是主分別機(jī)產(chǎn)生的溢流頂流,這種液體中的干物質(zhì)很少,’,%,呈酸性。

其中成分主要是蛋白質(zhì)和淀粉,蛋白質(zhì)約占全部干物質(zhì)的55%以上。

這種液體的懸浮性特殊,使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備和工藝技術(shù)處理后得到兩種產(chǎn)物,一種是蛋白粉,另一種是過(guò)程水。

麩質(zhì)脫水工藝技術(shù)一般有兩種:一種是使用麩質(zhì)濃縮機(jī)碟片分別機(jī)和真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)的工藝;另一種是使用氣浮槽和板框過(guò)濾機(jī)的工藝。

使用麩質(zhì)濃縮機(jī)或氣浮槽將麩質(zhì)液中的干物質(zhì)濃度提高的過(guò)程稱(chēng)麩質(zhì)濃縮,它是將主分別機(jī)頂流麩質(zhì)液出來(lái)的液體物料中的水與干物質(zhì)進(jìn)一步分別的過(guò)程。

麩質(zhì)濃縮的設(shè)備可以使用碟片分別機(jī),也可以使用氣浮槽,或聯(lián)合使用碟片分別機(jī)和氣浮槽。

麩質(zhì)濃縮機(jī)將物料分為頂流和底流兩種液體物料,頂流是過(guò)程水,過(guò)程水去各工序使用。

底流是濃麩質(zhì)液,濃麩質(zhì)液去真空轉(zhuǎn)鼓吸濾工序生產(chǎn)蛋白粉產(chǎn)品。

氣浮槽也是將主分別機(jī)的頂流麩質(zhì)液進(jìn)展?jié)饪s,將蛋白質(zhì)與水分別的過(guò)程。

使用氣浮槽處理后得到三種液體。

第一種液體是在氣浮槽的上層物料,這些物料是含有許多蛋白質(zhì)的濃麩質(zhì)液,作為生產(chǎn)蛋白質(zhì)粉使用。

其次種液體是在氣浮槽的中問(wèn)得到的較澄清的過(guò)程水,這局部水含有的干物質(zhì)很少,量很大。

第三種液體是在氣浮槽的底部得到的含有較多淀粉的液體,量很小,這局部液體回到主分別機(jī)的進(jìn)料罐中。

過(guò)程水的質(zhì)量、溫度和使用量在玉米淀粉生產(chǎn)中是非常重要的,它既能影響各種產(chǎn)品的收率,使干物質(zhì)的收率增加或削減,又能影響各種產(chǎn)品的質(zhì)量,使主要產(chǎn)品的質(zhì)量上升或下降,還能影響生產(chǎn)過(guò)程的把握難度。

將蛋白粉從濃麩質(zhì)液中與水分別得到固體濕麩質(zhì)的過(guò)程稱(chēng)麩質(zhì)脫水-。

麩質(zhì)脫水使用的設(shè)備有真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)或板框壓濾機(jī)。

將濃麩質(zhì)液送人真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)的物料箱中,真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)在旋轉(zhuǎn)工作時(shí)將麩質(zhì)吸附在濾布外外表上,在負(fù)壓真空作用下水分被真空泵吸人真空轉(zhuǎn)鼓內(nèi)抽走,而在濾布外外表的麩質(zhì)脫水成濾餅,濾餅厚度3~6,含水60%左右。

濾餅進(jìn)入管束枯燥機(jī)中枯燥生產(chǎn)蛋白粉產(chǎn)品用,吸濾下來(lái)的過(guò)濾水去過(guò)程水罐中作為過(guò)程水用。

真空吸濾的作用是將蛋白質(zhì)從懸浮液中提取出,得到可以使用管束枯燥機(jī)枯燥的蛋白粉。

使用真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)脫水用電量多,過(guò)程水回收率高,占地面積小,電耗高,自動(dòng)化把握程度高。

使用麩質(zhì)濃縮機(jī)和真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)丁藝技術(shù)圖見(jiàn)圖2。

將濃麩質(zhì)液用泵打入板框壓濾機(jī)中,板框壓濾機(jī)將濃麩質(zhì)液中的水過(guò)濾出去,干物質(zhì)在板框內(nèi)留下擠壓成固體濾餅,當(dāng)板框內(nèi)的干物打滿后即卸料,濾餅進(jìn)入管束枯燥機(jī)中枯燥生產(chǎn)蛋白粉產(chǎn)品用。

使用板框壓濾機(jī)脫水用電量少,過(guò)程水回收率低,占地面積大,電耗少,自動(dòng)化把握程度不高。

使用氣浮槽和板框過(guò)濾機(jī)工藝技術(shù)圖見(jiàn)圖3。

設(shè)備真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)是一種使用真空泵抽吸而在設(shè)備的內(nèi)腔產(chǎn)生真空的設(shè)備,轉(zhuǎn)鼓每轉(zhuǎn)一周相繼完成吸濾、脫水、卸料、洗布四個(gè)工藝過(guò)程。

真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)主要部件是:槽體、濾布、轉(zhuǎn)鼓、傳動(dòng)系統(tǒng)、卸料裝置、洗布裝置、輸送螺旋、氣水分別器等。

主體設(shè)備為轉(zhuǎn)鼓,φ2250真空過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)鼓24格、φ1840真空過(guò)濾機(jī)的轉(zhuǎn)鼓8格,作用是外外表各格分別安放濾篦,兩端孔道與空心軸相連,是將物料吸附起來(lái)并脫水,起支撐濾篦并將其分成假設(shè)干濾室的作用。

濾篦為條子狀的彎行板。

作用是支撐濾布、抽吸濾水、減壓,用以吸附、粘附濾餅。

轉(zhuǎn)鼓分成許多格子,每一個(gè)格子都有孔道與之相連,。

當(dāng)轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)格子都能間續(xù)在液體里通過(guò),在吸水的作用下完成固液分別。

濾布是纏繞在轉(zhuǎn)鼓外面吸附麩質(zhì)的一層布,麩質(zhì)吸附在濾布外外表上、水被吸出后形成一層濾餅,當(dāng)濾布轉(zhuǎn)動(dòng)到折滾處時(shí),濾布上的濾餅掉下進(jìn)人下道工序,濾布用滌綸布。

真空系統(tǒng)是由真空泵和濾水罐等組成,是使轉(zhuǎn)鼓內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓、將麩質(zhì)吸附在濾布外表、麩質(zhì)中水抽走的系統(tǒng)。

傳動(dòng)系統(tǒng)是使轉(zhuǎn)鼓和濾布轉(zhuǎn)動(dòng)的系統(tǒng),由電動(dòng)機(jī)、變速機(jī)、。

真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)通過(guò)與轉(zhuǎn)鼓同步運(yùn)轉(zhuǎn)的濾布在真空負(fù)壓作用下實(shí)現(xiàn)液體中的麩質(zhì)與水分別,靠洗滌水噴淋實(shí)現(xiàn)濾布的再生。

真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)自動(dòng)化程度高,操作連續(xù)。

在2的過(guò)濾時(shí)間內(nèi)吸附的濾餅厚度大于5,粘度較小不易堵塞濾布。

氣浮槽氣浮槽是利用氣浮原理使麩質(zhì)與水分別的箱式設(shè)備,是利用物料不同懸浮性和吸附氣泡氣體分子的原理將麩質(zhì)顆粒與水分別的設(shè)備。

氣浮是利用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附過(guò)程水中的麩質(zhì)顆粒,使其視密度小于水而上浮到水面,實(shí)現(xiàn)固液分別的過(guò)程。

是向水中通人空氣而產(chǎn)生高度分散的微小氣泡,使水中的麩質(zhì)顆粒與空氣泡粘附在一起,靠氣泡的浮力一起上浮到水面形成浮層。

氣浮具有以下特點(diǎn):氣浮槽的外表負(fù)荷達(dá)1232,水在槽中停留時(shí)間0~20。

氣浮槽具有預(yù)曝氣作用,氣浮處理效率高,出水水質(zhì)較好。

實(shí)現(xiàn)氣浮分別的必要條件是向水中供應(yīng)足夠數(shù)量的微細(xì)氣泡,氣泡理想尺寸15~30μ。

麩質(zhì)顆粒是呈懸浮狀態(tài)于水中,具有疏水性,氣泡與麩質(zhì)顆粒產(chǎn)生粘附作用而附著二氣泡上浮升。

氣浮過(guò)程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與麩質(zhì)顆粒附著以及上浮分別等連續(xù)步驟。

當(dāng)氣泡和麩質(zhì)顆粒共存于水中,即液、氣、顆粒三相介質(zhì)共存的狀況下,每?jī)上嘀g的界面上都存在著各自的界面張力和界面能,界面能有降低到最小的趨勢(shì)。

當(dāng)水中有氣泡存在時(shí),麩質(zhì)顆粒就粘附在氣泡而降低其界面能。

氣浮槽是溶氣氣浮的一種,或處理后的水進(jìn)展加壓加氣,,空氣析什{時(shí)形成小氣泡,氣泡粘附在麩質(zhì)顆粒上,造成麩質(zhì)顆粒密度小于水而上升,從而使麩質(zhì)顆粒與水分別。

加壓溶氣法有泵前進(jìn)氣和泵后進(jìn)氣兩種進(jìn)氣方式。

麩質(zhì)濃縮機(jī)出來(lái)的頂流麩質(zhì)液進(jìn)入氣浮槽的進(jìn)料端,曝氣泵輸入氣體電進(jìn)入氣浮槽的進(jìn)料端,進(jìn)入氣浮槽的氣體由曝氣頭形成氣泡集中到液體中,這些氣泡將頂流麩質(zhì)液中的麩質(zhì)顆粒粘附,并隨著流淌向上漂移,而不能與氣泡結(jié)合的淀粉顆粒隨著流淌慢慢向下沉淀,水慢慢得到澄清。

進(jìn)入氣浮槽中的氣體和麩質(zhì)液在后面不斷參與的推動(dòng)下向前流淌,在流淌的過(guò)程中沒(méi)有與麩質(zhì)顆粒粘附的氣泡還在慢慢與麩質(zhì)顆粒粘附,粘附后的麩質(zhì)顆粒連續(xù)不斷地向上漂移,大量漂移的麩質(zhì)顆粒積聚成為濃度較高的液體,然后從氣浮槽的出料端被撥料板撥下流人下道工序。

慢慢向下沉淀的淀粉顆粒在氣浮槽的下部引出流回其它工序。

在氣浮槽的中間部位是澄清的、比較純凈的過(guò)程水,過(guò)程水引出來(lái)用于生產(chǎn)過(guò)程使用,氣浮槽將麩質(zhì)、水、淀粉三相分別。

氣浮槽的性能參數(shù):濃麩質(zhì)干物濃度≥8%,底流干物濃度≥3%,過(guò)程水清亮。

氣浮槽由曝氣頭、曝氣泵、氣浮區(qū)、出漿區(qū)組成。

稀麩質(zhì)局部通過(guò)泵泵入曝氣頭,通過(guò)曝氣頭的作用在曝氣區(qū)使局部漿液與空氣形成乳化狀態(tài),呈乳化狀態(tài)的漿液中含有大量微小的氣泡,在氣浮區(qū)中對(duì)稀麩質(zhì)中的蛋白顆粒進(jìn)展氣浮,氣浮出的蛋白顆粒在液面上呈絮凝狀態(tài)向刮板區(qū)推動(dòng)。

氣浮的過(guò)程同時(shí)也是稀麩質(zhì)中少量的淀粉顆粒沉淀過(guò)程。

頂流濃麩質(zhì)在槽體末端通過(guò)刮板刮出直接過(guò)蛋白吸濾機(jī)過(guò)濾,中流是清亮的工藝水可直接用于淀粉工段重利用,底流在到達(dá)一濃度時(shí)可直接泵入頂流同去被過(guò)濾。

氣浮槽配套的設(shè)備有泵和貯罐等。

氣浮槽構(gòu)造圖見(jiàn)圖4。

板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)是以壓力差為推動(dòng)力的過(guò)濾設(shè)備,是懸浮液固、液兩相過(guò)濾的理想設(shè)備。

具有密閉性好、過(guò)濾壓力高、便于洗滌,對(duì)料漿適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

板框壓濾機(jī)的壓緊方式有:手動(dòng)壓緊、機(jī)械壓緊和液壓。

手動(dòng)板框式壓濾機(jī)分別由濾框、濾布、濾板組成的過(guò)濾部件和對(duì)過(guò)濾部件進(jìn)展壓緊手輪、千斤頂?shù)臋C(jī)架部件。

液壓壓緊板框式壓濾機(jī)由主機(jī)機(jī)架和濾室、液壓部件和電氣等局部組成。

板框壓濾機(jī)整體分為過(guò)濾和機(jī)架兩局部。

過(guò)濾局部是由濾板、濾框和濾布組成的機(jī)構(gòu),機(jī)架局部是對(duì)過(guò)濾局部進(jìn)展壓緊的機(jī)構(gòu)。

壓濾機(jī)的組成構(gòu)造有:固定頭板、可移動(dòng)的尾板、濾框、濾布、濾板。

全部的濾框、濾板都是擱掛在橫梁上,并可沿橫梁水平方向移動(dòng)。

活塞桿的前端與可拉動(dòng)壓緊板連接,當(dāng)活塞在液壓推力下推動(dòng)壓緊板,將全部框、板壓緊在機(jī)架中,到達(dá)液壓工作壓力后,用鎖緊螺母鎖緊而保壓。

關(guān)閉液壓站電機(jī)后,即可進(jìn)料過(guò)濾。

板框壓濾機(jī)特點(diǎn):過(guò)濾面積大,操作靈敏,構(gòu)造簡(jiǎn)潔、可承受較大壓力。

勞動(dòng)強(qiáng)度大,間歇操作,生產(chǎn)效率低。

板框壓濾機(jī)的排水可分為明流和暗流兩種形式。

濾液通過(guò)板框兩側(cè)的出水孔直接排出機(jī)外的為明流式,明流的好處在于可以觀測(cè)每一塊濾板的出液狀況,通過(guò)排出濾液的透亮度直接覺(jué)察問(wèn)題;濾液通過(guò)板框和后頂板的暗流孔排出的形式稱(chēng)為暗流。

板框壓濾機(jī)由多塊濾板洗滌板和濾框交替排列組成,濾板和濾框的數(shù)量視生產(chǎn)力氣和濾漿的狀況可以增減。

組裝時(shí),濾板與濾框之間加濾布,借手動(dòng)螺桿或液壓機(jī)構(gòu)將其壓緊,兩相鄰濾布之問(wèn)的框間為過(guò)濾空間。

濾布除起過(guò)濾介質(zhì)的作用外,同時(shí)還起到密封墊圈的作用,防止板與框之問(wèn)的泄漏。

濾扳和濾框的四個(gè)角上開(kāi)有通孔,組裝后形成濾漿、洗滌液和濾液的通道。

板框壓濾機(jī)的工作過(guò)程:壓緊濾板、進(jìn)料、濾餅壓榨、濾餅洗滌、濾餅吹掃、卸料。

待過(guò)濾的料液通過(guò)輸料泵在確定的壓力下,從后頂板的進(jìn)料孔進(jìn)入到各個(gè)濾室,通過(guò)濾布,固體物被截留在濾室中,并逐步形成濾餅;液體則通過(guò)板框上的出水孔排出機(jī)外。

蛋白粉生產(chǎn)工藝技術(shù)混料工藝流程由于濾餅含水較高,不相宜直接進(jìn)入管束枯燥機(jī)中枯燥,所以需要混入確定量的枯燥蛋白粉即返料,以降低進(jìn)入管束枯燥機(jī)的物料水分。

參與干蛋白粉后的物料使用螺旋混料器混合,混合勻稱(chēng)的物料進(jìn)入管束枯燥機(jī)中進(jìn)展枯燥。

一般進(jìn)入管束枯燥機(jī)蛋白粉的水分含量小于40%。

當(dāng)使用真空轉(zhuǎn)鼓吸濾機(jī)脫水時(shí),得到的濾餅直接參與到返料螺旋輸送機(jī)中。

當(dāng)使用板框壓濾機(jī)脫水時(shí),得到的濾餅需要將其粉碎后再參與到返料螺旋輸送機(jī)中。

蛋白粉枯燥工藝流程枯燥的作用是將濕麩質(zhì)中含有的水分蒸發(fā)除去,到達(dá)蛋白粉要求的水分含量。

枯燥的目的是得到便于貯存、運(yùn)輸、適合各種使用的蛋白粉。

脫水后的濕麩質(zhì)含水58%~62%左右,還需要將其枯燥到含水0%以?xún)?nèi)。

經(jīng)過(guò)脫水后的濕麩質(zhì)進(jìn)入枯燥機(jī)進(jìn)展枯燥,枯燥后的蛋白粉用于銷(xiāo)售。

蛋白粉枯燥可以使用的設(shè)備是管束枯燥機(jī)和轉(zhuǎn)筒枯燥機(jī)。

使用管束枯燥機(jī)枯燥濕麩質(zhì)由管束枯燥機(jī)的進(jìn)料端進(jìn)入管束枯燥機(jī)中,在管束枯燥機(jī)中濕麩質(zhì)與管束芯子直接接觸,麩質(zhì)中的水分在高溫下慢慢蒸發(fā),蒸發(fā)出水分后的麩質(zhì)慢慢被枯燥。

在管束枯燥機(jī)中,管束是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,麩質(zhì)由進(jìn)料端被管束芯子外圈上的料鏟帶動(dòng)不斷翻動(dòng)和向出料端運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)出料端時(shí)水分降低到合格范圍內(nèi),枯燥后蛋白粉含水小于0%,由出料端口排出。

出料后的枯燥蛋白粉一局部返料與濕料混合再進(jìn)入管束枯燥機(jī)中,大局部枯燥的蛋白粉由輸送機(jī)輸送到下道工序。

在管束枯燥機(jī)中被蒸發(fā)的水分變?yōu)閺U蒸氣,廢蒸氣使用風(fēng)機(jī)吸出,在這些廢蒸氣中含有確定量的干物質(zhì),這些干物質(zhì)用旋風(fēng)分別器收集后回到蛋白粉中,廢氣排空放掉,也可以經(jīng)過(guò)二次蒸汽回收系統(tǒng)回收后用于低壓蒸汽使用。

管柬枯燥機(jī)枯燥蛋白粉工藝技術(shù)圖見(jiàn)圖5。

使用轉(zhuǎn)筒枯燥機(jī)枯燥濕麩質(zhì)由螺旋輸送機(jī)送入轉(zhuǎn)筒枯燥機(jī)中,。

蒸發(fā)出水分后的麩質(zhì)慢慢變得枯燥。

轉(zhuǎn)筒是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的,濕麩質(zhì)由進(jìn)料端被料鏟帶動(dòng)不斷地向出料端運(yùn)動(dòng),。

出料后的蛋白粉由風(fēng)送系統(tǒng)送走,或由輸送機(jī)輸送到下道工序。

枯燥后蛋白粉含水小于0%。

在轉(zhuǎn)筒枯燥機(jī)中被蒸發(fā)的水分變?yōu)閺U蒸氣,廢蒸氣使用風(fēng)機(jī)吸出。

在這些廢蒸氣中含有確定量的干物質(zhì),這些干物質(zhì)使用旋風(fēng)分別器收集后回到蛋白粉中,廢氣排空放掉,也可以經(jīng)過(guò)回收系統(tǒng)回收后循環(huán)使用。

轉(zhuǎn)筒枯燥機(jī)枯燥蛋白粉工藝技術(shù)圖見(jiàn)圖6。

粉碎和輸送工藝流程粉碎可以在枯燥機(jī)出料時(shí)進(jìn)展,也可以在輸送到包裝車(chē)間時(shí)粉碎。

粉碎在枯燥機(jī)出料進(jìn)展時(shí),使用螺旋輸送機(jī)或斗式提升機(jī)將枯燥蛋白粉輸送進(jìn)入粉碎機(jī)滾筒篩中篩分,篩分后篩上物進(jìn)人粉碎機(jī)粉碎,粉碎后的物料落人貯料斗中,篩下物直接進(jìn)入貯料斗中。

當(dāng)?shù)鞍追郯b位鬣在四周時(shí),使用螺旋輸送機(jī)將其輸送進(jìn)入斗式提升機(jī),然后再由斗式提升機(jī)將其輸送進(jìn)入蛋白粉貯罐巾。

當(dāng)?shù)鞍追郯b位置在包裝車(chē)間時(shí),可以承受兩種方法輸送。

一種是粉碎后的蛋白粉使用蘿茨風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)管道輸送到貯罐中貯存,其次種是粉碎后的蛋白粉使用負(fù)壓輸送系統(tǒng)輸送到貯罐中貯存,這兩種方法蛋白粉都有少量的飛揚(yáng)。

由于枯燥后蛋白粉具有很高的溫度,,在冷卻過(guò)程中蛋白粉的熱氣冷卻為潮氣,潮氣吸附在罐壁上使蛋白粉結(jié)塊。

粉碎在包裝車(chē)間進(jìn)展時(shí),使用蘿茨風(fēng)機(jī)或負(fù)壓輸送系將枯燥蛋自粉輸送進(jìn)入貯料罐中,然后進(jìn)展篩分和粉碎。

粉碎后物料使用螺旋輸送機(jī)將其輸送進(jìn)入斗式提升機(jī),然后再由斗式提升機(jī)將其輸送進(jìn)入蛋白粉貯罐中。

貯存工藝流程使用蘿茨風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)管道將蛋白粉輸送到貯罐中時(shí),由于風(fēng)壓的作用而在蛋白粉貯罐巾產(chǎn)生確定量的蛋白粉粉塵,所以需要在蛋白粉貯罐的上部安裝一臺(tái)布袋過(guò)濾器。

在貯存的時(shí)間內(nèi)蛋白粉自然冷卻。

由于枯燥后的蛋白粉溫度很高,具有確定的換熱和吸濕作用,在貯罐中蛋白粉的溫度隨著環(huán)境溫度的自然下降而冷卻,然后定時(shí)進(jìn)展包裝。

在冷卻過(guò)程中將蛋白粉的熱氣冷卻為潮氣,潮氣從貯罐中排放。

布袋過(guò)濾器的作用是過(guò)濾蛋白粉和分風(fēng),將風(fēng)中的蛋白粉回收回來(lái)。

使用負(fù)壓輸送系統(tǒng)將蛋白粉輸送到蛋白粉貯罐中時(shí),由于負(fù)壓的旋風(fēng)分別器具有冷卻和分風(fēng)作用,所以進(jìn)入蛋白粉貯罐中的蛋白粉溫度比較低,蛋白粉貯罐中幾乎不產(chǎn)生潮氣。

進(jìn)入貯罐中的蛋白粉是一個(gè)冷卻和等待包裝的過(guò)程