　　　随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对食品工业提出了更高的要求。现代食品已朝着营养、绿色、方便、功能食品的方向发展，且功能食品将成为新世纪的主流食品。食品工业也已成为国民经济的支柱产业，作为装备食品工业的食品机械工业发展尤为迅速。食品工业的发展是设备和工艺共同发展的结果，应使设备和干预达到最佳配合，以设备革新和创新促进工业的改进和发展，以工艺的发展进一步促进设备的发展和完善。在食品加工中，由于原料和加工用途不同，分离机械也是多种多样的，因为离心机通常做成圆锥状，所以也叫圆锥筛。圆锥筛在食品工业中应用较多，并且必将日益推广。因为圆锥筛与其他分离设备比较，具有推动力大，分离能力强结构紧凑，附属设备少等优点，因此应用越来越广泛。

　　　圆锥筛的工作过程如下：通过电机驱动机构将动力传递到轴，使锥筛转动。工作时，浆料搅拌均匀后进入筛筒底部；由于离心力的作用浆料沿着筛面运动并向外部移动，细小的淀粉颗粒透过筛网排出；同时，纤维在离心力的作用下由出料口排出。

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内容简介：: 上世纪80年代后期开始，我国大量引进国外著名厂商生产的、具有当代国际先进水平的成套制粉设备。通过消化吸收和创新提高，目前国产的制粉设备在设计型式上，已接近国际先进水平。设备的制造精度受硬件等条件的影响，与国际名牌仍有一定差距。制粉设备的技术门槛不高，国外著名厂商拥有知识产权的专利技术很少。我国的人力资源丰富，新型设备研制开发的成本低，在制粉设备的自主创新方面具有优势。在众多研制成功的制粉设备中，比较突出的有三项：回风二级净化的循环风去石机、铝合金筛格和高硬磨辊。北方粮机厂的循环风去石机分别吸取了4家国际名牌同类产品的特点，并首创了沉降与过滤相结合的回风净化系统。铝合金平筛筛格和高硬磨辊在国际上尚无成功的先例，研讨分析这三项设备研制的成功经验，将有助于推进我国制粉设备的创新工作。 1回风二级净化的循环风去石机在面粉工厂的生产过程中，几乎每道工序和每台制粉设备都得使用空气，不含初清工序每加工It小麦需用3m3空气。从大气中吸取空气用之不竭，也不需要付任何费用，但空气的增压、输送和使用后的净化排放，必须设置相应的风机等设备，运行时还将耗用大量电能。动力测试的结果表明，风机等供气设备的能耗约占吨粉耗电的1/3；清理设备通风除尘耗用的电能，约占清理车间总耗电的1/2。使用空气需付出不菲的代价。降低空气使用费用的根本措施是节约用气。正确选择气源设备、合理设计管网和用气量、减少各种泄漏损失，都是节约用气的重要措施。将已经使用过的空气经过适当的净化处理，重新使用的循环风技术日益受到人们的重视。目前国内外生产的各种循环风清理设备，型式不断发展，性能日趋完善。在各种清理设备中，比重去石机需用的空气量最大。因为它工作时需借助气流托起筛面的谷物，呈悬浮或半悬浮状态，一般清理It小麦约需用空气500-600m3。由于循环风去石机节约用气的效果大，所以国外著名厂商纷纷研制成许多型式各异的产品，其主要差别是回风的净化装置。国内循环风设备研制起步晚，大多借鉴国外产品的经验。我国粮机厂研制的TQFX型去石机，在设计上吸取了多家著名厂商的特点。该机早期的产品虽然具有良好的去石和节电效果，但受国内小麦含杂量高的影响，特别是用于前路去石时，筛面很容易被麦毛等轻杂质糊死而失效，需停机清理才能继续工作。针对筛面容易被糊死的弊病,TQFX型去石机将回风系统改进为沉降与过滤相结合的二级净化方式，即回风先经惯性分离器沉降部分杂质后，再经回转的钢丝网筒过滤不易沉降的麦毛轻杂质。回风二级净化取得了良好的效果，彻底消除了筛面钢丝布因糊死而失效的问题。TQFX去石机的回转式钢丝网筒过滤器的特点是具有及时自动清理的功能，钢丝网筒上面滤得的轻杂质，待回转半周向下时，粘附的杂质由回风管的正压气流自动排出机外。TQFX型去石机在设计上吸取了多家同类产品的精髓，并加以改进提高，设计的回转式钢丝网筒过滤器，型式新颖灵巧已获得国家专利。 2合金铝筛格上世纪前期生产的制粉主机设备，除传动部件外大都采用木材制作。由于材料科学和工业的发展，现在制粉设备基本上是用钢铁和铝等金属材料制成，只有平筛的筛格仍在沿用木材。平筛的筛网改为粘接后不用钉固，为研制金属的筛格创造了有利条件。我国上世纪末由国外引进的的平筛中，也曾试用过铸铝筛面格和焊接铝型材制作的检查筛筛格，由于成本高和断裂等原因均未取得成效。合金铝筛格是攻克了母材研制、拉铆拼装和筛网粘接等一系列技术难关后，才取得创新研制成功的。母材是供制作筛格的条形材料，制作筛格需用20余种断面不同的母材。冷挤压成型的空心镁硅合金铝母材，需采用超高精级的以保证筛格的精度，表面经阳极氧化处理生成耐磨的氧化铝膜。拉铆拼装全部采用冷作加工，不会产生残余应力，可以保证筛格持久不变形。这项创新的工艺有别于国外的热加工工艺，是研制取得成功的关键。铝材表面光洁不利于粘胶，筛网必须采用创新的“包卷粘接法”才能粘接牢固。配置钢丝网的筛格，边框的空心型材中配有条状的木芯，铁钉可以穿过上面的小孔牢固钉人木芯。合金铝筛格与木筛格比较，主要的优点是尺寸精度高、结构更为牢固和消除窜漏现象。空心铝型材具有很高的精度，拼装成筛格后的精度也高，例如筛面格的对角线偏差仅为木筛格的0.6倍，而且铝材不吸收水分，不会因湿度起伏而变形，有效地避免了窜漏问题。铝材的强度和刚性均优于木材，制成筛格后经破坏性试验，从3m高落至水泥地面牢固性是木筛格的5倍。铝合金筛格的发展历史不长，进一步改进提高仍有广阔天地。目前制作铝筛格的母材，都是仿照木筛格的结构轮廓设计的。空心铝型材的断面便于制成各种复杂形状，力学性质优于木材，所以母材和筛格优化设计仍有不少潜力。铝筛格的设计和工艺进一步改进完善后，在重量和价格方面也会优于木筛格。铝筛格的强度高，用于高方筛时有可能像双仓筛和挑担筛那样，不设筛箱用拉条紧固成整体。这样将使平筛的重量减轻，有利于进一步向多仓和大筛理面积的方向发展。 3高硬磨辊磨粉机在17世纪开始应用的初期，曾先后使用过瓷质和普通铸铁的磨辊，由于强度低和耐磨性差等原因，使用效果均不理想。1878年发明了用金属模铸造的激冷铸铁，具有外硬内韧的优良性能。激冷铸铁磨辊外层白口部分的硬度适中，既有一定的耐磨性，又可以进行拉丝切削加工。百余年来，磨辊铸铁的成分和工艺不断改进，性能逐步提高。目前国内外生产的都是采用离心铸造的双金属磨辊，外层为耐磨的激冷合金铸铁，内层为综合机械性能优良的灰口铸铁。耐磨性是磨辊的重要性能要求。淬火钢具有很高的硬度和耐磨性，高频淬火和渗碳淬火都可以获得外硬内韧的特性，常用于制造齿轮等需要耐磨的零件。国内外都曾有人尝试制造淬火钢磨辊，但均未能取得成功。原因是高硬的淬火钢磨辊，磨损后无法重新拉丝加工，而且热处理时容易变形。采用高温等离子电弧，对铸铁磨辊进行表面改性处理的高硬磨辊，突破了高硬度和切削加工性的矛盾可大幅延长磨辊的使用寿命。等离子电弧的温度极高，焰心处不难达到3一4万，能量密度可达到105一106W/cm2。齿辊的表面经等离子电弧高温热处理时，虽然加热和冷却的时间以毫秒计，却可取得“两熔三变”的效果，使齿部表面生成以微米计的高硬薄膜。两熔是熔凝表面和熔铸变形。熔凝是磨辊齿部极薄的表层，快速熔化后瞬时间又重新凝固，不仅提高了硬度还可以改善金相组织。熔铸是磨辊齿尖处受热熔化后重新凝固，齿顶平面的棱角消失铸成圆弧形。三变是磨辊齿部的金属材料发生了形状、化学成分和金相组织变化，改善了材料的性能，特别是提高了硬度和耐磨性。前路皮磨的磨辊采用高硬磨辊后，不仅可以延长使用寿命，而且可以改善辗磨效果和降低磨粉机的功率。经一些厂家长期试用，结果表明，高硬辊由于齿顶呈弧形，用于前路皮磨时渣多、面少、麸片完整，1皮2和皮的取粉率可分别控制在不超过2%和5%，有利于清粉机提纯胚乳颗粒再破碎制粉。对比试验表明高硬辊的更换周期是普通辊的2一3倍，同样流量和剥刮率时高硬辊磨粉机的电流小，使用后期尤为明显。高硬辊的表面加工费用高于普通辊，但由于使用寿命长，折旧费用低，仍具有更佳的经济性。高硬辊用于前路心磨，也已取得良好的效果。与喷砂处理的粗面光辊对比的结果表明，高硬辊具有产能大、取粉率高和耗电低的优点，面粉的灰分两者基本持平。齿辊碾磨灰分不高的原因尚待深入研究，初步分析很可能是轧距增大有利于小麸片的完整。齿辊主要依靠剪切而不是挤压破碎胚乳颗粒，取粉时的细粉少、粒度均匀，有利于节电增产。心磨试用高硬齿辊和网纹光辊，各厂取得的效果和认识不尽相同，原因是磨辊的齿形、斜度、速比和转速等参数，如何适应高硬辊的碾磨特性，尚待深入研究优化改进。磨辊采用等离子电弧进行表面改性处理时，由于热处理的温度高、时间短、变化大，所以研究如何优化处理工艺的难度很大。特别是硬化层的厚度只有几微米，常规的硬度计和金相显微镜难以进行检测，深人研究尚有许多难关有待攻克。高硬辊的研究工作不仅受到有关粉厂领导的重视，也得到政府科技部门的关注和支持。可以预见，高硬磨辊的发展前景是广阔的。小麦淀粉和谷朊粉生产技术(一) 小麦的主要用途是制作食物和加工淀粉。近年来，世界上每年大约生产80万吨小麦淀粉。澳洲国家生产20万吨，北美和亚洲国家生产约30万吨。而谷朊粉或干面筋以及蛋白质浓缩物的世界年产量大约为15万吨。一、小麦粉的工艺特性我国小麦粉可分为专用粉和通用小麦粉两类。专用小麦粉分别为面包专用粉、饼干专用粉、糕点专用粉、馒头专用粉、饺子专用粉、面条专用粉、淀粉用专用粉等。通用小麦粉分为特制一等粉、特制二等粉、标准粉、普通粉。通用面粉所涉及的质量指标主要为加工精度指标和贮藏指标。其中灰分和粉色指标以及粗细度主要反映面粉中麸皮的含量，反映的是面粉的加工精度；含沙量和磁性金属物表示面粉中外来无机杂质的含量。反映小麦清理的效率；水分、脂肪酸发及气味、口味则反映面粉是否有利于储藏。对面粉的品质指标湿面筋含量则没有过细要求。而专用面粉质量指标除了对精度指标和贮藏指标作了同样要求之外，更着重于面粉品质指标的要求，对湿面筋含量、稳定时间、降落数值以及食品制品品质评分用了严格的规定。这些品质指标的制定使用小麦面粉不仅限于加工精度，而且与面制食品的最终质量联系起来，这就使面粉生产有的放矢，使优质的面制食品有了原料的保证。淀粉用小麦粉在我国还没有专用标准，但生产证明生产淀粉用面粉等同于通用面粉中的特制二等粉。从经济角度上讲，面筋质含量越高，淀粉生产的利润就越高，这是由于在淀粉生产中可得到两种主产品，即淀粉和谷朊粉（面筋粉），其中谷朊粉的价值几倍于小麦淀粉。二、小麦淀粉生产工艺（一）面团法（马丁法）马丁法（Martin）又叫面团法，在加工中使用的原料是面粉而不是麦粒，加工过程的几个基本步骤组成为和面、清洗淀粉、干燥面筋、淀粉提纯和淀粉干燥。马丁法的工艺流程见图14-1所示。在各地实际应用中，这种加工方法的程序常有改变。面粉和水以2:1的比率放入和面机中，从而得到光滑、均匀、较硬但正无硬块的面团。面粉和水的比率视所用面粉的种类而定。硬质小麦面粉能和成弹性很强的面团，所以要比用软质小麦面粉多使用水；软质小麦面粉和成的面团容易断裂、撕开。和面所用的水须在200C左右，并含有某些矿物盐。用含盐量低的软水和面使面筋变得粘滑。面团在进入洗粉阶段之前应放置一定时间，使面筋饱吸水分，以提高其强度。(二)水力旋流法荷兰的K.S.霍尼公司提出了一种水力旋流法，用于从面粉中提取淀粉和面筋。面糊和循环水放入多段10毫米水力旋流器组。清洗出的A级淀粉与麦麸随最后一段底流排出。纤维经多级曲筛系统去除，A级淀粉的脱水和干燥前要经三段水力旋流器浓缩成21 Be。多段水力旋流系统的溢流液送入三段水力旋流器。溢流液中含有凝块状和最长可过10厘米的线状凝集面筋、B级淀粉和可溶物质。底流中的A级淀粉重返多级清洗系统。面筋采用网眼间隙0.5毫米的滚动式面筋过滤器收集并进行气流干燥。面筋清洗机中部分滤出液再循环至第一道工序，用于将面粉搅成糊状，其余部分经回收B级淀粉后再蒸发。（三）面糊法1面筋蛋白在面糊形成中的变化（1）调糊阶段随着水的加入和机械搅拌作用，面粉颗粒在吸水胀润的同时被机械搅拌力打散，面粉中的蛋白质比淀粉颗粒吸水量大而且速度快，体积增大比较多。由于面粉颗粒中的蛋白和淀粉是相互包合的，这就加速了面粉颗粒的崩溃，在面粉颗粒崩溃的过程中，面粉中的可溶性成分溶解，最终面粉与水充分混合形成浓稠的面糊。（2）均质阶段面糊中的淀粉和蛋白质还是相互粘连的，如要使用离心设备分离它们，必须使二者在水中相互游离，使面糊形成比较理想的悬浮液，必须采用专用的均质设备对面糊进行均质。均质过程中蛋白质与淀粉逐渐完全分离，在分离过程中，麦谷蛋白通过分子间二硫键交联形成线状的大分子聚合物；麦胶蛋白通过分子内二硫键、氢键及疏水作用形成球状小分子聚合物。麦谷蛋白聚合物、麦胶蛋白聚合物以氢键、疏水键等非共价键结合形成微纤维束状。均质过程中非面筋蛋白质也形成强度很弱的网状聚合物，在面筋网络形成时进入麦谷蛋白聚合物形成的网络间隙中，它们与面筋网络间存在着弱共价键和疏水作用，比淀粉要难以洗去。（3）面筋网络的形成微纤维束形成初期，内部构象处于高能量状态，非常不稳定，其中的麦谷蛋白聚合物呈无规则弯曲状，线状聚合物之间无规则地相互缠绕，麦胶蛋白聚合物充填其间。这时的微纤维束虽然可以形成非常脆弱的网络，但是难以形成令人满意的面筋网络。如果将这时的面糊停止搅拌，放置一段时间，麦谷蛋白聚合物中的巯基和二硫基团就会不断发生交换反应，使内部构象向低能量转化，内部应力逐渐松弛，网状麦谷蛋白聚合逐渐有序定向排列，球状麦胶蛋白聚合物充填其间，形成构象稳定的微纤维束。这个过程在离心分离工艺中称为熟络中，用水洗涤可以除去大部分的残留的淀粉和部分非面筋蛋白聚合物，但要注意控制搅拌的强度和洗涤的时间，否则会适得其反，降低湿面筋的质量。2面糊法的工艺特点把面粉调和成非常软的面团，接近糊状，可以提高其耐搅拌时间。改进搅拌方法使用低转速螺杆泵作为淀粉洗涤时的搅拌和输送设备，搅拌对面筋网络的破坏作用大大减小。改进面筋网络的形成，逐渐形成小片状的面筋网络，在开始洗涤淀粉时只是形成了一部分面筋，在以后的洗涤过程中，随着螺杆泵的搅拌和水的不断加入，面筋不断形成，不断被曲筛筛出来。面筋受到的搅拌比较柔和，而且时间可以缩短，这样就可提高湿面筋的质量。3三相卧螺工艺方法三相卧螺工艺是德国开发的一种较新的小麦淀粉与谷朊粉分离方法。它因工艺中采用了独特的专利技术三相卧螺分离机而得名。(1) 面粉制备三相卧螺工艺同样了是采用面粉作为原料。尽量采用高出粉率、高面筋含量、低灰分、低破损率的接近于特制二等粉的面粉。（2）面糊制备原料面粉定量后进入混合器中与水混合形成面糊，面粉与水的比例大约为1：（0.85-0.95）。混合器使面粉颗粒充分水化，形成均匀的面糊，不能存在混合不均匀的大颗粒或不均匀的小面团，以便于后续均质工序的顺利进行。（3）均质混合之后是均质。面糊打入均质机中，均质机的压力可通过改变均质阀的间隙进行调整，压力可高达100bar（1bar=105ba）。面糊通过均质阀时由高压迅速恢复到常压，由于压力的骤然变化，以及均质阀的剪切作用，便面糊熟化并实现蛋白质网络的迅速凝聚。均质使用的设备为普通的乳品工业中常用的均质机。（4）分离均质熟化后的面糊用偏心螺杆泵输送到相卧螺离心机，进行各成分的分离。进机前可加入一定量的新鲜水或工艺水来稀释面糊。但此工艺中所加的水比马丁法及水力旋流法中的要少，大约每吨面粉需要0.3-0.9t就可以了。卧螺离心机是一种卧式离心机，内部安装有螺旋，螺旋的转速与转鼓的转速稍有不同，速差约为60r/min。这种离心机的分离因素在2000 4000之间。三相卧螺采用双电机双减速器技术使得螺旋与转鼓的速差可以随时调节。同时，在溢流出口端设有喷嘴，可以分离出第三相中相，这是三相卧螺离心机与普通卧螺离心机的重要区别之处。固体是进料中密度最大的部分，经卧螺分离后由螺旋推进器推进，作为底流排出。溢流由一台内置的向心泵排出，这样可以将工艺中形成的泡沫状物料迅速地强制排出，同时还节省了一台输送泵。三相卧螺离心机与普通卧螺离心机的区别在于它能够分离出中相，中相的流量可以通过调节喷嘴的数量和位置来调节。经三相卧螺离心机分离后三相的成分组成见表14-1。表14-1 三相卧螺分离所得三相的成分组成（）相总固体 A-淀粉B-淀粉蛋白纤维可溶物进机100.069.08.512.52.87.2溢流 7.01.02.50.50.52.5中相 27.08.03.511.01.82.7底流 66.060.02.51.00.52.0因为戊聚糖的密度比较小，所以它主要分布在溢流中。这样，在工艺的前端就将这种黏稠的物料与面筋分离开，使得工艺中所需的新鲜水量减少，而且后续面筋分离和产品的品质都不会再受到戊聚糖的影响。（5）面筋分离工序将面筋与水按一定比例送入连续式揉和机中混合搅拌，使物料在机器内既受轴向挤压力，又受到一定的径向力，经过充分揉和，使面粉中的蛋白质与水均匀接触，并产生水和作用，使其连续输出类似牙膏状的面粉浆。然后再将其送入熟化罐进行熟化，其目的是使面浆再加一定的水稀释，经过搅拌使部分淀粉游离出来；同时面筋类蛋白质聚成丝状小面筋。此时用泵将其输送到分离因数为30004000的卧式螺旋沉降机中进行分离。成熟的面浆在分离中由于淀粉与面筋的沉降速度不同，被分离成两相。淀粉的密度较大，作为浓相从分离机的底流输出；而面筋的密度较小，则作为轻相从分离机的溢流输出。它是面筋与小颗粒淀粉的混合物，再经过圆筛冲洗除去淀粉后得到湿面筋，将其送到谷朊粉干燥系统干燥后即得到谷朊粉。（6）淀粉洗涤由三相卧螺离心机分离出的底流通常加工艺水稀释后，送往离心筛处理，除去残余的纤维。然后进入多级旋流器洗涤，通常采用12级淀粉洗涤旋流器。在底流中还含有一些小的B-淀粉、戊聚糖和细纤维，为了能更好的将其分离，本工艺采用一种立式高速三相碟片喷嘴离心机放在旋流器组之前与旋流器组搭配使用，保证了淀粉洗涤的高效、彻底。（7）面筋收集三相卧螺离心机所得的底流和溢流分别由筛子处理一下，以回收更多的可以形成团块的面筋。回收的面筋再回工艺中与中相一起处理，得到的湿面筋进一步脱水、干燥制成谷朊粉。（8）副产品溢流中的戊聚糖可以液体状态直接作为饲料，也可以加酶反应后分离出固体部分；液体部分与工艺废水一起浓缩处理，再与纤维等一起烘干作为饲料。（9）纤维筛分工序从卧螺机底部得到的粗淀粉乳是含有少量的纤维及蛋白质的混合物，通过串联的三级离心筛可将纤维筛出。然后将其送到干燥系统干燥即得到麸皮。（10）淀粉、谷朊粉的干燥经过分级、精制的A级淀粉乳送到全自动刮刀离心机中脱水后，用气流干燥系统干燥后即得到较纯净的A级淀粉。而从分级系统得到的B级淀粉乳，它的浓度较低，可利用卧螺机的浓缩效应将B级淀粉从高度分散的悬浮液中收集淀粉。从卧螺机分离出来的小面筋滤去淀粉后收集起来，再经挤压脱水后送到环式谷朊粉干燥系统干燥即得到谷朊粉。（11）工艺特点三相卧螺工艺由于采用了三相卧螺离心机，把物料分为三相，在工艺前端就将戊聚糖分离除去，因此节省了水的用量，保证了成品的质量。淀粉洗涤采用高速三相碟片喷嘴离心机与旋流器组合处理，使淀粉的纯度更高。当然，本工艺多采用进口设备，工艺较复杂，操作较麻烦，成本较高。小麦淀粉和谷朊粉生产技术(二)三、典型设备介绍我国目前小麦淀粉厂多采用马丁法生产工艺，其主要设备为面筋机、锥形筛、面筋干燥机等。（一） MJ面筋机MJ面筋机，具有底部为双弧形的筒体，下部装有两支并列的带螺旋形的搅拌叶片，叶片系采用优质钢锻成，中间无穿心转轴，工作时两支搅拌叶片相向旋转，使面团从前后左右向中间推挤，从而使面团搅拌均匀并有上劲的作用。由于中间无穿心转轴，因此在工作时不会产生抱轴现象，从而消除了一般搅拌机中易产生搅拌死角和面团夹生弊病，同时也减轻了割取面筋的劳动强度。由于面筋揉造和面筋的洗涤在同一体内进行，所以面筋的收率较高。MJ型面筋机，采用专用减速箱或摆线针轮减速电机，运转平稳、噪声较低、操作方便.MJ型面筋机的主要技术参数见表14-2。MJ型面筋机是一种半自动间歇式机器，开机时应检查电机的正反转。操作时应注意面团的硬度不能过高，避免停机和损伤电机，和好的面团应有足够的静置时间，以使面筋的形成。使用应保持上水多孔管的清洁，以防喷水孔堵塞。MJ型面筋机常见故障有为：面团过硬而停机，应加水点动搅拌；上水管局部堵塞，面团软硬不均匀，应清除堵塞管孔，并检查来水含杂质情况；水压不够，而使加水速度缓慢，造成面团形成时间过长，致使产量降低，应加大水压。表14-2 MJ型面筋机主要技术参数型号特性单位MJ125AMJ250AMJ250BMJ500容量公斤/次125250250500按每次投入重量计投料量公斤/时187.5375375650按每小时投入重量计清水面筋产量公斤/时85170170350混水面筋产量公斤/时105210420搅拌轴转速转/分62.662.66363总功率千瓦4.487.515电机型号-Y160M-6-台数-1-减速电机型号BWD22.2-23BWD4423-台数2222减速箱型号-专用专用台数-11外形尺寸长（两侧）毫米20802250-宽（前后）毫米90011351135-高毫米104012151215-(二)LS锥型筛LS离心筛结构比较简单，轴上有筛胆，胆上配有筛绢，筛绢的目数由使用单位根据实际需要选用。需要筛分的浆水通过进浆管由进料管座进入筛胆内部，浆水喷落在水分盘上。由于转轴转速很高，产生的离心力使浆水从分水盘沿筛娟面.不断从筛娟小端向大端移动。经过筛选的浆水穿过筛娟、筛胆孔，径向射出被外壳集中，从浆水出口流出。不能过筛的渣滓则不断被推向大端，由环板甩出，经过外壳集中后，由排渣口排出。如果渣滓过多不易排出，则可通过喷淋水，使其变稀而便于流出。LS型锥体筛是有两种型号，即为LS40和LS60,小麦淀粉中常用的是LS.40型锥体筛，其技术参数见表14-3。表14-3 LS型锥体筛技术参数名称指标名称指标电机功率4KW工作分离因素570电机转速1430r.p.m进浆管直径Dg50电机型号Y112M-4冲洗管直径Dg25筛胆锥度400喷淋管直径Dg25筛孔直径0.529M2窥视窗直径50筛孔总面积8排渣口尺寸Dg125转轴转速0.154M2出浆口尺寸Dg1251430r.p.m外形尺寸17608501060LS型锥体筛使用时，应注意转向，安装电机电揽时应面对进料管，筛胆应为逆时针旋转，电揽需用钢管护套防止浆水和潮气入浸。根据工艺选择适宜的筛娟，缝成喇叭状，将离心筛外壳打开，旋下筛胆上螺母，取下分水盘，将筛绢小端套上螺栓，然后用分水盘螺母压好，筛绢的大端边缘嵌入筛胆大端法兰的槽内，并用3- 4钢圈或尼龙将其筛绢大端压紧。LS型锥体筛常出现筛网破裂现象，应检查筛筒内胆是否光滑。筛绢在筛胆上是否平整。进料管位置是否合理。筛面应定时进行清理，若发现筛体有剧烈振动，说明筛面有部分残留物，可停机打开端盖进行清理。(三)面筋干燥机面筋干燥机具有面筋脱水、面筋输送泵、面筋选粒机、面筋扬升分离机、涡壳分离器、过滤收集器，螺旋输送混合机、风机和空气压缩机组成。外加有0.5-0.8KPa的蒸汽源。湿面筋进入脱水螺旋挤压机的进料斗中，然后进入到带筛网的面筋脱水螺旋挤压机中，面筋被挤压而脱水，挤压出来的淀粉乳循环到工艺中以回收淀粉，脱水后的面筋进入一个位于烘干喂料泵上方的小储灌中，一部分混合物回到螺旋挤压脱水机中，另一部分与面筋进入造料机中，造粒机是通过一转体，将挤出的面筋切成小碎片，进入前烘干的热空气中，与一部分循环的干面筋混合，经过热空气的干燥作用，面筋粉被分级，颗粒大，干燥不彻底的部分被循环到破碎机中，与新进入的湿面筋混合。小颗粒和干燥充分的部分物料进入布筒过滤器，将空气分开，卸入螺旋输送机中，将面筋粉分为两部分。其中的一部分被循环到烘干系统中，循环面筋粉的量是由一台速度可调的螺旋输送机来控制的。而另一部分将进入检查筛，提取成品谷朊粉。用来加热的空气经过蒸汽加热器升高到烘干的温度。负压操作的风机将此热空气吸入到面筋粉烘干气流中，采用布袋滤尘器来分离物料和空气。空气从风机中排出到大气。面筋干燥机操作时应注意：母粉（引粉）的数量是保证质量的关键，热空气的气压应保证在0.50.8Kpa；风机出口的温度应在800C以下；应保证布袋过滤器的过滤效果。面筋干燥机是一个完整的系统，因此，各设备应严格按工艺要求进行。面筋干燥机常出现的故障：选粒机的堵塞，应尽可能减少选粒机的停机时间，若时间过长，应拆卸清洗；扬升器被面筋堵塞，可在不停机的情况下，拆开防堵盖清除堵塞的面筋；母粉过少，产量过低可将涡壳分离器下的舌板向下移动，使其物料置于循环状态，增加母粉数量后，再逐步抬高舌板，以调整进入布袋过滤器的干粉数量。国外使用着多种形式的干燥机来干燥面筋。如联邦德国，面筋在气力式干燥机中并利用高速断裂机进行干燥。用泵将面筋送入外壳有孔的锥体螺旋输送器中，在螺旋输送器的一端装有带120130个大小为46毫米的孔的型槽，面筋沿着螺旋输送器运动，从面筋中榨出游离的水分，然后面筋通过型槽被挤出，所得到的面筋撒有干面筋，这就使面筋不粘在一起，并进入槽型混合器中，在混合器壳体内有带特种叶片的轴旋转，这些叶片将面筋破碎成在小为23厘米的块状，然后与干面筋混合。送入的干面筋数量为产品数量的40-50%。此时面筋的水分降至3035%。从混合器出来的面筋微粒被螺旋计量器送入转子街垂直配置的断裂机内，转子轴上有特种破碎用叶片和内装式风扇。加热到1601700C 的空气与面筋同时进入转子内，空气从上往下运动。破碎用叶片和转子壳体之间的间隙沿面筋的进程从23毫米变化到0.5毫米。转子以20002500转 /分钟的转速回转。面筋沿转子运动时被粉碎、干燥，并被风机送往旋风分离装置以分离出干面筋，然后一部分干面筋进入混合器内用于加工湿面筋，而剩余的部分送去包装。这种设备的生产能力为100120千克干面筋/小时。转子驱动电机的功率为75千瓦。法国Balcock BSHAG公司正在研究一种加工小麦面筋的气流干燥机。见图14-7所示。这种干燥机由混合装置、干燥管、旋风分离装置、风机、螺旋计量器、分级器和空气加热器组成。含水量为6570%的湿面筋由泵连续地送入混合装置2中，部分干面筋也同时进入其中。在此装置中回转着一根带有特种叶片的轴，叶片将湿面筋粉碎并将它与干面筋混合，然后混合物进入混合装置3，混合装置3的结构类似混合装置2，但有叶片的轴的转速与之不同。在混合装置3中混合物进一步被捣碎，水分逐渐均匀并达到16-20%。然后物料由热空气沿干燥管道输送到旋风分离装置中，在这种情况下同时进行干燥。干燥管的分离装置和返回管将未干透的面筋微粒沿着返回管返回送去再干燥。在混合装置中湿面筋被捣碎成0.2毫米大小的微粒，此时湿干面筋的比例在1:41:5范围内。干燥管中的动力是风扇造成的，在旋风过滤装置中分离出来的干面筋部分送入混合装置，剩余部分送入分级器以及送去包装。在拉依西俄的Oy Uehno Co公司（芬兰）的工厂中用英国Barr Marphy Int公司生产的环状干燥装置来干燥面筋。该干燥装置由湿面筋喂送和制粒设备。松料器、加热装置、空气滤清器、干燥管、面筋气力运输系统、闸门、旋风分离器、回转式风档、风机和空气循环管组成。干燥机的喂料器是一个带内装型槽的管子。转筒在管子内部回转。湿面筋由螺杆泵送进喂料器中，同时压缩空气进入。旋转着的转筒将产品挤压通过型槽，而压缩空气促使产品从型槽中压出，进入松料器。干燥机的松料器是锤片式。干燥机的结构使废气部分再循环到加热装置中，这样将使干燥产品的蒸汽消耗量降低。小麦淀粉和谷朊粉生产技术(三)四、小麦谷朊粉的应用途径（一）小麦谷朊粉的特性谷朊粉又称活性面筋粉，其蛋白质含量在80以上，且氨基酸组成比较齐全，是营养丰富、物美价廉的植物性蛋白源。谷朊粉主要由相对分子质量较小、呈球状、具有较好延伸性的麦胶蛋白与相对分子质量较大、呈纤维状、具有较强弹性的麦谷蛋白组成。当谷朊粉吸水后形成具有网络结构的湿面筋，具有优良的黏弹性、延伸性、热凝固性、乳化性，以及薄膜成型性，如传统产品中的面筋、烤麸、古老肉、素肠、素鸡、素鸭、油面筋等，就是上述特性的简单应用。在这方面我国人民积累了丰富的经验，并成为我国独特的地方风味产品。谷朊粉由于其自然资料丰富，经济效益好等优点很快发展成为一个世界性商品，在小麦盛产地美国、加拿大、欧洲和澳大利亚等国家均有大量生产，在工业中早被广泛应用，其利用与开发研究在日本、美国等国日益盛行。(二) 小麦谷朊粉的组成特性最初对面筋的研究采用的是超速离心法，认识到面筋蛋白及其麦谷蛋白是由较小的蛋白质形成的大分子聚合物，相对分子质量达几百万；而麦醇溶蛋白相对分子质量小，不属于高分子聚合物。移动界面电泳研究结果表明，面筋蛋白质成分与小麦品质有关。面筋蛋白氨基酸分析表明，其含有较多的谷氨酰胺、半胱氨酸、非极性氨基酸，这些氨基酸以多种形式把蛋白质键合在一起。谷氨酰胺和非极性氨基酸是以氢键的方式，半胱氨酸以二硫键，而极性氨基酸则以静电作用。这些键合方式对面筋结构的形成很重要，其中二硫键尤为突出。就像分解高分子聚合物一样，断开面筋蛋白中的二硫键，面筋黏度会急剧下降。面筋蛋白中产生的巯基在不同条件下，有可能氧化成二氧硫键，生成分子大小和性质不同的蛋白质。在制作面包时，混合面团并加入面团品质改良剂，面筋蛋白中的二硫键在氧化还原作用下，发生重排和重组。(三)谷朊粉与面粉烘烤品质的关系研究表明，面粉的吸水率与氧化要求，面团混合与耐柔性等流变学特性，面包的烘烤的体积，孔隙的均匀度与瓤的质地与颜色等都是面筋蛋白量和质的函数。对面粉烘烤品质影响的主要因素有蛋白质总量、麦谷蛋白与麦醇溶蛋白的比率、谷蛋白亚基聚合体的粒度分布。1蛋白质总量与烘烤品质的关系国内外不同学者对小麦蛋白质含量与烘烤品质的相关关系进行了大量的研究，结果各异。在对大量随机样品的品质资料进行统计分析的基础上，有的学者认为二者几乎没有什么相关性，而有的则认为二者的相关性极高，以至于可以用蛋白质的含量预测品种的某些烘烤品质性状，如面包体积等，这主要是由于个人在蛋白质的提取方法或面包的烘烤程序以及所用小麦材料地理上的差异造成的。目前人们一般认为，蛋白质含量对烘烤品质有一定的贡献，优良的烘烤品质要求有一定的蛋白质含量作基础，若品种的蛋白质含量极低，其面粉烘烤品质必定很差，此时提高蛋白质含量，有助于品种烘烤品质的改良。蛋白质含量受环境因素的影响较大，种植区域的气候条件（包括气温高低降水时间及降水量多少等）、土壤条件和管理水平等都能影响小麦品种的蛋白质含量。2麦谷蛋白与麦醇蛋白的比对面粉烘烤品质的影响约占小麦蛋白质含量85的面筋蛋白由醇溶蛋白和蛋白组成，分别决定面团的延展性和弹性，是面粉烘烤品质的决定因素。在早期的关于蛋白质组分与面粉烘烤品质的关系的研究表明，富含醇溶蛋白的小麦面粉在发面过程中有很好的持气能力，但在烘烤过程中却没有，而富含谷蛋白的小麦面粉无论在发面还是在烘烤过程中都没有持气能力，只有醇溶蛋白和谷蛋白比率适当的面粉才有好的烘烤品质。3谷蛋白亚基的含量与烘烤品质的关系HMWGS的含量一般与较高的面筋强度和较大的烘烤体积相联。一般强力面粉中面筋蛋白总量和HMWGS含量明显高于弱力面粉，而可溶性的面筋蛋白和HMWGS含量均比弱力面粉少，形成的面团强度更强。HMWGS占面粉蛋白质总量的比例越大，形成的烘烤体积就越大。对比两种面粉的烘烤品质结果显示面粉中HMWGS含量越多，面粉的烘烤品质就越好。用SDSPAGE分析得出：面团越强，可溶于SDS缓冲溶液中的面筋蛋白和HMWGS越少。HMWGS与烘烤体积成正比。在相同的工艺条件下，大体积中HMWGS占面粉总蛋白的比例较高，体积小的HMWGS含量较少。HMW-GS成为决定面粉流变学特性的主要因素之一，相对分子质量越大，相应的链就越长，链上的作用点越多，物理和化学缠结也就越复杂。相对弱力面粉而言，强力面粉含有更多的高分子麦谷蛋白聚合体，在搅拌过程形成更多的长链多聚体纤维，作用越多，形成的缠结点越多，因而形成的面筋网络越强，越能保持气体，烘烤体积越大。4谷蛋白聚合体的粒度分布与烘烤品质的关系谷蛋白在面筋中以聚合体的形式存在，除了聚合体的含量以外，聚合体的粒度分布和面粉的烘烤品质也有很好的相关性，研究中通常以谷蛋白大聚合体的含量来表示聚合体的粒度分布。在用稀醋酸提取谷蛋白的，只有部分谷蛋白能被提取出来，而另外一部分谷蛋白存在于提取后的残余物中，不溶于SDS提取液，只有加入还原剂或经过生化处理后才能被溶液，这种聚合体称为谷蛋白大聚合体。用SEHPLC方法研究了谷蛋白大聚体含量与面筋强度参数及黏弹性之间的关系，结果表明谷蛋白大聚合体的含量与Rmax值、Mixograph和面形成时间、 Farinograph及面筋的黏弹性等均呈显著的正相关关系，其作用远远大于SDS可溶性的谷蛋白聚合体或小分子的谷蛋白的聚合体。用一种多重分离胶电泳的方法可以按相对分子质量的大小分离未经还原的谷蛋白并扫描定量，发现品质好的面粉不但总的谷蛋白含量高。相对分子质量最大的谷蛋白组分的含量也应高于品质差的面粉。谷蛋白大聚合体的相对含量高的小麦样品，面筋强度大，所需和面时间也比较长。由于谷蛋白大聚合体的相对含量在各品种及品系之间存在极广泛的遗传变异，可以作为预测小麦面筋强弱的一个的生化指标。（四）谷朊粉在面粉工业中的应用谷朊粉的特色是明显具有活性湿面筋各种特点，而各种面制品因品种不同对面粉的品质要求不一，我国目前生产面粉品种中湿面筋含量（）特制一等 26，特制二25，标准粉24，普通粉22，这四种等级的面粉面筋含量是很难满足各种用途的需要，特别是各种专用粉的开发利用（如面包、面条、拉面专用粉），更需要人为地添加谷朊粉解决面粉中面筋含量不足，增加面团的网络结构，改良面团品质，进而起到改善各种制品的作用。1谷朊粉对面条流变学特性的影响及应用由表14-4可见，添加谷朊粉后面条的抗挤压力、抗弯曲力及抗拉应力均有明显提高，尤其是通心面效果更为显著。表14-4 添加谷朊粉后面条的流变特性 g(mm2)-1试面验号添加量生面条挂面湿通心粉干通心粉水分（%）抗拉应力延伸性（cm）水分（%）抗拉应力抗弯曲应力（cm）水分（%）抗拉应力延伸性（cm）水分（%）抗挤压应力抗弯曲应力g(cm2）-11247.25.617.414.2542223131.250817.413.04142292146.87.024.613.6863025431.35.924.613.16072583246.57.723.513.4558421231.47.625.113.26482734347.46.922.913.5255225630.97.725.313.26612892添加谷朊粉对面团发酵时间的影响及应用通过对谷朊粉添加量的实验研究，所用面粉为市售黄石生产的面包专用粉，仪器为布拉班德发酵仪，发现在一定的范围内，随着谷朊粉添加量的增大，面团的发酵时间逐渐缩短。这是因为面粉与水混合后，蛋白质与水作用形成一种富有黏弹性的三维结构，且随着谷朊粉添加量的增大，面筋的网状结构越细密，能持住更多的气体，使面团很快能膨胀起来，如果继续发酵，发酵作用产生的气体就会使蛋白质分子盘绕成的螺旋状结构被伸展，在这个过程中会使分子间SS转化成分子内S S，就像搅拌过度一样使持气性变劣，所以随着谷朊粉添加量增大，面团发酵时间逐渐缩短。3添加谷朊粉对焙烤制品品质的影响及应用选择市场售出的面包专用粉，通过实验测定，不同谷朊粉加量的面包的烘烤特性如表14-5。添加谷朊粉后，面包的烘焙特性变好。但要注意，其加入量不能无限制地增加，因为增加到一定程度后，其体积增加幅度变小，且面包外皮边缘会出现许多纹路，使表皮不光滑，还可能使面包出现皮焦而瓤不熟的现象，并且也不经济。一般添加到蛋白含量在13%14%最宜。总之，随谷朊粉添加量的增加，面包心结构细腻，气孔均匀呈海绵状，品质得以改善，并且面包比容增加，更富有弹性。表14-5 谷朊粉添加前后面包烘焙特性实验号添加量()面粉用量(g ) 比容（mlg-1）高径比面包心结构得分1 0 100 3.52 0.45 一般 8.221 99 3.68 0.52 较好8.5 3 2 98 4.08 0.85 好 9.54 3 98 4.20 0.88 好 9.6另外焙烤制品颜色主要由于美拉德(Maillard)反应和焦糖化反应产生的，随着谷朊粉的加入，其蛋白质的自由氨基与糖类接触，更有利于美拉德反应的进行，所以谷朊粉的增加会使面包颜色加深，香味更浓，效果更好。（五）谷朊粉在食品工业中的应用谷朊粉在食品领域中的利用涉及到传统产品中的粉末状制品、糊状制品、粒状及纤维制品，如前面所提到的烤麸、霉麸、古老肉、素鸡、素鸭、素肠、油面筋等。而与大豆蛋白质相比其独特的黏弹性、乳化性是又一鲜明优点，且营养丰富可大量用于食品工业中，随着谷朊粉品质改良，尤其是热凝固温度骤降的变性面筋制作技术的开发，使其利用范围进一步扩大，现被广泛应用到畜肉制品与水产炼制品中，由于其独特的黏弹性，又被广泛应用到弹性加强物之中，作为蛋白强化剂进行更深一步的开发利用。（六）谷朊粉在畜肉类制品中的应用谷朊粉用于肉类制品，其热变性（凝固）是其被延缓使用的主要原因。一般情况下，谷朊粉的热凝固温度在80以上，而畜肉加工品的加热杀菌温度为7075，在这种低温情况下，谷朊粉就很难发挥出其应有效果。因此，畜肉制品加工中所用的谷朊粉，一般为在某种程度上用还原剂或酶等进行加工处理的变性谷朊粉，由于变性谷朊粉的热凝固温度降低约为6570，所以可用作香肠制品中的弹性加强物，其添加量为23。当将谷朊粉用于脂肪含量多的畜肉香肠等制品中，其乳化性被广泛使用。（七）谷朊粉在水产制品中的应用在鱼糕中添加谷朊粉后，由于谷朊粉吸水复原为富于延展性的面筋网络结构，同时经过捏合均匀伸到鲁肉中，通过加热，面筋不断吸水热变性，出现了强化鱼糕弹性的结果。其添加量一般控制在24就足够了，但应根据原料，使用目的等进行增减，添加后直至充分吸水之前要进行搅拌，同时根据需要添加谷朊粉添加量12倍的水。如油炸鱼丸子中添加谷朊粉可以收到同样的效果，尤其是对大量混合蔬菜等原料的制品效果最好，能增强黏结性，防止因蔬菜水分流出而引起的弹性下降和触感下降。在鱼肉香肠制作中，从食品的安全性考虑，往往不使用防腐剂，代而采用高温加热处理以达到高压杀菌的目的。但如果原料中低级鱼肉糜的配合比率高，那么高温处理就很自然地容易引起制品品质下降，添加谷朊粉则可有效地达到防止这种缺陷的目的。通过向谷朊粉中加入，使之复原成面筋，然后填充到肠衣中并测定加热到各种温度时的凝胶强度时实现，加热到130，凝胶强度仍未下降。谷朊粉在鱼肉香肠中添加量为36，但需根据原料状态，杀菌条件来改变添加量，向肉中添加谷朊粉的时机应选择在添加脂肪并搅拌后，方法是直接添加谷朊粉，加水量应比对照品（未加谷朊粉）多些，搅拌时间略长些。（八）谷朊粉在饲料工业中的应用随着人民生活水平的提高，饮食结构多样化，人们不仅仅满足传统制品，对各种高档水产品及高蛋白动物制品的需求也供不应求。谷朊粉在饲料工业中用于生产高档水产品如螃蟹、鳗、对虾等饲料的黏结剂和营养强化添加剂，不仅提高了饲料的营养价值，在制作悬浮饲料时，其吸水后的悬浮性，自然黏弹性还提高了饲料在饲喂中的综合利用率。高质量的谷朊粉当温度为3080时能迅速吸入2倍质量的水分，其中蛋白质含量为7580（干基），干基谷朊吸水时蛋白质含量随着吸水量的增加而下降，直到吸足水，含水量为65，含蛋白质25.27，这种性能能够防止水分分离，提高保水性。当谷朊粉与饲料中的其他成分充分拌和，并由于其强力的黏附能力，很容易制造型成颗粒，投放到水中吸水后使其中的饲料颗粒被充分包络在湿面筋网络结构中并悬浮于水中，营养不会损失，大大提高了动物对其的利用率。通过前面谷朊粉的营养成分分析,其蛋白质含量高、氨基酸成分充分，是一种理想的天然蛋白质源。同样，在饲料工业中，可以利用其优良的蛋白源作为高档动物及宠物的饲料。只要将谷朊粉与其他食物性蛋白按各种比例混合，并根据动物饲料的特性及其所缺的必需成分进行合理搭配就能制成各种动物的专用饲料。并且高档谷朊粉具有“清淡醇味”或“略带谷物口味”当其与其他成分混合制成饲料后，可以说色香味俱全，特别适合于各种宠物的口味，这样大大增长了其饲料的利用性。（九）谷朊粉在素食专用食品上的应用无肉膳食已列入21世纪有发展趋势的重要食品之一。食素人群数量的增大，正在推进这个趋势。然而，食素膳食又有多种类型的膳食构成，严格素食、蛋品素食、奶品素食、蛋奶品素食、果实素食、大众素食和半素食。近几年来，素食在膳食结构组成上的比重增大较快，尤其是在西方国家。美国现在约有12的人口，被认定是绝对食素；约有7的人口，被通称为食素；约有26的人口，已趋向于食素，尽管他们的膳食不一定是绝对素食，但他们正在中止肉食消费，其主要食品是餐馆或超市的素食专用食品；约有40的人口，正在中止红肉消费，代之以消费禽肉和鱼，有时也改用素食专用食品。消费者重视素食，其原因是多种多样的，据有关调研报道，这些原因包括：关注身体健康（46），基于动物生命保障理念（15），环境保护（4），家庭和朋友影响（12），伦理观念（5），或其他不确定原因（18）。产品的不断创新，也已推动素食专用食品生产。另一方面，对于疯牛病的忧虑，对于动物生命保障理念的增强，朝着更有利于保健膳食的趋向，改进膳食结构的要求，以及对事故发生的厌烦，这许多方面的因素，也影响了红肉声望下降。在 1999年度内，美国肉品和奶品由素食专用食品替代的市场，其金额估计为6.62亿美元。小麦蛋白在素食专用食品上的应用，不是件新事情。早在100多年以前，以小麦蛋

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