玉米淀粉工艺知识

精品文档 1欢迎下载 淀淀 粉粉 概概 述述 一 淀粉的基本特性及形成 1 淀粉的形成 淀粉是植物体内最重要的储藏碳水化合物 它以颗粒形态沉积在植物的种子 块茎 块根和茎 髓中 是人类和动植物赖以生存的主要营养成分 淀粉是绿色植物利用空气中的二氧化碳和水进行光合 作用的产物 光合作用的总方程式如下 日光 NCO2 NH2O C6H10O5 n NO2 在植物生长过程中 淀粉一般以微粒形式存在于叶绿素之间 植物生长成熟后 则分别贮存在植物的不 同部位 根 茎 种子等 适宜作为工业生产淀粉的原料原料必须具备淀粉含量高 易于制造和价格低 廉等条件 一般有 甘薯 马铃薯 木薯 玉米 小麦等 2 淀粉的化学结构 淀粉是碳水化合物的一种高分子化合物 其分子式可以简单地表示为 C6H10O5 n 其分子结构有两种 直链淀粉和支链淀粉 直链淀粉是由多聚葡萄糖分子链状联结组成 为 2 1 4 糖苷键联结 一个直链淀粉分子约含 200 980 个葡萄糖基 其分子量为 32000 160000 支链淀粉分子结构有所不同 除 2 1 4 键联结外 还有 2 1 6 侧链联结 一个支链淀粉分子平均含有 600 6000 个葡萄糖基 分子量为 100000 1000000 3 淀粉的理化性质 1 物理性质 A 淀粉的外观 淀粉为白色的微小颗粒 不溶于冷水和有机溶剂 在显微镜下观察 淀粉颗粒是透明的 具有一定的形 状和大小 玉米淀粉的粒径一般在 5 26 微米 1Kg 淀粉约有 17000 亿个颗粒 淀粉的比重为 1 61 粘 度 1 3 左右 恩格式相对粘度 玉米淀粉的颗粒形状一般有园形和多角形两种 上部软胚体部分为园形 在胚芽两旁硬胚体部分的颗粒为多角形 淀粉的颗粒在偏光显微镜下观察有一黑色十字 称为 偏光十 字 B 淀粉的水份含量 淀粉含有大量的水份 但却不潮湿 在一般情况下 玉米淀粉含水约为 12 13 淀粉含水份的多少 因空气温度 湿度而定 当空气的温度和湿度发生变化时 淀粉含水份量也随之变化 淀粉在不同湿度 的空气中含有不同的水份 称为平衡水份 由于品种不同的原因 使得用不同原料制成的淀粉平衡水份 精品文档 2欢迎下载 也不同 淀粉受热 其所含水份被蒸发掉 加热至 130 时 淀粉成为无水物 继续加热至 150 160 时 变成一黄色水溶性物质 温度再升高则焦化 C 糊化 淀粉不溶于冷水中 若混入冷水中 经搅拌成乳状悬浮液 称淀粉乳 若停止搅拌 则淀粉颗粒在重力 作用下自然沉淀 若将淀粉乳加热至一定温度 淀粉颗粒开始膨胀 这时偏光十字消失 温度继续升高 淀粉颗粒继续膨胀 可达原体积的几倍到几十倍 由于淀粉颗粒的膨胀 晶体结构消失 颗粒体积增大 晶间空隙胀满 晶粒紧紧接触在一起 这时 淀粉乳变成粘稠状液体 虽停止搅拌 淀粉也不会沉淀 这种现象称为糊化 生成的粘稠液体称为淀粉糊 发生糊化现象的温度称为糊化温度 玉米淀粉在 55 热水中开始膨胀 64 时开始糊化 72 糊化完成 玉米淀粉糊混浊不透明 随着温度的升高 粘度增加得很快 达到最高值时 继续加热 保持一定的温 度 则粘度下降 若停止加热 任其冷却 粘度又上升 淀粉糊在机械搅拌下其粘度降低 搅拌速度越 快 粘度降低的程度越大 D 遇碘变蓝 淀粉遇碘 T 变为蓝色 加热到约 70 蓝色消失 经冷却后 蓝色又重新出现 利用淀粉的这个性质 可鉴定淀粉的存在 这个蓝色反应并不是化学反应 而是由于直链淀粉 吸附 碘形成络合结构 2 化学性质 a 与酸作用 淀粉是由 D 葡萄糖基组成的多聚葡萄糖 在适当的酸存在下 发生水解反应 通过完全的水解反应 100 份淀粉可生成 111 份的 D 葡萄糖 C6H10O5 n NH2O NC6H12O6 b 与酶作用 酶是生物催化剂 能促进化学反应 能作用于淀粉的酶总称为淀粉酶 在淀粉酶存在的条件下 淀粉在 一定的温度下 可水解成糊精 高糖 麦芽糖等 最后可生成葡萄糖 c 淀粉衍生物 组成淀粉分子的 2 D 六葡萄糖基上有游离的羟基 OH 存在 如用某些物质来处理淀粉 就会得到 一些淀粉衍生物 利用氢氧化钠 NaOH 和硫酸二甲脂 CH2 2SO4 或甲基碘 CH3I 与氧化银 AgO 处理淀粉 能使淀粉分子中的全部游离羟基被甲氧基 CH3O 取代 生成淀粉的酶衍生物 4 工业淀粉的质量标准 1 一般工业淀粉的质量标准 见表 1 2 药用淀粉的质量标准 依据 1983 年 12 月医药工业公司 四种药用辅料行业标准 见表 2 1990 年 精品文档 3欢迎下载 版药典标准 见表 3 表 1 HG2 384 66 部标准 序 号项目工业一级工业二级 厂控标准 1 外观白色白色微带黄色斑影白色 2 气味正常正常无臭 无味 3 水份 14 14 14 4 酸度 消耗 0 1NNaOH 20ml 100g 消耗 0 1NNaOH 25ml 100g 消耗 0 1NNaOH 20ml 100g 5 灰分 0 1 0 2 0 2 6 蛋白 0 5 0 8 0 7 7 斑点 2 个 cm2 3 个 cm2 2 个 cm2 8 细度 100 目筛下 98 100 目筛下 98 100 目筛下 98 序号项目行业要求标准 1 外观本品为白色粉末 无臭 无味 在冷水或乙醇中均不溶解 2 水份 14 3 灰分 0 15 4 铁盐 1ml 标准铁盐溶液 5 二氧化硫消耗 N 100 碘液 1 25 6 酸度消耗 N 10NaOH 液 1 0ml 7 蛋白 0 4 8 细度通过 120 目筛 99 8 9 菌检霉菌 100 个 g 杂菌 1000 个 g 精品文档 4欢迎下载 不得检出致病菌 10 斑点小于 100 目 0 2 个 cm2 1990 版药典标准 淀粉 AMYLUM 本品系自禾本科植物玉蜀系的颖果或大戟科植物木薯 Manihot utilissima Pohl 的块根中制得的多糖类 颗粒 性状本品为白色粉末 无臭 无味 本品在冷水或乙醇中均不溶解 鉴别 1 取本品约 1g 加水 15ml 煮沸 放冷 即生成半透明类白色的凝胶 状物 2 取本品约 0 1g 加水 20ml 混匀 加碘试液数滴 即显蓝色或蓝黑 色 加热后逐渐褪色 放冷 蓝色复现 3 取本品 用甘油醋酸试液装置 在显微镜下观察 玉蜀黍淀粉均为 单粒 呈多角形或类圆形 直径为 5 30 m 脐点中心性 呈圆点 状或星状 层纹不明显 4 取本品 在偏光显微镜下观察 玉蜀黍淀粉和木薯淀粉均呈现偏光十字 十字交叉位于颗粒的脐点 处 酸度取本品 20 0g 加水 100ml 振摇 5 分钟使混匀 立即依法测定 附录 44 页 PH 值应为 4 5 7 0 干燥失重取本品 在 105 干燥 5 小时 减失的重量 玉蜀黍淀粉不得过 14 0 木薯淀粉不得过 15 0 附录 55 页 灰分取本品约 1g 置炽灼至恒重的坩锅中 精密称定 缓缓炽灼至完全炭化后 逐渐升高温度至 600 700 使完全灰化并恒重 遗留的灰分 玉蜀黍淀 粉不得过 0 2 木薯淀粉不得过 0 3 铁盐取本品 0 50g 加稀盐酸 4ml 与水 16ml 振摇 5 分钟 滤过 用少量水洗 涤 合并滤液与洗液 加过硫酸铵 50mg 用水稀释成 35ml 后 依法检查 附录 51 页 与标准铁溶液 1 0ml 制成的对照液比较 不得更深 0 002 精品文档 5欢迎下载 二氧化硫取本品 20g 置具塞锥形瓶中 加水 200ml 充分振摇 滤过 取滤液 100ml 加淀粉指示液 2ml 用碘液 0 01mol L 不得过 1 25ml 0 004 5 淀粉的用途 淀粉的用途很广 除直接使用外 可以加工成各种变性淀粉 淀粉糖品以及淀粉衍生物 其主要用途可 以分为以下几个方面 1 食品工业 淀粉是人类的主要食品 人身热能的主要来源 能用淀粉制造糕点 糖浆 饼干 罐头 粉丝 酿酒等 并可作为食品加工中的增稠剂 胶体生产剂 保潮剂 乳化剂 粘合剂等 2 造纸工业 使用大量淀粉为上胶料和涂料 改善纸张的性质和增加强度 制造纸张 纸袋 纸盒等也使用大量淀粉 制品作为胶粘剂 3 纺织工业 棉和人造丝等纺织工业 使用大量淀粉和淀粉制品作上浆料 以改善外观 增加重量或改变其它物理性 质 利用淀粉浆洗衣服 使得衣服纤维得到淀粉膜保护 延长衣服寿命 4 化学工业 可制造糊精 葡萄糖 丁醇 乳酸 柠檬酸及其它药片和药丸等皆需使用淀粉 5 其它 淀粉还可用于肥皂工业的去污剂 铸造工业的胶粘剂 冶金工业的抑制剂 石油工业的钻泥 蓄水能力 强 还用于陶瓷工业中改善瓷漆的可塑性 干电池中作填充料 食盐生产中的防潮剂等 其它许多行业 的生产中都需要淀粉 二 玉米粒的组成和化学成分及品种 1 玉米粒的组成 玉米由胚乳 胚芽 种皮 根帽组成 玉米中淀粉和蛋白主要分布在胚乳中 玉米油主要分布在胚 芽中 纤维主要分布在种皮中 2 玉米的化学成分 玉米主要含淀粉 占玉米粒干重的 72 左右 除淀粉外尚含有蛋白质 脂肪 灰份 可溶性糖类 维 生素等 精品文档 6欢迎下载 3 玉米的品种 玉米一般分为五个品种 a 马牙玉米 b 硬皮玉米 c 粉质玉米 d 爆裂玉米 e 甜玉米 马 牙玉米 粉质玉米适合生产玉米淀粉 其他三种玉米不适合生产玉米淀粉 三 玉米淀粉湿磨法生产概要 一 淀粉玉米湿磨法生产历史 1 世界玉米淀粉发展的历史 据有关资料记载 玉米是哥伦布早期航海把玉米样本带到西班牙传入欧洲的 发现的玉米化石最早的 是 7000 多年前的 最早栽种玉米记载是 1494 年 1909 年蜡质玉米首先在中国发现 硬皮玉米曾在欧洲南部 及土耳其作为主食 美国马芽玉米及其杂交品种的出现 使玉米得以迅速发展 玉米出现以后 人们逐渐发现玉米富含淀粉 石器时代人们懂的了运用石头取淀粉 美国和意大利 发现了早期的干磨 以后在古罗马出现了简单的手推磨 18 世纪中叶 逐渐出现了水力磨 蒸汽推动磨 等 1 9 世纪初 Yankee 首先发现玉米淀粉可用磨碎浸泡后的玉米制造 玉米淀粉湿磨法生产从此开始 一直发展至今 20 世纪 50 年代以后 世界淀粉工业随着玉米基因工程的开发 不仅品质改善产量有大幅度提高 同时社会对淀粉的需求日益增长 玉米淀粉产业快速发展 规模向大型化发展 随之而来的是淀粉生产 设备的改进 1955 年淀粉与麸质分离机出现 与此同时还高效出现了冲击磨 曲筛等设备 给玉米淀粉 湿磨法工业的发展创造了条件 1970 年以后 人们更进一步地追求工作效率和工作环境 降低消耗 减 少空气和水的污染 改进产品质量 生产更多性能优良 用途更广的新品种 2 中国玉米淀粉发展的历史 解放前中国淀粉工业基本是作坊式的生产 新中国成立以后 第一个五年计划期间 随着医药工业 发展的需要 建设了第一个大型淀粉工厂 建立起了中国的基础淀粉工业 以后随着国家整体工业的发 展 由于各行各业对淀粉需求量的增加 淀粉工厂如雨后春笋般的建立起来 1978 年以后国家的改革开放政策 给淀粉工业带来春风 先进的淀粉生产技术开始走进国门 中国淀粉生产技术 生产设备有了较大的发展 淀粉产品质量进一步提高 淀粉和淀粉糖品种多样化 淀粉生产规模扩大 也培养了一批专家 淀粉专业科研教育得到快速发展 二 玉米淀粉湿磨法生产原理 1 目的 玉米淀粉生产的目的是要从玉米粒中尽可能多的提取纯净的淀粉及各种副产品 如淀粉 脂肪 蛋白 质 纤维 及各种可溶性物质 2 生产基本过程 精品文档 7欢迎下载 玉米淀粉湿磨法生产的基本过程为一泡 二磨 三分 一泡指玉米首先要用亚硫酸浸泡 使各组成部 分疏松 破坏蛋白质网络 加速渗透及扩散作用 玉米大量吸水而膨胀 浸出可溶性物资 二磨 指粗 磨和精磨 破碎玉米 使胚芽和纤维从玉米组织中分离 三分 即一分胚芽 二分纤维 三分麸质 3 生产核心 生产核心是热环流原理 即水环流 物环流 热环流 水环流指淀粉生产过程中只有一个加水点 过程水按干物质浓度梯度循环使用 物环流指一种产品只有一个出口 热环流指淀粉生产过程中是在热 过程下进行的 热的利用遵循逆流原理 四 工艺流程图 见附图 五 各工序工艺原理 工艺条件及工艺过程 1 淀粉制造原理及工艺流程综述 淀粉的制造过程 主要是物理加工过程 采用玉米为原料 不仅制得玉米淀粉 还综合利用 制造玉米 油 玉米浆 蛋白粉 纤维饲料等多种副产品 玉米中除含有大量的淀粉外 尚含有蛋白 脂肪 灰分和纤维素等其它物质 而制造淀粉的目的是要从 玉米中最大限度地把淀粉分出 尽可能制造出较纯的淀粉 并充分利用玉米中的其它固形物质 如 胚 芽 麸质 可溶物 纤维渣等 鉴于上述理由 在制造中 先把玉米净化 再用 H2SO3溶液浸渍玉米 抽取出玉米中大部分可溶物 即分 出玉米浆 并削弱玉米中其它组成部分的联系 再经两次破碎 利用玉米稀浆和胚芽比重不同的物理性 来分出胚芽 稀浆再经针磨研磨 使绝大部分淀粉颗粒游离出来 然后借助各种不同的筛子洗涤胚芽和 稀浆 同时分出和筛洗纤维渣 从而得到粗淀粉乳 筛选后除去纤维的淀粉乳利用和麸质不同的物理性 质 经碟片离心机分出大部分 不溶性蛋白 再经十二级旋流器洗涤 除去残留的麸质和可溶物 即为 成品淀粉乳 可直接用于制造葡萄糖 成品淀粉乳经离心机机械脱水 然后干燥 冷却和筛分 即得商品干淀粉 生产过程中 除十二级组合旋流器和离心机用新鲜水外 其它一般不加新鲜水 利用在纤维脱水后的水 和麸质分离机分离出的麸质水 经麸质澄清器处理后再循环使用 用来制 H2SO3 胚芽和纤维渣洗涤等 在本生产过程中 玉米浸渍 纤维渣及胚芽的洗涤和淀粉乳洗涤等工序都采用逆流循环 以强化工序效 果 整个生产过程均为热环流 温度在 30 左右 为了防止细菌繁殖 过程水要经常加温灭菌 而且系统中 SO2含量应保持一定浓度 一般为 0 03 2 玉米浸渍 1 工艺原理 浸渍的目的 在于软化玉米颗粒 削弱玉米粒中各组分之间的联系 破坏胚体细胞中蛋白质网 除去大 精品文档 8欢迎下载 部分可溶性物质 将玉米粒中的淀粉和非淀粉部分分离开来 使后工序的操作容易进行 浸渍过程主要 为玉米的软化过程和玉米中可溶性物质的扩散过程 同时伴随着乳菌的自然发酵和作用过程 当亚硫酸与玉米粒接触时 玉米粒的表皮由半渗透性膜变为全渗透性膜 乳酸可使玉米粒内部的蛋白质 水解为氨基酸 转变为水溶性物质 溶于水浸渍水中 并可增加浸渍酸度 使所含无机盐成可溶状态 浸渍良好的玉米粒 粒体软 蛋白质网络分散完全 只剩细胞壁 为了尽量增大玉米粒中固形物与浸渍 液的浓度差 以能充分提出玉米粒中的可溶物质 在生产中采用逆流循环的半连续浸渍法 每 8 个浸渍 桶串连成一组进行循环 2 工艺过程 当浸渍桶加料时 由机械化仓库将净化过秤后的玉米 经工作塔皮带廊上的皮带输送机送入主厂房 再 由斗式提升机提到浸渍间加料槽 同时由泵将二次水打入加料槽 玉米 水为 1 3 与玉米混合送入浸 渍桶中 输送水从桶底排入下水道 在输送的同时 玉米粒被输送水洗涤和预热 加热时间一般为 2 小 时左右 加料完毕 将输送水放净 然后用循环泵将前一桶的浓浸渍液倒入 在串连的最前一桶中加入新鲜亚硫 酸液 其它各桶依次倒罐 倒罐后可加进行自身循环 保持温度在 50 2 浸渍 稀玉米浆则从新加玉米 罐中抽出 当浸后玉米抽出浸渍液后 加入 45 左右的新鲜水进行洗涤 以降低亚硫酸的含量 洗涤时 间一般为 2 小时以上 然后由泵送入分水曲筛 筛下水返回浸渍桶 多余时流入下水道 而玉米粒进入 贮箱以备破碎 4 注意事项 玉米品种 玉米品种对浸渍效果有很大的影响 其它厂家使用玉米的经验告诉我们 以唐山白马牙玉 米为佳 此种玉米易于浸渍 皮软粒大 胚芽大 浸渍时间短 淀粉收率高 抽出玉米浆也易蒸发 淀 粉成品质量较好 河北花白玉米及四川 广西玉米使用效果也较好 粒度中等 易于浸渍 玉米含淀粉率高 东北黄硬玉米和美国进口黄玉米含粉率低 皮硬不易浸渍 淀粉收率低 抽出玉米浆不易蒸发 淀粉成 品质量不佳 发霉 发热玉米和干燥后玉米 出粉率低 浸渍时间长 玉米浆难蒸发 一般单独浸渍 适当增加亚硫 酸量 亚硫酸含量 不宜过高过低 过低影响浸渍质量 过高则造成浪费 而且对乳酸发酵不利 浸渍温度 不宜过高过低 过低影响浸渍效果 过高 超过 55 不利于乳酸的繁殖 且淀粉易膨胀 影响离心机的分离效果 并易造成玉米糊化的重大事故 浸渍主要设备简介 浸渍罐是一直立贮罐 由圆柱和圆锥两部分组成 用 A3 钢板拼焊成 内刷树脂玻璃 外壁覆盖一层保温 精品文档 9欢迎下载 层 附 亚硫酸制造 1 工艺原理 在玉米淀粉生产过程中 亚硫酸主要用来浸渍玉米和作防腐剂 抑制生产过程中细菌的繁殖 制取亚硫酸的化学方程式 S O2 SO2 SO2 H2O H2SO3 以硫磺为原料 在空气中燃烧 生成二氧化硫气体 再用水吸收 即为亚硫酸溶液 2 工艺过程 将小块硫磺加入硫磺燃烧炉中 点火燃烧 炉上有抽风管 在第 3 吸收塔顶装有一台风机造成真空 所 以空气不断地抽进炉内 加入量由气门调节 硫磺燃烧生成 SO2气体进入分离室中 有隔板将杂质留下 这时空气中的 SO2含量不应低于 8 从冷却箱中出来的 SO2气体 以一定的速度进入吸收塔一塔底部 塔顶有过程水喷下 上升的 SO2与流下 的水接触成亚硫酸从塔底流入贮罐 而一塔未吸收的 SO2从一塔顶出来沿管路进入二塔底部 在二塔顶加 入同样的水或从三塔来的循环水吸收生成亚硫酸 由底部排出流入贮罐 而二塔未吸收的废气沿管路进 入三塔底部 在三塔顶加入过程水使 SO2充分吸收 生成亚硫酸 由底部排出 沿循环泵打回二塔顶部 三塔未吸收的废气则借助塔顶风机排入大气中 在制造亚硫酸的过程中 注意硫磺量要加得均匀 吸收 水量控制好 水温控制好 4 设备简介 硫磺燃烧炉 是一只卧式钢质燃烧炉 炉口外装有风门调节板调节进入空气量 炉上设有出灰孔 以排出燃烧后的杂 质 另一端连冷却箱 经冷却后的 SO2气体进入吸收塔 亚硫酸吸收塔 为了使在硫磺炉中空气能顺利通过 吸收二氧化硫的亚硫酸吸收塔装在高于燃烧炉的标高米处 用耐酸 玻璃钢管连接 吸收塔为一直立环氧树脂玻璃钢圆桶 塔内有带孔的塔板 固定在内壁上 塔板为半月形 三塔连接为 耐酸玻璃钢管 在塔顶装有一台玻璃钢风机 并有废气排出管 塔的容积为 m3 风机 为玻璃钢离心通风机 精品文档 10欢迎下载 3 破碎及胚芽分离 工艺原理 利用破碎机将已浸渍好的玉米颗粒粗碎 以分离出完整的胚芽和最大限度地将淀粉游离出来 为了使胚芽与内胚层分离的更好一些 尽可能使其少带或不带淀粉 而且稀浆中所含油脂又尽量低 故 在本工艺中采用了二次破碎和二次胚芽分离 这样可使工艺流程尽可能满足生产的需要 第一次破碎的主要目的是尽量提出完整的胚芽 所以破碎机的圆盘间距较大 而第二次破碎的目的是尽 量打碎玉米和提取剩余胚芽 故二次破碎机的圆盘间距比一次小 从玉米稀浆中分离胚芽是利用淀粉和胚芽比重不同的原理 胚芽中含油脂 58 65 绝干比 其比重比 淀粉乳和皮渣的混合物 玉米稀浆的比重小 分离设备为旋流分离器 用泵将玉米稀浆以切线方向打入旋液分离器的上部圆柱部 产生高速旋流 给物料以较大的离心力 胚 体部分的比重大 所受的离心力大 被甩向外层 沿分离器壁下降到底部排出 称为底流 比重较小的 胚芽受离心力的影响小 停留于中心部位 经由上部的溢流孔排出 称为 溢流 这样就达到了分离的 目的 工艺条件 a 破碎 原料规格 浸后玉米水份 42 48 浸后玉米可溶物 2 3 绝干比 破碎后物料规格 项目稀浆浓度联结胚芽破后整粒玉米瓣数 一次破碎250 300g l 0 8 1 4 6 二次破碎 70g l 0 5 0 10 12 b 胚芽分离 一次分离后稀浆浓度 82g l 二次分离后稀浆浓度 76g l 稀浆游离胚芽含量 1 脱胚后稀浆规格 项目淀粉乳浓度温度SO2含量分离压力 精品文档 11欢迎下载 一次旋液分离12 14BX 30 0 035 0 045 0 3Mpa 二次旋液分离13 15BX 30 0 035 0 045 0 3Mpa 破碎及胚芽分离工艺过程 浸后玉米由贮仓进入第一次破碎机 并加入过程水 以保证稀浆稠度为 250 300g l 玉米被破成 4 6 瓣进入贮罐 由泵进入第一次胚芽旋流器 030 注意调节圆盘间距 第一次破碎圆盘最适合间距为 mm 破后稀浆进入第一次胚芽旋流器 为使稀浆稠度 保持在 80g l 加入胚芽分离筛分离出来的淀粉乳 并加入 0 25 0 35 的亚硫酸 防止微生物繁殖 在旋流器中胚芽从溢流管流出 进入曲筛分离 然后洗涤干燥 再去加工榨油 而下部的稀浆则送入第 二次破碎机 破碎后经曲筛进入贮罐 经泵将再次打碎玉米进入第二次胚芽旋流器中 底流即稀浆进入 贮罐 经泵打入针磨 同样加入胚芽分离筛下淀粉乳和亚硫酸 调配旋流器中稠度以 300g l 左右为好 二次分离出的胚芽汇送回贮罐 主要设备简介 a 凸齿玉米破碎机 外壳由铸铁制造 内部工作面由两层齿盘组成 一层为定齿 另一层为动齿 工作时 圆盘间距用调节机构上的手轮调节 以满足生产的需要 动盘最大可调间距 mm b 胚芽分离器 用尼龙或不锈钢制成 一次 二次胚芽分离器规格相同 由几支胚芽分离器组成 4 稀浆研磨 工艺原理 经过脱胚后的玉米稀浆 是淀粉和非淀粉物质的混合物 淀粉颗粒和玉米粒内胚层的蛋白质以及一些纤 维联结在一起 必须用外力将其磨碎 撕掉玉米外皮 破坏细胞组织 强行打开淀粉颗粒与其它物质的 结合 使淀粉颗粒尽量游离出来 正是出于这个目的 我们在工艺中 采用了比较先进的研磨 设备即 针磨 针磨构造的主要部分为一圆盘形的转子 以高速旋转 圆盘边缘具有若干直立撞击杆 磨又有若干直立 的撞击杆 被破碎后的玉米料引入圆盘转子的中心地位 受离心力的作用被甩向转子的边缘 受到高速 运动的撞击杆的反复撞击 物料中所含淀粉经猛烈冲击振动后 与纤维结构松脱而游离出来 达到分离 淀粉的目的 用针磨研磨后的物料 渣中联结淀粉含量低 纤维部分破坏少 工艺条件 a 来料要求 精品文档 12欢迎下载 b 研磨后纤维渣的联结淀粉 研磨后稀浆脂肪量 1 5 研磨后稀浆手感 无粒状硬物 c 工作条件 工艺过程 脱胚后的稀浆流入磨前贮罐 用泵将贮罐中的稀浆打入 120o曲筛进行分离筛下物即流入淀粉乳贮罐 送至淀粉精制系统 筛上物流入针磨前贮槽 然后流入针磨 磨后的稀浆流入磨后贮槽 然后送至纤维 洗涤系统 设备简介 针磨 它主要由磨体 电机 转子 套筒和漏斗组成 整个系统由支撑脚支撑 配套电机为 KW 5 胚芽和纤维渣子的筛分 1 工艺原理 筛分在玉米淀粉的生产过程中占有很大部分 筛分效果的好坏直接影响到淀粉在生产过程中损耗的高低 即淀粉收率的高低 筛分的主要作用是 a 将淀粉和非淀粉部分分开 b 将纤维渣及胚芽表面吸附着的游离淀粉洗去 c 将送往精制系统的淀粉乳精选 以除去淀粉乳中所含的各种异物杂质 以保证生产的正常运行 在物料的洗涤中 大多采用多次逆流洗涤法 即物料在前一道筛洗涤时 用后一道筛的筛下洗水 而后 一道筛的洗涤则用含淀粉和杂质异物比较少的水 这样 a 能比较完全地洗出纤维渣和胚芽上吸附着的游离淀粉 b 能大量地节省洗水用量 c 洗液中淀粉浓度高 洗水能循环使用 提高最终淀粉乳的浓度 根据物料洗涤的难易程度和生产的实际需要 胚芽采取两次洗涤和三次筛分 纤维渣采用六级逆流洗涤 方法 即六次洗涤和六次筛分 胚芽的一次洗涤水和胚芽第三次筛的筛下洗水的混合物 三次洗涤水是 麸质滤液水 纤维渣洗水最后一道筛用贮罐来的加热后的麸质滤液水 胚芽 纤维渣的筛分均用曲筛 曲筛是弯曲的筛面 筛面上有许多细长的筛缝 被分离的物料沿切线引 入弯曲筛面的上部 物料沿筛面向下移动 与筛缝成直角关系 当物料进入筛面后 淀粉乳被刮入筛缝 落下 与胚芽 纤维渣分离 淀粉乳从下部收集管路中排出 筛上物在重力作用下滑落至筛面的下部卸 出 由于物料性质的不同 筛分的难易程度不同 所采用的曲筛形式也不同 胚芽曲筛为 50o曲筛筛面 筛缝 精品文档 13欢迎下载 宽度为 0 7mm 加料形式为重力加料 纤维渣曲筛为 120o曲筛筛面 筛缝长贯穿整个筛面宽度 筛缝宽 度为 50 m 或 75 m 加料形式为压喷嘴加料 2 工艺条件 a 来料要求 纤维渣分离曲筛的来料浓度在 17 左右 b 洗涤后物料规格 序号名称总淀粉游离淀粉干物质湿度最后一道筛 洗液浓度 1 胚芽 10 73 78 0 8BX 2 纤维渣 25 1BX c 精选后淀粉乳规格 温度 30 45 浓度 10 14BX 渣子含量 0 1g l 绝干 通过 130 目筛筛上物 SO2含量 0 025 0 045 d 工作条件 e 麸质滤液罐来水 40 45 干物含量 45 f 过程水贮罐来水 干物含量 0 5 g 纤维洗涤曲筛工作压力 0 2 0 4MPa 3 筛分工艺过程 a 胚芽洗涤 由胚芽分离器来的溢流胚芽进入曲筛 一次胚芽曲筛 筛下物部分进入贮槽 其比例可视 生产过程中物料平衡和工艺要求而定 筛上胚芽流入贮槽 由泵打入二次胚芽曲筛 筛下物作为一次胚 芽筛的洗水 筛上胚芽进入三次胚芽曲筛 筛下洗水进入贮槽 筛上胚芽进入脱水机中脱水 脱水后送 至胚芽干燥 b 纤维渣洗涤 用泵将磨后贮槽中的物料打入纤维洗涤系统的贮箱中与淀粉液混合 然后进行六级逆流 筛分和洗涤过程 第一级曲筛的筛下物料即为二次淀粉乳 流入贮槽 在这里与泡沫箱的泡沫溢流和针磨前曲筛筛下物混 合 作为精选筛后的淀粉乳 送往淀粉乳精制系统进行精制 第一级曲筛的筛上物料卸入纤维渣贮槽 与第二级的筛下物料混合 用泵打入第二级曲筛筛分 第二级曲筛的筛上物料卸入纤维渣贮箱与第三级 的筛下物料混合 用泵送入第三级曲筛筛分 依次类推 第五级曲筛的筛上物料卸入纤维渣贮箱与 精品文档 14欢迎下载 麸质滤液槽来的水及第六级曲筛筛下物料混合 用泵送入第六级曲筛进行筛分 第六级曲筛筛上物料卸 入纤维渣贮箱 用泵送往纤维渣脱水系统脱水 干燥后即为纤维饲料 为使曲筛 纤维渣贮箱和泵的生产能力相适应 安排一至六级曲筛如下 一级曲筛一台 筛缝为 50 m 筛面宽 1000mm 喷嘴 5 个 二至六级曲筛均为一台 筛缝为 75 m 筛面宽 1000mm 喷嘴 3 个 为了加强纤维渣的洗涤效果 保持淀粉乳中的 H2SO3含量 在第 5 级曲筛前的纤维渣贮箱加入一定量的新 鲜 H2SO3 以满足工艺要求 4 主要设备简介 a 胚芽洗涤筛分用 50o曲筛 主要由外壳 筛面 布料板组成 全部为不锈钢材质 b 纤维渣洗涤筛分用 120o曲筛 曲筛生产能力 50 m 曲筛处理物料量 75 m 曲筛处理物料量 c 曲筛用泵 6 淀粉乳 麸质分离 工艺原理 玉米淀粉颗粒直径一般为 5 16 m 吸水后淀粉颗粒可膨胀至原体积的二倍以上 淀粉的比重约为 1 6 麸质颗粒直径约为 1 2 m 左右 因麸质的蛋白质含量高 对水的柔和能力强 吸水量大 吸水后 其体积增加很多 吸水后颗粒直径为 140 170 m 麸质的比重约为 1 3 分离麸质的淀粉乳由离心机上 部加料口引入 沿加料口流至离心机的下部 再返进入离心机转子中 离心机的转子是由百余片碟片叠 加而成 在工作时高速旋转 物料进入转子后 在各碟片间分布成若干薄层 并随着高速旋转 在强大 的离心力作用下 比重大 沉降速度高的颗粒近碟片的内侧 并沿径向向外滑流 沉降在转子的外壁内 侧上 从出料喷嘴排出 而比重小 沉降速度小的颗粒则沿碟片的外侧流向中央 从上部麸质水出口排 出 这样就达到了分离的目的 在操作时 为了保证被分离物料的浓度 流量在一定范围内稳定 以便 保持良好的分离效果和离心机运转状况 被分离好的淀粉乳有 40 左右 回流至离心机底部 经叶轮与 进料淀粉乳混合后再次分离 碟片离心机的优点在于 a 大大缩短分离时物料所需移动距离 分离效果高 b 可带动物料起迅速地旋转而缩小涡流 强化了分离效果 c 由于碟片的数目很多 其沉降面积大 处理物料能力大 这远非其它形式的离心机所能比拟的 工艺条件 精品文档 15欢迎下载 a 来料规格 不含粗颗粒及硬质杂质 淀粉乳浓度 11 13BX 温度 30 40 SO2含量 6 9 b 中间体规格 淀粉乳浓度 30 34BX 蛋白质含量 2 5 麸质水干物含量 1 5 淀粉含量 20 c 工作条件 回流量 离心机洗水约 工作时电机电流 工作时离心机加油 滴 分钟 工艺过程 来自淀粉乳贮槽的物料经过除砂器去砂石等杂质进入贮槽 一级旋液除砂器的底流再经二级旋液除砂器 除砂 溢流回贮槽 底流排出 用泵将贮罐中的淀粉乳打入旋液过滤器中除去细渣等较大的软颗粒 进 入离心机中分离麸质 淀粉乳经离心机分离麸质后 麸质水由溢流口排出至麸质水贮槽 再用泵送往麸质浓缩系统处理 分离 后淀粉乳经离心机喷嘴喷出 进入出料箱进一步分离蛋白质泡沫后 进入贮槽 准备进行淀粉乳洗涤 出料箱尚有部分淀粉乳回流入离心机 调整浓度 流量 回流量约为 40 左右 出料箱泡沫流至贮箱 主要设备简介 a 碟片离心分离机 喷嘴卸料 分为离心机 主体机座 电机及传动装置 离心机主体又由外壳 分上 下部分 主轴 转子 碟片 进料口 溢流出料口 喷嘴 回流管等组成 同时还配有升降装置 以便拆卸和装配转子 离心机升降用液压油泵 离心机生产能力按进料浓度而定 b 辅助设备 出料箱 起动器 起动时间 6min 液压站 旋转过滤器 316S S 不锈钢筛网 注意事项 离心机的操作压力要求以下几个稳定 进料浓度稳定 进料量稳定 出料箱液面稳定 回流量稳定 洗水量稳定 工作电流稳定 润滑加油稳 定 附 麸质澄清 精品文档 16欢迎下载 1工艺原理 从离心机溢流出来的麸质水 含有大量的蛋白质和少量的淀粉 采用麸质浓缩气浮槽浓缩麸质 分出的 澄清麸质水可送至制酸和洗涤物料 离心机分出的麸质水中含的淀粉和麸质颗粒极小 呈悬浮状态 在悬浮液中 淀粉颗粒直径为 8 9 m 麸质颗粒直径为 2 3Hm 它们和蛋白质结合形成较大的沉淀团 170 m 左右 此团含水量高 粘度大 将未浓缩的麸质水由气浮槽上部加料口引入 溢流口排出 这样就达到麸质浓缩的作用 浓缩后的麸质 送往麸质脱水干燥系统生产蛋白饲料 2工艺条件 a 来料要求 干物含量 1 2 淀粉含量 20 SO2含量 0 02 0 03 砂粒 无 b 产品规格 名称干物蛋白淀粉 SO2 悬浮物可溶物 浓缩麸质4 6 澄清麸质水 0 5 0 5 c 工作条件 工艺过程 从麸质水贮槽来料 进入气浮槽 在离心力的作用下 将麸质浓缩 浓麸质送至浓麸质 贮槽准备送往过滤脱水 干燥系统 麸质澄清水流入贮槽 3 设备简介 气浮槽 7 淀粉乳洗涤 工艺原理 经离心机分离麸质后的淀粉乳 还含有一些蛋白质和可溶性物质 主要是含氯物 可溶性糖 无机盐类 例如 蛋白质含量尚在 1 5 2 5 有时在 3 左右 对于干淀粉 葡萄糖及果糖浆的生产有很大影响 必须进行洗涤 以除去上述物质 多管旋流器正是出于这个目的而设置的 组合旋流器 每台由支直径 为 10mm 的旋流管组合而成 物料在压力的作用下 由切线方向进入旋流管的圆筒部分 而旋流管的直径 又很小 物料沿圆筒部分形成高速旋转 产生强大的离心力 在离心力的作用下 比重小的颗粒趋近管 中心 呈螺旋状上升由溢流口排出 比重大的颗粒趋近管壁 呈螺旋形下降 由底流口排出 在分离时 麸质的比重轻 由溢流管排出 淀粉比重大 由底流口排出 这样经多级洗涤 旋流分离 在最后一级 精品文档 17欢迎下载 加入一次清水 麸质等含量逐级降低 可溶物也溶于洗涤水中 从溢流口排出 淀粉乳的浓度逐级提高 至最后一级底流口排出的即为洗涤后之精制淀粉乳 本工艺采用十二级逆流洗涤 工艺条件 a 来料规格 浓度 14 8 18 4BX 蛋白质含量 2 5 3 b 工序产品规格 一级溢流浓度 5 5 7 4BX 十二级底流浓度 36 40BX 十二级底流蛋白含量 0 4 c 工作条件 操作压力 0 42MPa 0 63MPa 洗水量 m3 h 洗水温度 40 43 工艺过程 来自的分离后淀粉乳流入精洗前贮槽与旋流器的溢流混合后 用泵打入旋转过滤器过滤后进入 一级 旋流器 一级溢流回到 040 贮槽 经麸质澄清器处理后 澄清器一级底流回到 080 贮槽 二级溢流送 往 088 麸质澄清水贮槽 一级旋流器底流与三级旋流器溢流混合进入二级旋流器旋分 洗涤 依次类推 十一级底流与从软化水贮槽来的 40 加热洗涤水混合进入十二级旋流器 十二级底流为精制好的淀粉乳 流入精淀粉乳贮槽 再送往干燥或葡萄糖车间 4主要设备简介 a 组合旋流器 由个单体旋液分离管 旋流管 按三部分用隔板分开 进料口 澄流口 底流口 同时组合旋流器下部 按这三部分分别有放料阀 可做为开停车放料及取样用 零部件连接处有橡胶 O 型密封环 单体旋流管 上部为圆筒形 下部为锥形 溢流口直径 b 泵 c 旋转过滤器 d 水除砂器 8 淀粉乳分配 淀粉乳分配主要的目的是合理的向葡萄糖车间和干燥工段送料 满足生产上的需要 并起到计量和缓冲 作用 将前部分生产的淀粉乳连续送往所需要的生产岗位 9 淀粉乳脱水与干燥 工艺原理 洗涤后的精淀粉乳 需进一步脱水 干燥 以便于输送贮存及销售 淀粉乳中的水份很高 其所含水份可分为结合水份和非结合水份两种 非结合水份可以用机械方法除去 精品文档 18欢迎下载 为了降低热能的消耗 采用离心分离法 将绝大部分非结合水份除去成为湿淀粉 然后再进行干燥处理 本工艺采用了气流干燥设备干燥淀粉 气流干燥系统是一种固体流态化的干燥设备 在干燥过程中 物料颗粒悬浮于热气流中 而且在高度的 紊流状态 因而增大了干燥剂 热空气 与被干燥物质的接触面积 强化了传热与传质过程 当湿淀粉 与热空气一接触 便立即产生热量传递和水份转移 其干燥过程所需时间很短 整个干燥在秒内即可完 成 虽然热空气浓度高达 但由于干燥时间短 湿淀粉迅速被干燥成干淀粉 受热时间极短 故淀粉 不易糊化 气流干燥系统热效率比较高 同时具有结构简单 造价低 维修容易等优点 它的产品质量 也比较好 干燥后的淀粉温度高 同时有部分粗料 故要将其冷却 筛分 粉碎 才得到干燥后的成品 干淀粉 工艺条件 a 来料浓度 淀粉乳浓度 36 40BX 酸度 25ml 蛋白质含量 0 7 淀粉乳可溶物 0 25 b 产品规格 脱水后湿淀粉水份 38 干燥后淀粉水份 13 14 成品淀粉 见工业淀粉标准 工作条件 气流干燥散热器蒸气压力 0 7MPa 工艺过程 从贮槽来的精淀粉乳 送入干燥工段的贮槽 然后用泵打入卧式刮刀离心机 脱水后经螺旋输送机送入 气流干燥的一级加料器中 再加入干燥管中 分离出的滤液则进入贮槽 用泵打回生产过程中 在一级 高压鼓风机送出的高速热气流的冲击下 湿淀粉被吹散 与热空气充分混合成流态化 与此同时 热空 气与湿淀粉颗粒之间的热量 水份迅速交换 淀粉的水份被热空气吸收了一部分 然后被一同送入一级 旋风分离器中分离 分离后的废气经尾气风管排往除尘器处理后排往大气中 分离下来的经过一级干燥 的淀粉进入二级干燥器中 二级高压鼓风机抽进的经过滤 加热的干热空气同经一级干燥的淀粉混合 并被二级风通过叶轮给料器冲击粉碎送入二级干燥管中干燥 经过干燥的淀粉同热气体一同送入二级旋 风分离器分离 气体从上部经尾气风管送入除尘器处理后排入空气中 干淀粉从下部卸出 经筛分冷却 后包装即为干淀粉成品 5主要设备简介 a 卧式刮刀自动离心机 是一种卧式 刮刀卸料 自动间隙操作的过滤式离心机 可在全速运转下自动地循环进行周期操作 每 一个周期又程序地进行进料 分离 卸料等工序操作 b 气流干燥系统 气流干燥系统由空气滤清器 热交换器 干燥管道 加料器 风机 旋风分离器 锁气器 除尘器等多 种部件组成 精品文档 19欢迎下载 六 技术安全与劳动保护 1 一般性安全 蒸气管道及高温设备需要敷设隔热层保温 有此类设备岗位应按规定穿好工作服 工作帽 注意防止 各类烫伤事故 浸渍 玉米浆蒸发 麸质粉干燥 胚芽干燥 榨油 淀粉干燥 纤维渣干燥岗位均属于 高温岗位 夏季应注意防暑 检修加热设备应预先关闭蒸气 并进行降温 当温度低于 45 方可进入检修 所有机械设备的