一种谷朊粉生产工艺
第 8 期1997 年粮食与饲料工业5 一种谷朊粉生产工艺 安阳恒泰小麦淀粉有限责任公司(455000) 吴红奎 范兴国 利用离心分离的原理进行小麦谷朊粉与淀粉的生产是一种全新的工艺, 它与传统的马丁法相比, 生产率高 ,能耗低, 产品质量高 。我公司 1993 年从芬兰瑞休公司(Raisio)引进了上述工艺设备, 并已进行了工业化试生产。现介绍如下。 工艺概述 瑞休公司采用的工艺, 其基本原理就是利用离心力将面粉中比重不同的成分淀粉与谷朊在悬浊液(面浆)中分离开来 ,然后利用环形气流干燥系统进行瞬时高温干燥从而获得高质量的淀粉与谷朊粉。 1.1工艺流程框图(图 1) 在此工艺中, 淀粉被分成了 A 、B 两种 ,这是离心分离工艺中特有的。其分类依据与面粉一样, 也是产品的质量。A 淀粉就相当于马丁法生产的食品级淀粉 ,B 淀粉作饲料用或采用热变性的方法生产出预糊化淀粉 , 可做优质饲料。二者的简单区别如 1 所示。 1 A 淀粉与 B 淀粉的主要区别 项目 蛋白含量 灰分 淀粉颗粒直径 白度 粉体粒度 % % μm A 淀粉 0.4 0.3 10 白色 全通 100 目 B 淀粉 3 ～ 5 2 10 不要求 不要求 图 1小麦谷朊粉生产工艺框图 (下转第 23 页) 6吴红奎等 :一种谷朊粉生产工艺1997 年第 8 期 1.2工艺流程简介 1.2.1均质与凝聚 面粉中的淀粉与谷朊是相互粘连包容的, 即便用和面机和成的面浆也是如此 , 这时用离心分离的方法还不能将它们分开 ,所以必须进行均质。均质是一个剧烈搅拌的过程, 它使相互粘连包容的淀粉与谷朊在悬浊液中相互游离出来 ,以便进行离心分离。均质所用设备类似于针磨 , 它的转速是均质效果好坏的决定性因素 。图 2 显示了均质前后面浆中的微观情况。 2 与此相似的过程是凝聚, 这是一个相对较为缓和的搅拌过程。B 淀粉与谷朊的混合浆经过熟化(见 1.2.3 节), 虽然其中的谷朊已经形成了细丝状的面筋,但其大小很有限 ,无法进行筛分分离 。经过凝聚 ,丝状的面筋形成了较大的片状、块状, 完全可以进行筛分分离了。图 3 显示了凝聚前后面浆中的微观情况。凝聚所用设备与均质是一样的。但其转速要比均质低得多, 即转速决定了凝聚作用的效果 , 而面浆的浓度与凝聚时间也是影响因素, 当然最首要的因素是谷朊本身的质量。 3 1.2.2卧螺离心机与离心分离 卧螺离心机是进行离心分离的最主要的设备 , 其全称为重力排液、两相倾析、螺旋卸料卧式离心机(现已有三相的机型了), 英文为 Decanter 或 Cen-trifuge 。在本工艺中 ,面浆粗分离、A 淀粉回收、B 淀粉脱水都使用卧螺离心机 ,只是性能参数不同 。 卧螺离心机主要由两部分组成 :一是高速旋转的圆柱形带锥形端的转筒, 一是其内部与其同心的带锥形端的绞龙。绞龙的轴是空心的, 以便从机器外部进料 ,绞龙的中部有两个卸料孔,物料进入空心 轴后 ,便从此孔甩向转筒的内壁。绞龙是与转筒一起高速旋转的,但并不等速 ,二者转速的差即为差转速。差转速的大小是离心机分离性能的决定性因素之一。图 4 显示了卧螺离心机的简要结构 。 图 4卧螺离心机剖视简图 面浆由空心轴进入转筒后与转筒一起高速旋 ,由此产生的离心力将使料浆中的成分因比重不同而重新分布,并最终达到一种动态平衡 ,形成分界线并不明显的轻重两相。重相沉降到转筒内表面,轻相则粘附于重相表面。如果连续进料 , 重相层将不断沉积加厚 , 直至进入绞龙叶片。由于差转速的存在,绞龙便将重相慢慢推向转筒锥端的卸料口 ,直至排出机外。轻相则经绞龙叶片的螺旋形通道, 在自重重力作用下, 向相反方向流动,最后流到轻相出口 ,排出机外 。 卧螺离心机的性能参数主要有 4 个 :①转鼓转速 n t ;②长径比 L/D(转筒长度与直径的比);③分离因素 φ;④差转速 nc 。下面是 ESST 1448 型离心机的参数 :nt ——— 3 250 r/min ;L/D ——— 3.4 ; n c ——— 32 r/min ;φ———2 100 。 1.2.3 熟化 熟化的作用机理目前尚未明晰, 但由面粉粗分离的谷朊必须经熟化才能很好凝聚。熟化前的谷朊面浆中很少看出有面筋的存在, 熟化后就可以看出有细丝状的面筋了 ,虽然大小很有限 ,但对凝聚来说已足够了 。也就是说 , 熟化是为了充分形成面筋组织。熟化是在熟化转鼓中完成的。 熟化转鼓是一个转速很慢、水平安装的圆柱形转筒,内壁焊有 3 行螺旋状叶片 ,谷朊面浆从一端流入 ,另一端流出,大约需 1 h ,时间长短要由工艺状况实时调整 ,由鼓的转速确定。鼓的转速由变频调速驱动系统来调整, 调速范围为 0.02 ～ 0.1 r/min
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