紅薯又名甘薯、地瓜、山芋、紅苕等,是淀粉加工的優(yōu)良原料。紅薯淀粉生產(chǎn)過程,實際上就是物理分離過程,就是將原料中的纖維素、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽等及其它物質(zhì)與淀粉分開。在生產(chǎn)過程中,根據(jù)淀粉不溶于冷水和比重大于水的性質(zhì),用大量的水,使用機(jī)械的特殊效能,將淀粉從水的懸浮液中分離出來。
其生產(chǎn)工藝流程分為輸送-清洗-碎解-篩分-除沙-沉淀(或濃縮)-脫水-烘干-風(fēng)冷包裝。
一、清洗的基本原理
清洗的作用:主要是清除紅薯外表皮層沾帶的泥沙,并洗除去紅薯塊根的表皮。對作為生產(chǎn)淀粉的原料─鮮紅薯或紅薯干片進(jìn)行清洗,是保證淀粉質(zhì)量的基礎(chǔ),清洗的越凈,淀粉的質(zhì)量就越好。GD-QX型清洗機(jī),其結(jié)構(gòu)為臥式圓筒,依靠電動機(jī)帶動齒輪轉(zhuǎn)動圓筒,使原料靠邊圓筒滾翻推進(jìn),以水為介質(zhì)噴灑、沖洗、挫磨除去泥沙及部分表皮。
二、碎解的基本原理
碎解的作用:紅薯淀粉主要儲藏于塊根的肉質(zhì)部分,僅少量儲藏于內(nèi)皮。碎解的目的就是破壞紅薯的組織結(jié)構(gòu),使微小的淀粉顆粒能夠順利地從塊根中解體分離出來。從細(xì)胞中釋放的淀粉,稱為游離淀粉;殘留于渣滓內(nèi)部細(xì)胞中的稱為結(jié)合淀粉。
粉碎是鮮薯加工中為重要的工序之一,它關(guān)系到鮮薯的出粉率和淀粉的質(zhì)量,粉碎的要求在于:
1.盡可能的使鮮薯的細(xì)胞破裂,釋放出更多的游離淀粉顆粒;
2.易于分離。并不希望皮渣過細(xì),皮渣過細(xì)不利于淀粉與其他成份分離,又增加了分離細(xì)渣的難度。
刺釘輥:發(fā)明,固得威薯業(yè)生產(chǎn)。鋼木合制,以特制鋼釘為刺,釘齒鋒利、堅硬耐磨,可保證作業(yè)的連續(xù)性,粉碎細(xì)而均勻,將紅薯粉碎成象頭發(fā)一樣的纖維,保證紅薯淀粉的游離,便于后續(xù)分離,每小時可加工鮮薯4-6噸。
固得威薯業(yè)新推出新型設(shè)備,在經(jīng)過一級的刺釘輥粉碎后,將稍大的顆粒進(jìn)一步分揀,進(jìn)行二級粉碎,二級粉碎是錘片式粉碎,使粉碎更細(xì),淀粉游離率更高,粉碎動力更小。
三、篩分的基本原理
紅薯渣是細(xì)長的纖維,體積大于淀粉顆粒,膨漲系數(shù)也大于淀粉顆粒,比重又輕于淀粉顆粒,將碎解的原漿,以水為介質(zhì),采用充分淘洗--無壓滲濾—擠壓依次多級循環(huán)的工藝.充分淘洗使淀粉從纖維上游離出來;無壓滲濾使?jié){水通過篩網(wǎng)孔而細(xì)渣留在網(wǎng)上;擠干使薯渣中含的淀粉漿水進(jìn)一步濾出。
四、凈化與沉淀的基本原理
泥、沙的比重大于水,又大于淀粉顆粒的比重,根據(jù)比重分離的原理,使用旋流除沙,或使用流槽的沉降法,均可達(dá)到較為理想的效果。而黃漿的比重,接近于水,又比淀粉顆粒的比重輕,其形狀為掌形,加工周期越長膠性能越大,粘篩,粘住淀粉顆粒,極難分離,故要求原料新鮮,工藝流程短,及時分離。
固得威薯業(yè)采用淀粉濃縮器,將淀粉與水及蛋白、細(xì)小纖維相分離,增加淀粉濃度,提高淀粉品質(zhì),減少沉淀池的數(shù)量,提高加工效率。
五、脫水的基本原理
流槽直接起出的濕淀粉一般含水份為55%左右,蝶片分離機(jī)、旋液分離器一般分離出的濃乳漿為20波美度,均需再次離心脫水,提高干燥效率,節(jié)約能源。
通過刮刀心高速旋轉(zhuǎn)的作用,進(jìn)行固相與液相的分離,將大部分水份從篩網(wǎng)上的濾布空隙中拋出,得出的濕粉含水率低于40%,以達(dá)到節(jié)約熱能,提高產(chǎn)量和質(zhì)量的要求。
真空脫水機(jī)
由真空洗濾機(jī)簡化而來,其優(yōu)點是轉(zhuǎn)速低,無噪聲、工作平穩(wěn),工作連續(xù)性好,操作容易。固得威薯業(yè)與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)系研制的真脫水改變了原來真空脫水機(jī)設(shè)備價格昂貴現(xiàn)狀,推出適合于中小規(guī)模淀粉加工使用的真空脫水機(jī)。
六、干燥的基本原理
目前淀粉廠一般采用的氣流干燥(又叫急驟干燥)整個工藝時間是在一瞬間完成,因此淀粉顆粒內(nèi)部水份來不及糊化已被干燥,故不會發(fā)生糊化或降解現(xiàn)象。
氣流干燥是并流干燥過程,即濕粉物料與熱氣流的并流過程,由傳熱和傳質(zhì)兩個過程組成。當(dāng)濕淀粉與熱空氣相接觸時,熱空氣將熱能傳遞至濕淀粉表面,再由表面?zhèn)鬟f至內(nèi)部,這個過程就是傳熱過程;與此同時,濕淀粉中的水分從物料內(nèi)部以液態(tài)或氣態(tài)擴(kuò)散到淀粉表面,由淀粉表面通過氣膜擴(kuò)散到熱空氣中去,這是一個傳質(zhì)過程。就是以高溫氣流與濕淀粉均衡地在干燥管內(nèi)進(jìn)行熱交換,使干燥的淀粉呈粉末狀,冷卻后即可裝包入庫。