甘薯淀粉的工業(yè)生產流程及所需設備

1、紅 薯 淀 粉 的 工 業(yè) 生 產紅薯，又名甘薯、白薯、番薯、紅苕、地瓜、山芋等。在我國分布極廣， 北至東北諸省，南至海南都有種植，主要產區(qū)在長江和黃河流域等地， 栽植面 積 1.1.4 4億畝左右，總產量約 1 1 億噸，居世界之首。因而，我國紅薯資源極為豐 富。紅薯用途廣泛，故而有著重要的經濟價值，我國的紅薯相當一部分為食用， 又是畜禽的良好飼料，由于它淀粉含量高，成為我國食品工業(yè)和淀粉工業(yè)的重 要原料之一，生產淀粉的工藝簡單，民間有不少作坊和農家自制淀粉。1.1.生產原料1.11.1 鮮紅薯因產地和品種不同，紅薯的組成份相差甚大，鮮薯塊通常含大量水份，約 占紅薯總重的 60%-80%60

2、%-80%而淀粉含量為 15%-20%15%-20%紅薯成分的典型分析如下： 水分 72.4%,72.4%,碳水化合物 25.2%25.2%，蛋白質 2%2%粗纖維 0.4%0.4%,脂肪 0.2%0.2%，無機 灰分 0.8%0.8%，另有各種維生素。在碳水化合物中以淀粉為主，其他為 3%-5%3%-5%勺蔗 糖、糊精和葡萄糖、果糖等。紅薯還含有一些不利于淀粉加工的物質，如含有的酚類物質受到氧化酶作 用時，形成黑色素，含有果膠（膠體物質），影響淀粉顆粒與纖維，蛋白質的 分離，給生產造成因難，含有的淀粉酶會使少量淀粉轉化為糖。 故紅薯中含有 較多的可溶性糖，致使加工淀粉時不僅影響淀粉收率，而且

3、當發(fā)酵現(xiàn)象產生時， 會使 PHPH 值降低，但降至蛋白質的等電點時，則水溶性蛋白質變?yōu)榘稻G色不溶 性漿狀物，附著于淀粉表面，降低淀粉口質。淀粉生產要求紅薯塊根含淀粉量高， 薯肉白色（或淡黃色），呈粉質狀的淀 粉含量高，所含可溶性糖、蛋白質、纖維和多酚類的物質量少，收購時應選擇 土塊雜質含量少、薯皮光潔完整、無損傷、無蟲蝕、無病斑、沒有受過澇害和 凍害的薯塊，橫切面冒水少，乳汁流出較多，肉質堅實的為最好。紅薯塊皮薄，肉嫩水分高，易受病害，貯存困難，要求在 15-2015-20 C，相對 溫度80%80%勺條件下貯存，條件難以滿足，貯存期間在淀粉酶的作用下，一部分 淀粉轉化為糖，又由于水分高，呼吸

4、作用強，一部分可溶性糖被消耗。所以僅 有少量鮮薯貯存起來或被短期加工成淀粉原料或生產酒精、檸檬酸等。由于鮮薯的難貯存，所以用于生產淀粉時要求貯存期不超6060 天。1.21.2 薯干薯干含水低（11%-15%11%-15%堅硬，其聽吸作用比鮮薯低 1010 倍以上，貯存中淀 粉等損失少，不易腐壞，可用于長年加工淀粉。薯干不如其他糧食易貯存，這是由于表面積大，組織疏松，薯堆內空隙大, 極易吸溫返潮。加之含淀粉和糖份較多，粉質外露，易霉變生蟲，薯干貯藏期 間受溫度影響較大，一般不得超過 3030C，若在 2020C 下貯存，可較長期地保持 不變質。同時，還需嚴格控制水份的安全標準。紅薯干的理化指標

5、如表所示。紅薯的理化指標% %指標名稱等級規(guī)定一級二級三級四級淀粉含量6868676766666565水份12121212131313南方多雨地區(qū)，薯片不易曬干，多用刨絲機或切成薯條、薯丁曬干貯存，土雜夾帶少， 效果也很好。2.2.鮮薯淀粉的生產由于鮮薯淀粉多是出口或直接生產粉絲，因而質量要求高，尤其是灰分含 量應極少。為此，要求所用鮮薯不變質，泥砂雜質少，并在生產過程中嚴格去 除各種雜質。鮮薯淀粉生產工藝流程彳鮮紅薯流水輸送-沉砂池k溢流槽 清洗機破碎機-細磨石灰水水.粗篩-渣漿J -脫水脫水渣細篩J黃漿水貯沉池除蛋白質（多級）回收干物J 脫水J 干燥J 包裝主要工序有：原料的凈化、破碎、分

6、離纖維、分離蛋白質、精制淀粉、脫 水干燥、成品包裝、工藝流程（如上圖）。由于果膠的存在，生產中加入石灰 水有利，不過我國目前所有的工廠皆未采用此種堿法工藝。2.12.1 鮮薯的凈化處理通常采用濕法洗滌，即將鮮薯加入清洗輸送機中水洗處理。經過初次清洗 的薯塊有可能混入少量的細小砂塊，轉籠設計為網架結構，薯塊在籠內滾動、 摩擦、沖洗的同時，使小塊砂石從轉籠的空隙中排出，因而達到清洗與排除砂 石的作用。2.22.2 破碎目的在于破壞鮮薯的細胞，使細胞壁內的淀粉顆粒游離出來，以便與纖維 和蛋白質分離， 由于鮮薯含水量高組織脆軟， 可使用旋刀式破太極機或錘式粉 碎機進行。2.32.3 細磨為進一步提高淀

7、粉游離率，尚需進行細磨，但不可磨得過細，否則會增加 纖維的分離難度，細磨設備，目前多數(shù)采用金鋼砂磨，粗破碎的淀粉游離率可 達 80%80%以上，細磨后則可達 90%90%以上。2.42.4 分離纖維分離纖維采用過篩的方法，常用振動平篩，轉動篩和錐形離心篩，最先進 的是壓力曲篩，為了使游離淀粉得到充分回收，一般采用兩次或多次篩分，使 纖維渣中游離淀粉達到干基 5%5%左右。2.5分離蛋白質分離蛋白質前需采用旋流除砂器等除砂，以純化淀粉，工業(yè)中傳統(tǒng)的方法 是采用斜槽，推廣先進的設備是碟片分離機。碟片分離機要求進料濃度 5 5 BeBe 以上，底流 16-1816-18 Be,Be,由于紅薯含蛋白

8、質遠比玉米低，只需兩臺分離機串用，即二級分離工藝，就可使蛋白質除雜達 80%80%以上，使產品含蛋白在？0.2%0.2%以下。2.62.6 脫水干燥脫水采用三足離心機或W800T800T WG-WG-12001200 臥式刮刀離心機均可，脫水后 一般含水 38%-40%38%-40%干燥一般采用氣流干燥工藝。2.72.7 淀粉乳的貯存由于鮮薯的加工期短（6060 天左右），工廠通常將鮮薯集中破碎加工，將淀 粉乳置于多個貯池中貯存起來，淀粉沉淀后封存，然后慢慢脫水干燥，貯存前 應調粉乳PHPH 在 6 6 以上或加其他防腐劑。3.3.薯干淀粉生產薯干粉生產有濕法和干法兩種不同的工藝。3.13.1

9、 濕法工藝所謂濕法工藝，即薯干經篩選除雜后，置于池內整片浸泡的目的在于進一 步除去泥砂等，去除一部分色素物質，松軟薯干的組織結構，利于淀粉顆粒游 離出來，浸泡介質最好是石灰水，不過工廠現(xiàn)行皆用清水，浸泡時間8-108-10 小時或更長一些，浸泡好的指標是薯片含水約 60%60%用手搓捻即碎，一般為單池 浸泡，如果薯干經篩選后含泥砂較多，也可用 2-32-3 級水流清洗。浸泡好的薯片的進一步加工過程與鮮薯大致相同， 即用錘式粉碎機粗破碎， 再用剛砂磨或沖擊磨（針磨）、細磨，用多斜槽或碟片分離機除去蛋白質，達 到精制的目的，然后脫水烘干。由于薯干含泥砂較多，要加強除砂手段，在細 磨前用捕石器除去粗

10、砂石，在分離蛋白前，再用多級除砂旋流器進行第二次除 砂，較先進的工藝還需在磨碎、篩分等工序中加入石灰水。濕法工藝的優(yōu)點是泥、砂等雜質的去除率高，產品灰分含量較低，缺點是 淀粉收率低，淀粉的白度差，目前我國幾乎所有薯干淀粉工廠都米用這種方法， 只是工藝更簡單，選用的設備也不先進，用清水冷泡薯干，磨篩中也不加石灰 水，多用金剛砂磨，平篩或轉動篩、分離蛋白用斜槽，采用單級自制除砂器等， 這些均有待進一步改進。3.23.2 干法工藝此工藝是先將凈化的薯干破碎然后用石灰水浸泡，再進行加工，我國蚌 埠市果糖廠利用聯(lián)邦德國紅薯 W Wklmpklmp 和英國 DorrOlivdrDorrOlivdr 西歐分

11、公司（荷蘭）的CarasaCarasa 和 W.BakkerW.Bakker 等提供的紅薯干片淀粉為生產線， 進行了三年的綜合研究, 提出如下圖所示的工藝流程：粗磨浸泡-氫氧化鈣細磨粗篩峙-細篩系疔濃縮淀粉分離褂漂白斗脫水干燥工藝洗滌水紅薯淀薯干片破碎工藝1 1.薯片經振動篩除砂土，輸送至破碎機入料斗，輸送帶入口設電磁除 鐵裝置，經一級錘擊式破碎機粗碎和二級錘式破碎機粉碎，粉粒穿過篩網, 由抽風管送至一級旋風分離器收集，經閉風器進入粉漿池，攪拌成原漿供 浸漬工序。第二級旋風分離回收尾粉，排空的氣流基本得到凈化。引風途 徑有兩條：一是進料斗入口，另一個是在二級破碎機體上加設的開度可控 風門。增加

12、了兩級旋風分離器，一個抽風機和一個閉風口。詳情請看工藝流程圖-薯片二級破一級旋風分三級旋風分粉謖2.2.旋風分離器破碎后粉粒平均粒徑約為 2.5mm2.5mm 設計上，我們參照本廠淀粉干燥系統(tǒng)的 旋風分離器， 采用切向進入， 離心式旋風分離器的主體尺寸： 一級： 直徑 0.55m0.55m, 高度 2.2m;2.2m;二級：直徑 0.5m,0.5m,高度 2m.2m.3.3.離心通風機選用高壓離心通風機，功率為 3KW3KW 風機選擇應保證有足夠的余量，風機 在工作中會因輸送粉粒而造成風壓下降， 為保證二級旋風分離器收集尾粉，風機的風壓應足夠高4.4.車間內含塵量明顯下降使用風機抽吸，粉粒經閉風器落入粉漿機，漿池溢風口出風很緩，帶出的