论文部分内容阅读
摘要:采用湿磨闭路生产流程生产玉米淀粉。玉米油生产采用预榨浸出工艺。
关键词:玉米淀粉;湿法工艺;胚芽油;浸出法
1.工艺技术方案分析
目前国内外玉米淀粉的生产分为干法和湿法。干法是将玉米不经过水浸泡,主要靠磨碎、筛分、风选的方法,分出胚芽和纤维,从而得到低脂肪的玉米粉。湿法是将玉米经过温水浸泡,经粗细研磨,分出胚芽、纤维和蛋白质,而得到高纯度的淀粉产品。湿法生产方法的特点是主产品淀粉质量纯净,可以满足医药和特殊发酵制品的加工需要,副产品玉米蛋白、油脂、麸质、饲料的得率较高,整体经济效益可观。缺点是湿法生产投资较高,能耗较高。干法生产的缺点是副产品回收率低,经济效益差、产品质量不纯。当生产规模较大时应采用湿法生产,规模较小、产品质量要求不高时,可采用干法生产。本工艺采用湿法生产玉米淀粉,采用湿磨闭路生产流程。
本工艺玉米油生产采用预榨浸出工艺。预榨采用压榨制油的方法,湿法提取的胚芽进行一次压榨;浸出利用分子间相似相溶原理提油并采用负压蒸发和二次蒸汽的充分利用,以达到提高产品质量,增加产品得率,充分节约能源的目的。采用此种方法保证粕中残油在1%以下。
2.玉米淀粉工艺生产流程简述
2.1玉米贮存与净化
原料玉米净地秤称量后卸入玉米料斗,经过输送机、斗式提升机进入原料贮仓,经振动筛选、除石、磁选工序净化、计量后进入净化钢板仓。玉米经过玉米泵输送入浸泡系统。玉米输送和水的比例为1:2.5~3,温度为35~40℃,经脱水筛,脱出的水回头做输送水用,湿玉米进入浸泡罐。
2.2玉米的浸泡
浸泡温度(50±2)℃,浸泡時的亚硫酸浓度为0.2~0.25%,浸泡时间60~70h,完成浸泡的浸泡液即稀玉米浆含干物质为7~9%,pH3.9~4.1,送到蒸发工序浓缩成含干物质40%以上的玉米浆。浸泡终了的玉米含水40~60%,含可溶物不大于2.5%,。酸度为对100kg干物质用0.1mol/LNaOH标准液中和,用量不超过70ml。
2.3玉米的破碎
浸泡后的玉米由湿玉米输送泵经除石器进入湿玉米贮斗,再进入头道凸齿磨,将玉米破碎呈4~6瓣,含整型玉米量不超过1%,并分出75~85%的胚芽,同时释放出20~25%的淀粉,破碎后的玉米用胚芽泵送至胚芽一次旋液分离器,分离器顶部流出的胚芽区洗涤系统,底流物经曲筛去浆料,筛上物进入二道凸齿磨,玉米被破碎为10~12瓣,处于结合状态的胚芽不超过0.3%,进过二次破碎的浆料经胚芽泵送二次旋液分离器;顶流物与经头道磨破碎和曲筛分出的浆料一起,进入一次胚芽分离器,底流浆料送入细磨工序。进入一次旋流分离器的淀粉悬浮液浓度为7~9?Bé,压力为0.45~0.55MPa,胚芽分离过程的物料温度不低于35℃。
2.4细磨
经二次旋流分离器分离出胚芽后的稀浆料通过压力曲筛,筛下物为粗淀粉乳,淀粉乳与细磨后分离出的粗淀粉浆液汇合后进入淀粉分离工序;筛上物进入冲击磨(针磨)进行细磨,以最大限度地使与纤维联结的淀粉游离出来。经磨碎后的浆料中,联结淀粉不大于10%,细磨后的浆料进入纤维洗涤槽。
2.5纤维的分离、洗涤、干燥
浆料与以后的洗涤纤维水一起用泵送到第一级压力曲筛。筛下分离出粗淀粉乳,筛上物再经6级压力曲筛逆流洗涤,洗涤工艺水从最后一集筛前加入,通过筛面,携带着洗涤下来的游离淀粉逐级向前移动,直到第一级筛前洗涤槽中,与细磨后的浆料合并,共同进入第一级压力曲筛,分出粗淀粉乳。该乳与细磨前筛分出的粗淀粉乳汇和,进入淀粉分离工序。筛面上的纤维、皮渣、与洗涤水逆流而行,从第一筛向以后各筛移动,经几次洗涤筛分后,从最后一级曲筛筛面排出,然后经螺旋挤压机脱水送纤维饲料工序。
2.6淀粉的分离洗涤干燥
粗淀粉经除砂器、回转过滤器,进入分离麸质、淀粉的主分离机,底流淀粉乳浓度为19~20?Bé,送入十二级旋液分离器进行逆流洗涤。洗涤水用新鲜水,洗水温度40℃,经十二级旋流器洗涤后的淀粉乳含水60%,蛋白质含量小于0.35%,去精淀粉乳贮罐进行脱水干燥,由第一级旋流器顶流的澄清液作为主离心机的洗水。
2.7蛋白质分离与干燥
从主离心机顶流分离出的麸质水,含固形物2%左右,经过滤器进入(麸质)浓缩离心机,顶流为工艺水。进入工艺水贮槽,其固形物含量约0.25~0.5%,供胚芽、纤维洗涤用。底流浓缩后的麸质水(含固形物约15%),经转鼓式真空吸滤脱水的湿蛋白质,其中含水50~55%,用管式干燥机干燥,经冷却、包装后出厂,真空过滤机保持真空度0.053~0.067MPa(400~500mmHg)。
3.玉米胚芽油工艺生产流程简述
3.1胚芽洗涤、干燥和榨油
自胚芽旋流器顶部流出的胚芽,经三级曲筛洗涤后(含水分75%以上),进入胚芽挤压脱水机,经脱水后的是胚芽含水约55%,去管束干燥机,干胚芽(水分≤5%,含油率≥48%,淀粉≤10%)送压胚机破胚,经炒锅蒸炒,然后进入预榨油机榨油,榨后的胚芽粕进入浸出器浸出。
3.2玉米胚芽油精炼
3.2.1油脂除杂与脱胶
将毛油加热到85~90℃,达到糠蜡熔点,再通过过滤器除去其中的不溶性杂质。毛油再通过加热器加热至70℃后,进入混合器;向毛油中定量加入浓度为85%的磷酸和热水,将β-磷脂和磷脂金属复合物转变为可以水化的磷脂,从而有效降低油脂中胶质和微量金属的含量。再向油中添加少许稀碱溶液作为絮凝剂,以改善油-胶分离效果。反应结束后,用第一台自清离心机分离油和油脚。向物理精炼所得油脂中定量加入碱液,在低温(40℃)条件下搅拌混合,使碱与油中的游离脂肪酸反应生成皂脚。待遇皂粒结实下沉时停止搅拌,静止12小时,再用第二台自清式离心机分离出皂脚。除去皂脚和水后的油脂经真空干燥后去脱色工段。
3.2.2油脂脱色
将真空干燥后的脱胶油脂进行加热,然后将精确计量后的活性白土加入油中,经混合后的油与白土同时被泵入脱色塔中脱色。脱色温度在110℃左右;脱色时间在20~30min之间。脱色后,将油脂、白土混合物泵入过滤机中进行过滤,分离出白土。过滤后浊油打回脱色塔再次进行脱色、过滤,所得清油经安全过滤器过滤,再经冷却后送至下道工序。
3.2.3油脂脱蜡
胚芽油的含蜡量在3~5%之间,高于其他植物油脂。脱色胚芽油与脱蜡胚芽油通过板式换热器进行热交换,降温后的油脂进入冷却结晶罐,进行蜡质的冷却结晶。结晶过程控制降温的速率为5℃左右,最终将油温降至18℃左右,糠蜡晶体完全析出。
3.2.4蒸馏脱酸、脱臭
胚芽油进入预热器加热后进入析气器,脱除油中的空气;再由油泵依次送入油-油换热器(与蒸馏脱酸后的热油进行换热)、矿物油加热器,将毛油加热到240~250℃。高温油脂进入填料闪蒸塔进行第一次汽提脱酸,然后进入延时器内停留25min左右,高温分解色素;然后再次将毛油加热到250℃左右,进入填料脱酸、脱臭塔进行第二次汽提脱酸,将原料中的游离脂肪酸较为彻底地脱除。蒸馏脱酸、脱臭过程是在0.25~0.4kPa的高真空下完成的。
3.2.5 油脂脱脂
胚芽油含有3~5%的固体脂,脱酸、脱臭的胚芽油与毛油通过板式换热器进行热交换,降温后的脱酸、脱臭油脂进入冷却结晶器,使油脂中的固体脂冷却结晶。控制的降温速率为每小时3~5℃,最终将油温降至10℃以下,待脂晶析出并长大。结晶过程结束后,用压缩空气将油输送到压滤机中,加压进行过滤。待压滤机过滤压力达到预定值后,利用热卸式压滤机的加热装置将固体脂熔化卸除。
3.2.6 成品油包装
由精炼车间来的油脂先进入成品油暂存罐,利用油泵将其送至灌装线中灌装。
关键词:玉米淀粉;湿法工艺;胚芽油;浸出法
1.工艺技术方案分析
目前国内外玉米淀粉的生产分为干法和湿法。干法是将玉米不经过水浸泡,主要靠磨碎、筛分、风选的方法,分出胚芽和纤维,从而得到低脂肪的玉米粉。湿法是将玉米经过温水浸泡,经粗细研磨,分出胚芽、纤维和蛋白质,而得到高纯度的淀粉产品。湿法生产方法的特点是主产品淀粉质量纯净,可以满足医药和特殊发酵制品的加工需要,副产品玉米蛋白、油脂、麸质、饲料的得率较高,整体经济效益可观。缺点是湿法生产投资较高,能耗较高。干法生产的缺点是副产品回收率低,经济效益差、产品质量不纯。当生产规模较大时应采用湿法生产,规模较小、产品质量要求不高时,可采用干法生产。本工艺采用湿法生产玉米淀粉,采用湿磨闭路生产流程。
本工艺玉米油生产采用预榨浸出工艺。预榨采用压榨制油的方法,湿法提取的胚芽进行一次压榨;浸出利用分子间相似相溶原理提油并采用负压蒸发和二次蒸汽的充分利用,以达到提高产品质量,增加产品得率,充分节约能源的目的。采用此种方法保证粕中残油在1%以下。
2.玉米淀粉工艺生产流程简述
2.1玉米贮存与净化
原料玉米净地秤称量后卸入玉米料斗,经过输送机、斗式提升机进入原料贮仓,经振动筛选、除石、磁选工序净化、计量后进入净化钢板仓。玉米经过玉米泵输送入浸泡系统。玉米输送和水的比例为1:2.5~3,温度为35~40℃,经脱水筛,脱出的水回头做输送水用,湿玉米进入浸泡罐。
2.2玉米的浸泡
浸泡温度(50±2)℃,浸泡時的亚硫酸浓度为0.2~0.25%,浸泡时间60~70h,完成浸泡的浸泡液即稀玉米浆含干物质为7~9%,pH3.9~4.1,送到蒸发工序浓缩成含干物质40%以上的玉米浆。浸泡终了的玉米含水40~60%,含可溶物不大于2.5%,。酸度为对100kg干物质用0.1mol/LNaOH标准液中和,用量不超过70ml。
2.3玉米的破碎
浸泡后的玉米由湿玉米输送泵经除石器进入湿玉米贮斗,再进入头道凸齿磨,将玉米破碎呈4~6瓣,含整型玉米量不超过1%,并分出75~85%的胚芽,同时释放出20~25%的淀粉,破碎后的玉米用胚芽泵送至胚芽一次旋液分离器,分离器顶部流出的胚芽区洗涤系统,底流物经曲筛去浆料,筛上物进入二道凸齿磨,玉米被破碎为10~12瓣,处于结合状态的胚芽不超过0.3%,进过二次破碎的浆料经胚芽泵送二次旋液分离器;顶流物与经头道磨破碎和曲筛分出的浆料一起,进入一次胚芽分离器,底流浆料送入细磨工序。进入一次旋流分离器的淀粉悬浮液浓度为7~9?Bé,压力为0.45~0.55MPa,胚芽分离过程的物料温度不低于35℃。
2.4细磨
经二次旋流分离器分离出胚芽后的稀浆料通过压力曲筛,筛下物为粗淀粉乳,淀粉乳与细磨后分离出的粗淀粉浆液汇合后进入淀粉分离工序;筛上物进入冲击磨(针磨)进行细磨,以最大限度地使与纤维联结的淀粉游离出来。经磨碎后的浆料中,联结淀粉不大于10%,细磨后的浆料进入纤维洗涤槽。
2.5纤维的分离、洗涤、干燥
浆料与以后的洗涤纤维水一起用泵送到第一级压力曲筛。筛下分离出粗淀粉乳,筛上物再经6级压力曲筛逆流洗涤,洗涤工艺水从最后一集筛前加入,通过筛面,携带着洗涤下来的游离淀粉逐级向前移动,直到第一级筛前洗涤槽中,与细磨后的浆料合并,共同进入第一级压力曲筛,分出粗淀粉乳。该乳与细磨前筛分出的粗淀粉乳汇和,进入淀粉分离工序。筛面上的纤维、皮渣、与洗涤水逆流而行,从第一筛向以后各筛移动,经几次洗涤筛分后,从最后一级曲筛筛面排出,然后经螺旋挤压机脱水送纤维饲料工序。
2.6淀粉的分离洗涤干燥
粗淀粉经除砂器、回转过滤器,进入分离麸质、淀粉的主分离机,底流淀粉乳浓度为19~20?Bé,送入十二级旋液分离器进行逆流洗涤。洗涤水用新鲜水,洗水温度40℃,经十二级旋流器洗涤后的淀粉乳含水60%,蛋白质含量小于0.35%,去精淀粉乳贮罐进行脱水干燥,由第一级旋流器顶流的澄清液作为主离心机的洗水。
2.7蛋白质分离与干燥
从主离心机顶流分离出的麸质水,含固形物2%左右,经过滤器进入(麸质)浓缩离心机,顶流为工艺水。进入工艺水贮槽,其固形物含量约0.25~0.5%,供胚芽、纤维洗涤用。底流浓缩后的麸质水(含固形物约15%),经转鼓式真空吸滤脱水的湿蛋白质,其中含水50~55%,用管式干燥机干燥,经冷却、包装后出厂,真空过滤机保持真空度0.053~0.067MPa(400~500mmHg)。
3.玉米胚芽油工艺生产流程简述
3.1胚芽洗涤、干燥和榨油
自胚芽旋流器顶部流出的胚芽,经三级曲筛洗涤后(含水分75%以上),进入胚芽挤压脱水机,经脱水后的是胚芽含水约55%,去管束干燥机,干胚芽(水分≤5%,含油率≥48%,淀粉≤10%)送压胚机破胚,经炒锅蒸炒,然后进入预榨油机榨油,榨后的胚芽粕进入浸出器浸出。
3.2玉米胚芽油精炼
3.2.1油脂除杂与脱胶
将毛油加热到85~90℃,达到糠蜡熔点,再通过过滤器除去其中的不溶性杂质。毛油再通过加热器加热至70℃后,进入混合器;向毛油中定量加入浓度为85%的磷酸和热水,将β-磷脂和磷脂金属复合物转变为可以水化的磷脂,从而有效降低油脂中胶质和微量金属的含量。再向油中添加少许稀碱溶液作为絮凝剂,以改善油-胶分离效果。反应结束后,用第一台自清离心机分离油和油脚。向物理精炼所得油脂中定量加入碱液,在低温(40℃)条件下搅拌混合,使碱与油中的游离脂肪酸反应生成皂脚。待遇皂粒结实下沉时停止搅拌,静止12小时,再用第二台自清式离心机分离出皂脚。除去皂脚和水后的油脂经真空干燥后去脱色工段。
3.2.2油脂脱色
将真空干燥后的脱胶油脂进行加热,然后将精确计量后的活性白土加入油中,经混合后的油与白土同时被泵入脱色塔中脱色。脱色温度在110℃左右;脱色时间在20~30min之间。脱色后,将油脂、白土混合物泵入过滤机中进行过滤,分离出白土。过滤后浊油打回脱色塔再次进行脱色、过滤,所得清油经安全过滤器过滤,再经冷却后送至下道工序。
3.2.3油脂脱蜡
胚芽油的含蜡量在3~5%之间,高于其他植物油脂。脱色胚芽油与脱蜡胚芽油通过板式换热器进行热交换,降温后的油脂进入冷却结晶罐,进行蜡质的冷却结晶。结晶过程控制降温的速率为5℃左右,最终将油温降至18℃左右,糠蜡晶体完全析出。
3.2.4蒸馏脱酸、脱臭
胚芽油进入预热器加热后进入析气器,脱除油中的空气;再由油泵依次送入油-油换热器(与蒸馏脱酸后的热油进行换热)、矿物油加热器,将毛油加热到240~250℃。高温油脂进入填料闪蒸塔进行第一次汽提脱酸,然后进入延时器内停留25min左右,高温分解色素;然后再次将毛油加热到250℃左右,进入填料脱酸、脱臭塔进行第二次汽提脱酸,将原料中的游离脂肪酸较为彻底地脱除。蒸馏脱酸、脱臭过程是在0.25~0.4kPa的高真空下完成的。
3.2.5 油脂脱脂
胚芽油含有3~5%的固体脂,脱酸、脱臭的胚芽油与毛油通过板式换热器进行热交换,降温后的脱酸、脱臭油脂进入冷却结晶器,使油脂中的固体脂冷却结晶。控制的降温速率为每小时3~5℃,最终将油温降至10℃以下,待脂晶析出并长大。结晶过程结束后,用压缩空气将油输送到压滤机中,加压进行过滤。待压滤机过滤压力达到预定值后,利用热卸式压滤机的加热装置将固体脂熔化卸除。
3.2.6 成品油包装
由精炼车间来的油脂先进入成品油暂存罐,利用油泵将其送至灌装线中灌装。