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文檔簡介
1、淀粉的制取與加工淀粉加工是利用具有不溶解于冷水、比重大于水以及與其他成分比重不同的特性進行物理的分離過程。淀粉的用途十分廣泛。在食品工業(yè)中,淀粉是食品加工的原料。在醫(yī)藥、發(fā)酵、紡織、造紙、粘膠、冶金、石油等工業(yè)中,淀粉是上千種產品的中間原料。淀粉加工是農產品加工的一個非常重要的方面。第一節(jié) 淀粉生產的原料及淀粉的理化性質一、 淀粉生產的原料淀粉雖然廣泛地存在于各種植物體中,但作為生產淀粉的原料,必須具備淀粉含量高、易于提取、加工成本低、容易貯藏、副產品利用價值高等特點。因此,用作生產淀粉的原料,主要有薯類、谷類和豆類等。幾類主要的淀粉原料特性如下:(一)禾谷類在禾谷類作物中,玉米、小麥等是生產
2、淀粉的重要原料。特別是玉米,它是工業(yè)化生產淀粉的主要原料。1、玉米。玉料是淀粉生產的主要原料之一。具有淀粉品位高、質量好、生產成本低以及副產品利用價值高等特點。目前,玉米淀粉的產量和質量,常因品種不同而有所差異。在一般條件下,根據(jù)玉米的化學組分分析,其含水分13%,脂肪4.5%,淀粉70%,灰分2.0%,蛋白質8.5%,糖2%。一般黃玉米較白玉米的淀粉含量高,粉質玉米較角質玉米的淀粉含量主高。2、小麥。小麥是主要糧食作物之一。根據(jù)小麥的化學組分分析,其含水分9%-18%,脂肪1.5%-2%,淀粉60%-70%,纖維素2%-2.5%,糖2%-3%,灰分1.5%-2%。小麥的淀粉含量較高,但含有面
3、筋蛋白質,遇水則生成面筋,與淀粉不易分離。小麥淀粉的生產一般以面粉為原料,其淀粉的產率為55%,同時還可得一以20%左右的次級淀粉和10%-15%的面筋。(二)薯類薯類作物種類很多,作為生產淀粉的原料主要有甘薯、木薯和馬鈴薯等。小型淀粉廠多用薯類作原料。、甘薯。甘薯又名紅薯,也稱地瓜。根據(jù)甘薯的組分分析,其含量水分,水化合物,蛋白質,粗纖維,脂肪,無機鹽以及各種維生素等。在碳水化合物中,以淀粉為主,蔗糖含,還含少量的糊精、單糖和戊糖等。除了上述的主要成分外,甘薯還含有果膠和多酚類物質。果膠給淀粉加工帶來一定的困難。多酚類物質受氧化酶的作用,能形成黑色素,是造成甘薯淀粉易變色的主要原因。所以,選
4、擇甘薯作為生產淀粉的原料時,應以淀粉含量高,糖分、蛋白質、纖維素和多本分類物質含量低的品種為佳。貯存過的甘薯,由于一部分淀粉轉化成糖而造成淀粉的損失;另外,淀粉和蛋白質的分離也比較困難,淀粉的產率比較低。而且,鮮薯含水分多,貯存比較困難,所以通常用將鮮薯切成薄片,曬干后貯存。因此,目前薯干片也是甘薯淀粉生的主要原料。 2、木薯。木薯又名樹薯,生長在我國廣東、廣西和臺灣諸省,是制造工業(yè)淀粉的主要原料之一。根據(jù)木薯的分學組分分析,其含水分70.3%,淀粉21.5%,糖分5.1%,蛋白質1.1%,油脂0.4%,纖維1.1%,灰分0.5%。木薯中還含量有0.01%-0.04%的氧化物,木薯汁中含有一種
5、酶能與氰化物作用,生成氫氰酸。氫氰酸不僅有毒,而且與鐵分子能結合形成藍色的亞鐵氧化物,使淀粉著色。所以在生產木薯淀粉時,應盡量避免便宜用鐵制的設備和用具。在其他加工中也應避免使用鐵制設備和用具,防止類似現(xiàn)象發(fā)生。3、馬鈴薯。馬鈴薯俗稱土豆,是我國東北和華北地區(qū)生產淀粉的主要原料。根據(jù)馬鈴薯的化學組分分析,馬鈴薯含水分75%-79%,淀粉15%-20%,蛋白質1.4%-1.9%,糖分、糊精0.5%-0.9%,脂肪0.05%-0.07%,纖維0.4%-0.5%,灰分0.8%-0.9%。馬鈴薯中含有酪氨酸和酪氨酸酶。當酪氨基酸酸酶與空氣中的氧接觸時,能使酪氨酸和其它物質作用,生成有色物質,使薯汁呈紅
6、色。若遇鐵離子,酪氨酸被氧化成黑色的顆粒狀物質,影響淀粉的色澤。但在生產淀粉時,使用二氧化硫水清洗脫色,可以防止這種作用的發(fā)生。(三)豆類豆類淀粉的主要原料有綠豆、豌豆和蠶豆。豆類含淀粉約35%,豆類淀粉中直鏈淀粉的含量較多,賦予豆類制品較多的彈性和韌性。除此之外,還含量有較多的油脂和蛋白質,使淀粉原漿中蛋白質的含量較多,影響淀粉的分離和沉降,在加工時,常用特殊的酸漿沉淀法制取豆類淀粉。二、淀粉的理化性質(一)淀粉的物理性質淀粉的主要物理性質包括淀粉粒的形狀和大小、糊化、凝沉和吸附。1、淀粉粒的形狀和大小。淀粉是白色粉末狀顆粒。在顯微鏡下觀察,不同類型的作物,其淀粉的外表形狀和結構差異較大,由
7、此可以鑒別淀粉所屬原料種類。淀粉的形狀大致上可分為圓形、橢圓形和多角形三種。如圖5-1所示。一般含水量高的原料,如塊根塊莖類,淀粉粒比較大,形狀比較整齊,大部分呈圓形或橢圓形,如馬鈴薯淀粉粒;而禾谷類豆類,淀粉顆粒小且多呈多角形,如大米淀粉粒。此外,淀粉的形狀,因受生長期所受壓力不同和生長部位不同的影響而不一致,如玉米淀粉粒生長在胚芽附近的由于受力的關系呈多角形,生長在玉米籽粒中上部的則呈圓形。2、糊化。淀粉顆粒不溶于冷水,將其放入冷水中,以攪拌可成懸浮液,若停止攪拌,淀粉顆粒因比水重則會慢慢下沉。若將淀粉懸浮液加熱到一定溫度,淀粉顆粒則突然膨脹,膨脹后的體積可達原體積的幾倍到幾十倍。由于膨脹
8、,晶體結構消失,相互溶為一體,懸浮液變?yōu)檎吵淼暮隣钜后w,這種現(xiàn)象稱為“糊化”。淀粉顆粒從糊化開始到糊化完成所需的溫度范圍稱“糊化溫度”。各種淀粉的糊公溫度不同,即使同一種淀粉,由于淀粉粒的大小不同糊化溫度也不相同。見表5-1。表5-1 幾種糧食淀粉顆粒的糊化溫度()淀粉種類 糊化溫度范圍 糊化開始溫度玉米 64.272.0 64.2大米 58.061.0 58.0小麥 65.067.5 65.0高粱 69.075 69.0馬鈴薯 56.067.0 56.0馬鈴薯(大粒) 60.0馬鈴薯(中粒) 61.4馬鈴薯(小粒) 63.4木薯 59.070.0 59.0甘薯 70.076.0 70.0淀粉
9、糊化后淀粉糊的性質與淀粉的食用品質、工藝品質有關。淀粉糊化的難易除了與淀粉粒本身的晶體結構有關外,還受下列一些因素影響:(1)水分。淀粉只能在有充足的水分時才能糊化,因為水分了在加熱的條件下可鉆入淀粉粒內部拆散微晶束,形成三維網(wǎng)狀結構,一般30%以上的水分就可使淀粉充分糊化,水分太少糊化不均勻也不完全。(2)堿。堿可加速淀粉的糊化作用。例如玉米、馬鈴薯淀粉在強堿的作用下可在常溫下糊化。日常生活中煮稀飯加堿容易粘稠即利用此特點。(3)鹽類。某些鹽類及有機化合物可以促進淀粉的糊化作用,例如氯化鈣、碘化鉀等;有機化合物二甲亞礬、液態(tài)氨等。而有些則可抑制淀粉的糊化作用,例子如硫酸鎂、硫酸銨等。(4)脂
10、類。脂類由于可與直鏈淀粉形成穩(wěn)定的復合物,即使在水中加熱到100也不會解體,因此淀粉難于膨潤,馬鈴薯淀粉比谷類淀粉易于糊化與此有關。直鏈淀粉含量高的玉米比含量低的難糊化也與此有關。3、凝沉。糊化后的淀粉溶液在低溫下放置較長時間以后,會由透明變得渾濁,并產生沉淀。這些現(xiàn)象稱做淀粉的凝沉,也稱作回生。這是由于淀粉在糊化過程中微晶束被拆散,溶液中有不同大小的膠體質點及淀粉分子,在加熱過程中淀粉分了始終處于熱運動狀態(tài),不能作整齊排列;而在冷卻過程中溫度逐漸降低,分子運動減弱,相互選拔,彼此平行,并以氫鍵結合成束狀結構,而使溶解度降低形成沉淀。淀粉的凝沉與下列因素有關:(1)淀粉類別。一般來說直鏈淀粉比
11、支鏈淀粉容易凝沉。這是由于直鏈淀粉分子比較規(guī)整,容易相互靠攏,重新排列;而支鏈淀粉分子呈樹枝狀,有空間障礙,不易相互靠攏、重新排列。若同樣都是直鏈淀粉,則與分子量的大小有關。分子量大的直鏈淀粉,由于鏈長而有空間障礙不易取向;分子量小,則鏈短,在溶液中易于擴散,也不易凝沉;只有那些分子量大小適度的直鏈淀粉分子容易凝沉。(2)淀粉濃度。淀粉溶液的濃度不同,凝沉難易也不同。溶液濃度大,分子相互碰撞的機會多,也容易凝沉;濃度稀則凝沉很慢。(3)無機鹽類。無機鹽類對淀粉的凝沉作用也有影響。很多無機鹽類水化能力都很強,使具有三維護空間網(wǎng)狀結構的膠體質點中締合的水分子被無機鹽離子吸引,淀粉分子鏈間脫水,距離
12、縮小,容易取向,作整齊排列而加速凝沉作用。溫度、水分和冷卻時間對凝沉速度都有影響。淀粉凝沉作用的最適溫度在24,60或20都不容易凝沉。水分含量在30%60%的淀粉容易凝沉,含量水量小于10%或含量有大量水分則不易凝沉。淀粉糊化以后冷卻時間長,容易凝沉。因為冷卻時間長,溶液中的淀粉分子有充分時間相互靠攏,再行整齊排列,所以容易凝沉。糊化與凝沉在生產上的應用:淀粉多是經糊化后而被告應用的。方便面等到許多主食方便食品都是先經糊化,然后控制好糊化淀粉的水分、濕度及冷卻時間而制成各種主食方便食品的。一般是將糊化好的面條或大米在80以上的溫度下快速干燥,即盡量使糊化好的淀粉在不變化的狀態(tài)下進行干燥,使其
13、不能發(fā)生凝沉作用。粉條(絲)的生產原理則相反,是將淀粉糊化后任期自然冷卻,充分發(fā)生凝沉,然后再進行干部燥,而得到凝沉了的淀粉,因此這類制品久煮不爛。一般配生產粉條(絲)類制品用含直鏈淀粉多的原料較好,因為直鏈淀粉容易凝沉。4、吸附。許多有機及無機化合物可被淀粉吸附。由于直鏈和支鏈淀粉分子的形狀不同,對一些物質的吸附也有差別。例如:對碘的吸附,淀粉遇碘顯藍色,這是早已知道的現(xiàn)象。但實際上淀粉與碘的呈色反應隨淀粉分子的結構和大小而不同,支鏈淀粉遇碘只產生紫紅色。顏色的深淺與淀粉分支的長短和分支的密度有關。一般6個以下葡萄糖殘基遇碘不顯示顏色,812個葡萄糖殘基遇碘顯紅色,35個以上葡萄糖殘基的直鏈
14、淀粉分子遇碘才顯藍色。支鏈淀粉的分支一般為20個左右葡萄糖殘基,所以遇碘顯紫紅色。(二)淀粉的化學性質由分子結構可知淀粉分子上有許多羥基,它可被氧化劑氧化,也可被無機鹽、有機酸酯化,與酸作用可生成各種不同的產物。1、與酸作用。淀粉在酸的作用下水解產生分子量不同的各種中間產物,這些物質稱為糊精。在淀粉水解的最初級階段所產生的糊精分子大小和特性均與淀粉無多大區(qū)別,如遇碘顯藍色或紫色。進一步水解,糊精的分子量會繼續(xù)減少,還原裴林溶液的能力逐漸增強,遇碘變成褐色,而后顯紅色,最后便不與碘作用,不顯色。淀粉淀粉糊精紅糊精無色糊精麥芽糖葡萄糖2、淀粉的成酯成醚作用。淀粉分子可與無機鹽或有機酸生成酯。在工業(yè)
15、上通常用淀粉與甲酸、乙酸、丙酸及一些高級脂肪酸作用,生成各種用途的淀粉酯。例如淀粉與乙酸作用生成淀粉乙酸酯。3、淀粉的氧化。淀粉隨氧化條件及氧化劑的不同而生成不同的產物。常用的氧化劑有高碘酸、次氫酸等。雙醛淀粉就是高碘酸氧化制得的。第二節(jié) 淀粉制取的主要方法在淀粉原料中,除含有淀粉外,通常還含有不同數(shù)量的蛋白質、纖維素、脂肪、無機鹽和其它物質。制取淀粉就是利用工藝手段除去非淀粉物質,使淀粉分離出來。因此,淀粉制取,實質上就是利用淀粉具有不溶解于冷水、比重大于水以及與其它成分比重不同的特性進行物理的分離過程。工業(yè)生產淀粉大致由原料處理、浸泡、破碎、分離、清洗、干燥和成品整理等幾個主要工序所組成。
16、原料不同,在具體操作上略有差異,但其基本過程是相同的。一、原料處理淀粉原料不常常夾有泥沙,石塊和雜草等各種雜質,須在加工前予以清除。其方法有清洗和清理兩種,薯類原料如馬鈴薯、甘薯可以采用清洗處理,即用水進行洗滌。谷類和豆類通常采用風選或過篩等進行清理。二、原料浸泡新鮮薯類原料含水量較高,可以不以浸泡直接用破碎機進行破碎或打成糊狀。谷類和豆類原料含量水量低,顆粒堅硬,必須先以浸泡,使其軟化后,才能進行破碎。(一)浸泡的目的浸泡的目的除軟化顆粒、降低組織結構強度外,同時還有破壞蛋白質網(wǎng)絡結構、洗滌和除去部分水溶性物質的作用。如玉米淀粉往往被告蛋白質網(wǎng)所包裹,若不先將蛋白質網(wǎng)破壞,就很難洗出淀粉。(
17、二)浸泡劑浸泡劑對于有些淀粉原料可以起到溶解蛋白質、加速淀粉釋放的作用。例如玉米和小麥等谷物原料,常用用二氧化硫浸泡,主要是利用二氧化硫的還原性與酸性分散和破壞谷類細胞中蛋白質網(wǎng)狀結構,促使淀粉游離出來。浸泡薯干常用石灰水,能使薯干中的蛋白質部分溶解。在薯干磨碎和洗滌過程式中,若保持淀粉乳的PH值在910之間,能促使蛋白質凝聚,色素物質懸浮于液面上,易于分離,石灰水的鈣離子可降低果膠之類膠體物質的粘性,薯渣易于過篩,從而提高淀粉的質量和出品率。(三)浸泡方法浸泡方法可視工廠的設備和生產能力而有所不同。小型廠一般采用單桶浸泡法,即將原料倒入浸泡桶中,加入浸泡水和浸泡劑,以一定時間后放水排料。單桶
18、浸泡一般都用新鮮水進行浸泡,其效果較好,但缺點是耗水量大,溶出的水溶性物質難以回收。較大型的工廠一般采用逆流式浸泡,即用幾十只或十幾只浸泡桶串聯(lián)使用,在第一只桶內加入原料,而最后一只桶內放出浸泡完成的原料。浸泡水循環(huán)浸泡,重復使用。其優(yōu)點是耗水量少,浸泡水中能溶解大量的水溶性物質,濃度較高,利于回收;缺點是各桶間水移動并不是連續(xù)的,而是以過一定時間后,再將浸泡水移入次桶,桶內原料一度停止浸泡,所以影響了浸泡效率。三、破碎從淀粉原料中撮淀粉,必須經過破碎工序,其目的是破壞淀粉原料的細胞組織,使淀粉顆粒從細胞中游離出來,以利提取。破碎設備種類很多,常用的有刨絲機(用于鮮薯破碎)、錘片式粉碎機(粉碎
19、粒狀原料)、爪式粉碎機(用于顆粒細、潮濕、粘性大的物料)、砂盤粉碎機(可磨多種原料)等。破碎的方法根據(jù)原料的種類而定。薯類如馬鈴薯、甘薯等含水量高的淀粉原料,因組織柔軟,可不浸泡而直接用刨絲機將其刨成細或用錘擊機將其粉碎。一般進行兩次破碎,第一次破碎后過篩,分開淀粉乳,將所得的篩上物再進行第二次破碎,其破碎度比第一次更大些,然后再篩去殘渣,取得淀粉乳。谷類和豆類原料,應經過浸泡軟化后,才能進行破碎。對于含有胚芽的谷類原料,浸泡后,最好先經12次粗碎,形成碎塊,使胚芽脫落下來,再通過胚芽分離器將胚芽分離,然后將不含胚芽的碎塊用盤磨機磨成糊狀,使淀粉粒能與纖維和蛋白質很好地分開。四、分離胚芽、纖維
20、和蛋白質(一)分離胚芽谷物原料中的玉米帶有胚芽,胚芽中含有大量脂肪和蛋白質,而淀粉含量很少,所以在生產中,經過粗碎后,必須先分離胚芽,然后再經磨碎,分離纖維和蛋白質等。胚芽的吸水力強,吸水量可達本身重量的60%,膨脹程度高,含脂肪多,所以比重較輕,例子如玉米胚芽比重約為1.03,而胚體比生為1.6,因此,可以利用兩者比重不同進行分離。常用的分離胚芽設備有胚芽分離槽和旋液分離器。胚芽分離槽是一個“U”字形的木制或鑄鐵的長槽,槽長35米,寬約1.3米,高2米,槽內裝有刮板、溢流口和攪拌器。物料從槽的一端引入,緩慢地流向末端,因為胚芽比重小而浮于液面上,被告移動的刮起板刮向溢流出口,而較重的胚體沉下
21、底槽,經由一只緩慢旋轉(轉速約6轉/分)的軸式攪拌器推向末端的底聞流出口,這樣使胚芽和胚體二者分離。旋液分離器是一種結構簡單的胚芽分離器,如圖52所示。整個殼體是由上部圓筒和下部圓錐體連接而成。粗碎的原料在一定的壓,以正切的方向進入旋液分離器上部圓筒,產生旋流。胚體部分的比重大,受到的離心慣性力大,被甩向外層,沿分離器壁下降到底部排出,稱為底流。比重較小的胚芽受離心慣性力的作用小,流向分離器的中心部分,以渦流狀經由上部中央管溢流排出。(二)分離纖維淀粉原料經過分離胚芽和磨碎或直接破碎以后所得到的糊狀物料,除了含有大量淀粉以外,還含有纖維和蛋白質等成分。為了得到質量較高的淀粉和良好地完成分離操作
22、,通常是先分離纖維,然后再分離蛋白質。分離纖維大都采用過篩的方法,又稱為篩分工序。篩分工序包括分離胚芽、粗纖維和細纖維、回收淀粉等環(huán)節(jié)。常用的篩分設備有平搖篩和六角篩等。通過篩分,將磨碎的原料分成淀粉乳和渣。渣經過3-4次洗滌,回收殘存的淀粉。最后一次過篩的淀粉乳,應以140-200目的絲絹過濾,除去可能存在的很細小的渣或細纖維,保證獲得純凈的淀粉乳。(三)分離蛋白質篩分后所得的淀粉乳,除了含有大量淀粉外,還含量有蛋白質、脂肪和灰分等物質。所以此時的淀粉乳是幾種物質的混合懸浮液。由于這些物質的比重不同,加淀粉的畢生為1.6,蛋白質為1.2,細渣為1.3,泥砂為2.0,因而它們在懸浮液中的沉降速
23、度也不同,因此,利用畢生不同的方法可以使它們分開。其方法主要有靜止沉淀法、流動沉淀法和離心分離法等。1、靜止沉淀法。靜止深沉法是一種簡單的分離方法,在小廠使用較多。其方法是將淀粉乳盛于沉淀桶或池中,靜置8-12小時,使淀粉沉淀,蛋白質懸浮于水中,而泥砂沉于桶底或池底下層。先放出上層的蛋白質水,再引入清水,攪起淀粉乳,便其混合均勻,再靜置使淀粉沉淀。如此反延長洗滌幾次,可得到較純的淀粉。此法的缺點是每間次沉淀的時間長,設備生產能力低,又因淀粉沉淀長時間停留在沉淀桶(池)中,容易使淀粉發(fā)酵變質,影響淀粉質量和得率。2、流動沉淀法。動沉淀法是借助流槽分離蛋白質,所以又稱“流槽法”。流槽為細長形的平底
24、槽,槽總長2530米,寬4055厘米,槽底坡底為每米23毫米,槽頭高度為25厘米,逐漸降低。流槽用磚砌成,表面涂層為水泥或環(huán)氧樹脂,但也有用木材制成,其搞酸腐蝕性較水泥好。流動沉淀法是流槽內淀粉作薄層流動,由于淀粉顆粒的比重大,沉降速度比蛋白質快3倍左右,所以先沉淀于槽底。蛋白質尚未來得及沉淀仍懸浮于水水中而由槽尾連續(xù)流出,使蛋白質和淀粉分開。此法分離效率較高,但占地面積大,容易受污染,影響制品質量和制品獲得率。3、離心分離法。離心分離法也是利用淀粉與蛋白質比重不同的原理進行分離,但此法是借助離心機產生的離心力使淀粉沉降。離心機分離效率高、體積小,密封生產,連續(xù)操作,所以在現(xiàn)代淀粉廠內廣泛采用
25、離心機代替流槽分離蛋白質。離心機的種類很多,目前國內外都使用碟式離心分離機分離淀粉。它的主要工作機構是由多層碟片組成,如圖53。淀粉乳由進口引入離心分離室,輕物質黃漿(蛋白質)沿碟片向上從黃漿口排出,淀粉顆粒在碟片離心力作用下,由淀粉出口處排出。在淀粉出口管上裝有閥門,用來調節(jié)淀粉乳流量,當?shù)矸壑械鞍踪|含量超過質量指標時,可關小閥門,使一部分淀粉乳經回流管回入離心機底部進行第二次分離。使用離心機分離蛋白質,一般采用2級分離,即用兩臺離心機順序操作,以篩分后的淀粉乳為第一級離心機的進料,第一級所得底流(淀粉乳)為第二級離心機的進料。為了提高淀粉質量,也有采用3級或4級分離操作的。五、淀粉的清洗、
26、干燥和成品整理(一)清洗淀粉淀粉乳經分離蛋白質后,通常還含有水溶性雜質。為了提高淀粉純度,必須進行清洗。清洗淀粉最簡單的方法是將淀粉乳放入沉淀桶或池中,加清水攪拌后,靜置幾小時,待淀粉沉淀后,放去上層清汁,再引入清水,攪拌、再沉淀、現(xiàn)放去上層清汁,如此重復23次,可得到較為純凈的淀粉,但其缺點是太浪費時間。大型淀粉廠多用真空吸濾機清洗淀粉。(二)干燥采用真空吸濾機清洗的淀粉,可直接進行干燥處理,使淀粉中的水分下降到10%20%,利于運輸和貯藏。但對于使用沉淀桶、池等方法清洗得到的淀粉乳,須先經脫水處理,使淀粉中的水分降到40%左右,才能進行干燥處理。手工生產脫水最簡單的方法是用吊袋濾去多余的水
27、分,工廠則采用脫水離心機進行脫水處理。濕淀粉干燥的方法很多,最簡單的是曝光曬干,簡便易行,成本低,但受天氣限制,只適用于手工生產。現(xiàn)代淀粉廠大都采用干燥機連續(xù)干燥,常用的干燥有轉筒式干燥機、氣流式干燥機等,以后者為主。氣流干燥機的類型很多,按干燥管形式的直管、脈沖管、套管和環(huán)形管;按干燥管的數(shù)目的單級和多級的;按氣流的流動形式有旋風氣流干燥機和螺旋氣流干燥機。另外還有帶粉碎機的氣流干燥機。圖54所示為單級氣流干燥機結構。由風機、熱交換器、加料器、干燥管、旋風分離器和出料器等組成。工作時,空氣經過濾,進入熱交換器,被加熱后與加料器送入的濕物料同時被風吸引,在高速高溫氣流作用下,濕物料被分散成微小
28、顆粒,并與熱空氣充分接觸,在管內輸送過程中,物料被迅速干燥后,由旋風分離器底部卸出,廢氣由分離器頂部、通風除塵器排出。對含水量大于40%的混狀物料,可先加入部分干料,進行攪拌,達到散粉狀態(tài),再進行氣流干燥。(三)成品整理干燥后的淀粉,往往粘度很不整齊,必須經過成品整理,才能作為成品淀粉。淀粉成品整理的方法與干燥方法有關,通常采用篩分和粉碎等工序。干燥后顆粒不均勻的淀粉,必須先經篩分,篩下物料為成品淀粉,篩上物需經主要內容或磨碎機磨碎,再重復篩分,直至全部成為粉狀為止。若有些粗淀粉干燥不好,水分含量高,還需重新進行了干燥,然后粉碎,最后篩分出成品淀粉。在成品整理過程中,應加強密閉設施,防止淀粉飛
29、揚,同時還需要安裝通風、除塵設備,及時回收飛揚的粉末淀粉。淀粉的制取與加工淀粉加工是利用具有不溶解于冷水、比重大于水以及與其他成分比重不同的特性進行物理的分離過程。淀粉的用途十分廣泛。在食品工業(yè)中,淀粉是食品加工的原料。在醫(yī)藥、發(fā)酵、紡織、造紙、粘膠、冶金、石油等工業(yè)中,淀粉是上千種產品的中間原料。淀粉加工是農產品加工的一個非常重要的方面。第二節(jié) 淀粉生產的原料及淀粉的理化性質二、 淀粉生產的原料淀粉雖然廣泛地存在于各種植物體中,但作為生產淀粉的原料,必須具備淀粉含量高、易于提取、加工成本低、容易貯藏、副產品利用價值高等特點。因此,用作生產淀粉的原料,主要有薯類、谷類和豆類等。幾類主要的淀粉原
30、料特性如下:(一)禾谷類在禾谷類作物中,玉米、小麥等是生產淀粉的重要原料。特別是玉米,它是工業(yè)化生產淀粉的主要原料。1、玉米。玉料是淀粉生產的主要原料之一。具有淀粉品位高、質量好、生產成本低以及副產品利用價值高等特點。目前,玉米淀粉的產量和質量,常因品種不同而有所差異。在一般條件下,根據(jù)玉米的化學組分分析,其含水分13%,脂肪4.5%,淀粉70%,灰分2.0%,蛋白質8.5%,糖2%。一般黃玉米較白玉米的淀粉含量高,粉質玉米較角質玉米的淀粉含量主高。2、小麥。小麥是主要糧食作物之一。根據(jù)小麥的化學組分分析,其含水分9%-18%,脂肪1.5%-2%,淀粉60%-70%,纖維素2%-2.5%,糖2
31、%-3%,灰分1.5%-2%。小麥的淀粉含量較高,但含有面筋蛋白質,遇水則生成面筋,與淀粉不易分離。小麥淀粉的生產一般以面粉為原料,其淀粉的產率為55%,同時還可得一以20%左右的次級淀粉和10%-15%的面筋。(二)薯類薯類作物種類很多,作為生產淀粉的原料主要有甘薯、木薯和馬鈴薯等。小型淀粉廠多用薯類作原料。、甘薯。甘薯又名紅薯,也稱地瓜。根據(jù)甘薯的組分分析,其含量水分,水化合物,蛋白質,粗纖維,脂肪,無機鹽以及各種維生素等。在碳水化合物中,以淀粉為主,蔗糖含,還含少量的糊精、單糖和戊糖等。除了上述的主要成分外,甘薯還含有果膠和多酚類物質。果膠給淀粉加工帶來一定的困難。多酚類物質受氧化酶的作
32、用,能形成黑色素,是造成甘薯淀粉易變色的主要原因。所以,選擇甘薯作為生產淀粉的原料時,應以淀粉含量高,糖分、蛋白質、纖維素和多本分類物質含量低的品種為佳。貯存過的甘薯,由于一部分淀粉轉化成糖而造成淀粉的損失;另外,淀粉和蛋白質的分離也比較困難,淀粉的產率比較低。而且,鮮薯含水分多,貯存比較困難,所以通常用將鮮薯切成薄片,曬干后貯存。因此,目前薯干片也是甘薯淀粉生的主要原料。 2、木薯。木薯又名樹薯,生長在我國廣東、廣西和臺灣諸省,是制造工業(yè)淀粉的主要原料之一。根據(jù)木薯的分學組分分析,其含水分70.3%,淀粉21.5%,糖分5.1%,蛋白質1.1%,油脂0.4%,纖維1.1%,灰分0.5%。木薯
33、中還含量有0.01%-0.04%的氧化物,木薯汁中含有一種酶能與氰化物作用,生成氫氰酸。氫氰酸不僅有毒,而且與鐵分子能結合形成藍色的亞鐵氧化物,使淀粉著色。所以在生產木薯淀粉時,應盡量避免便宜用鐵制的設備和用具。在其他加工中也應避免使用鐵制設備和用具,防止類似現(xiàn)象發(fā)生。3、馬鈴薯。馬鈴薯俗稱土豆,是我國東北和華北地區(qū)生產淀粉的主要原料。根據(jù)馬鈴薯的化學組分分析,馬鈴薯含水分75%-79%,淀粉15%-20%,蛋白質1.4%-1.9%,糖分、糊精0.5%-0.9%,脂肪0.05%-0.07%,纖維0.4%-0.5%,灰分0.8%-0.9%。馬鈴薯中含有酪氨酸和酪氨酸酶。當酪氨基酸酸酶與空氣中的氧
34、接觸時,能使酪氨酸和其它物質作用,生成有色物質,使薯汁呈紅色。若遇鐵離子,酪氨酸被氧化成黑色的顆粒狀物質,影響淀粉的色澤。但在生產淀粉時,使用二氧化硫水清洗脫色,可以防止這種作用的發(fā)生。(三)豆類豆類淀粉的主要原料有綠豆、豌豆和蠶豆。豆類含淀粉約35%,豆類淀粉中直鏈淀粉的含量較多,賦予豆類制品較多的彈性和韌性。除此之外,還含量有較多的油脂和蛋白質,使淀粉原漿中蛋白質的含量較多,影響淀粉的分離和沉降,在加工時,常用特殊的酸漿沉淀法制取豆類淀粉。二、淀粉的理化性質(一)淀粉的物理性質淀粉的主要物理性質包括淀粉粒的形狀和大小、糊化、凝沉和吸附。1、淀粉粒的形狀和大小。淀粉是白色粉末狀顆粒。在顯微鏡
35、下觀察,不同類型的作物,其淀粉的外表形狀和結構差異較大,由此可以鑒別淀粉所屬原料種類。淀粉的形狀大致上可分為圓形、橢圓形和多角形三種。如圖5-1所示。一般含水量高的原料,如塊根塊莖類,淀粉粒比較大,形狀比較整齊,大部分呈圓形或橢圓形,如馬鈴薯淀粉粒;而禾谷類豆類,淀粉顆粒小且多呈多角形,如大米淀粉粒。此外,淀粉的形狀,因受生長期所受壓力不同和生長部位不同的影響而不一致,如玉米淀粉粒生長在胚芽附近的由于受力的關系呈多角形,生長在玉米籽粒中上部的則呈圓形。2、糊化。淀粉顆粒不溶于冷水,將其放入冷水中,以攪拌可成懸浮液,若停止攪拌,淀粉顆粒因比水重則會慢慢下沉。若將淀粉懸浮液加熱到一定溫度,淀粉顆粒
36、則突然膨脹,膨脹后的體積可達原體積的幾倍到幾十倍。由于膨脹,晶體結構消失,相互溶為一體,懸浮液變?yōu)檎吵淼暮隣钜后w,這種現(xiàn)象稱為“糊化”。淀粉顆粒從糊化開始到糊化完成所需的溫度范圍稱“糊化溫度”。各種淀粉的糊公溫度不同,即使同一種淀粉,由于淀粉粒的大小不同糊化溫度也不相同。見表5-1。表5-1 幾種糧食淀粉顆粒的糊化溫度()淀粉種類 糊化溫度范圍 糊化開始溫度玉米 64.272.0 64.2大米 58.061.0 58.0小麥 65.067.5 65.0高粱 69.075 69.0馬鈴薯 56.067.0 56.0馬鈴薯(大粒) 60.0馬鈴薯(中粒) 61.4馬鈴薯(小粒) 63.4木薯 59
37、.070.0 59.0甘薯 70.076.0 70.0淀粉糊化后淀粉糊的性質與淀粉的食用品質、工藝品質有關。淀粉糊化的難易除了與淀粉粒本身的晶體結構有關外,還受下列一些因素影響:(1)水分。淀粉只能在有充足的水分時才能糊化,因為水分了在加熱的條件下可鉆入淀粉粒內部拆散微晶束,形成三維網(wǎng)狀結構,一般30%以上的水分就可使淀粉充分糊化,水分太少糊化不均勻也不完全。(2)堿。堿可加速淀粉的糊化作用。例如玉米、馬鈴薯淀粉在強堿的作用下可在常溫下糊化。日常生活中煮稀飯加堿容易粘稠即利用此特點。(3)鹽類。某些鹽類及有機化合物可以促進淀粉的糊化作用,例如氯化鈣、碘化鉀等;有機化合物二甲亞礬、液態(tài)氨等。而有
38、些則可抑制淀粉的糊化作用,例子如硫酸鎂、硫酸銨等。(4)脂類。脂類由于可與直鏈淀粉形成穩(wěn)定的復合物,即使在水中加熱到100也不會解體,因此淀粉難于膨潤,馬鈴薯淀粉比谷類淀粉易于糊化與此有關。直鏈淀粉含量高的玉米比含量低的難糊化也與此有關。3、凝沉。糊化后的淀粉溶液在低溫下放置較長時間以后,會由透明變得渾濁,并產生沉淀。這些現(xiàn)象稱做淀粉的凝沉,也稱作回生。這是由于淀粉在糊化過程中微晶束被拆散,溶液中有不同大小的膠體質點及淀粉分子,在加熱過程中淀粉分了始終處于熱運動狀態(tài),不能作整齊排列;而在冷卻過程中溫度逐漸降低,分子運動減弱,相互選拔,彼此平行,并以氫鍵結合成束狀結構,而使溶解度降低形成沉淀。淀
39、粉的凝沉與下列因素有關:(1)淀粉類別。一般來說直鏈淀粉比支鏈淀粉容易凝沉。這是由于直鏈淀粉分子比較規(guī)整,容易相互靠攏,重新排列;而支鏈淀粉分子呈樹枝狀,有空間障礙,不易相互靠攏、重新排列。若同樣都是直鏈淀粉,則與分子量的大小有關。分子量大的直鏈淀粉,由于鏈長而有空間障礙不易取向;分子量小,則鏈短,在溶液中易于擴散,也不易凝沉;只有那些分子量大小適度的直鏈淀粉分子容易凝沉。(2)淀粉濃度。淀粉溶液的濃度不同,凝沉難易也不同。溶液濃度大,分子相互碰撞的機會多,也容易凝沉;濃度稀則凝沉很慢。(3)無機鹽類。無機鹽類對淀粉的凝沉作用也有影響。很多無機鹽類水化能力都很強,使具有三維護空間網(wǎng)狀結構的膠體
40、質點中締合的水分子被無機鹽離子吸引,淀粉分子鏈間脫水,距離縮小,容易取向,作整齊排列而加速凝沉作用。溫度、水分和冷卻時間對凝沉速度都有影響。淀粉凝沉作用的最適溫度在24,60或20都不容易凝沉。水分含量在30%60%的淀粉容易凝沉,含量水量小于10%或含量有大量水分則不易凝沉。淀粉糊化以后冷卻時間長,容易凝沉。因為冷卻時間長,溶液中的淀粉分子有充分時間相互靠攏,再行整齊排列,所以容易凝沉。糊化與凝沉在生產上的應用:淀粉多是經糊化后而被告應用的。方便面等到許多主食方便食品都是先經糊化,然后控制好糊化淀粉的水分、濕度及冷卻時間而制成各種主食方便食品的。一般是將糊化好的面條或大米在80以上的溫度下快
41、速干燥,即盡量使糊化好的淀粉在不變化的狀態(tài)下進行干燥,使其不能發(fā)生凝沉作用。粉條(絲)的生產原理則相反,是將淀粉糊化后任期自然冷卻,充分發(fā)生凝沉,然后再進行干部燥,而得到凝沉了的淀粉,因此這類制品久煮不爛。一般配生產粉條(絲)類制品用含直鏈淀粉多的原料較好,因為直鏈淀粉容易凝沉。4、吸附。許多有機及無機化合物可被淀粉吸附。由于直鏈和支鏈淀粉分子的形狀不同,對一些物質的吸附也有差別。例如:對碘的吸附,淀粉遇碘顯藍色,這是早已知道的現(xiàn)象。但實際上淀粉與碘的呈色反應隨淀粉分子的結構和大小而不同,支鏈淀粉遇碘只產生紫紅色。顏色的深淺與淀粉分支的長短和分支的密度有關。一般6個以下葡萄糖殘基遇碘不顯示顏色
42、,812個葡萄糖殘基遇碘顯紅色,35個以上葡萄糖殘基的直鏈淀粉分子遇碘才顯藍色。支鏈淀粉的分支一般為20個左右葡萄糖殘基,所以遇碘顯紫紅色。(二)淀粉的化學性質由分子結構可知淀粉分子上有許多羥基,它可被氧化劑氧化,也可被無機鹽、有機酸酯化,與酸作用可生成各種不同的產物。1、與酸作用。淀粉在酸的作用下水解產生分子量不同的各種中間產物,這些物質稱為糊精。在淀粉水解的最初級階段所產生的糊精分子大小和特性均與淀粉無多大區(qū)別,如遇碘顯藍色或紫色。進一步水解,糊精的分子量會繼續(xù)減少,還原裴林溶液的能力逐漸增強,遇碘變成褐色,而后顯紅色,最后便不與碘作用,不顯色。淀粉淀粉糊精紅糊精無色糊精麥芽糖葡萄糖2、淀
43、粉的成酯成醚作用。淀粉分子可與無機鹽或有機酸生成酯。在工業(yè)上通常用淀粉與甲酸、乙酸、丙酸及一些高級脂肪酸作用,生成各種用途的淀粉酯。例如淀粉與乙酸作用生成淀粉乙酸酯。3、淀粉的氧化。淀粉隨氧化條件及氧化劑的不同而生成不同的產物。常用的氧化劑有高碘酸、次氫酸等。雙醛淀粉就是高碘酸氧化制得的。第二節(jié) 淀粉制取的主要方法在淀粉原料中,除含有淀粉外,通常還含有不同數(shù)量的蛋白質、纖維素、脂肪、無機鹽和其它物質。制取淀粉就是利用工藝手段除去非淀粉物質,使淀粉分離出來。因此,淀粉制取,實質上就是利用淀粉具有不溶解于冷水、比重大于水以及與其它成分比重不同的特性進行物理的分離過程。工業(yè)生產淀粉大致由原料處理、浸
44、泡、破碎、分離、清洗、干燥和成品整理等幾個主要工序所組成。原料不同,在具體操作上略有差異,但其基本過程是相同的。一、原料處理淀粉原料不常常夾有泥沙,石塊和雜草等各種雜質,須在加工前予以清除。其方法有清洗和清理兩種,薯類原料如馬鈴薯、甘薯可以采用清洗處理,即用水進行洗滌。谷類和豆類通常采用風選或過篩等進行清理。二、原料浸泡新鮮薯類原料含水量較高,可以不以浸泡直接用破碎機進行破碎或打成糊狀。谷類和豆類原料含量水量低,顆粒堅硬,必須先以浸泡,使其軟化后,才能進行破碎。(一)浸泡的目的浸泡的目的除軟化顆粒、降低組織結構強度外,同時還有破壞蛋白質網(wǎng)絡結構、洗滌和除去部分水溶性物質的作用。如玉米淀粉往往被
45、告蛋白質網(wǎng)所包裹,若不先將蛋白質網(wǎng)破壞,就很難洗出淀粉。(二)浸泡劑浸泡劑對于有些淀粉原料可以起到溶解蛋白質、加速淀粉釋放的作用。例如玉米和小麥等谷物原料,常用用二氧化硫浸泡,主要是利用二氧化硫的還原性與酸性分散和破壞谷類細胞中蛋白質網(wǎng)狀結構,促使淀粉游離出來。浸泡薯干常用石灰水,能使薯干中的蛋白質部分溶解。在薯干磨碎和洗滌過程式中,若保持淀粉乳的PH值在910之間,能促使蛋白質凝聚,色素物質懸浮于液面上,易于分離,石灰水的鈣離子可降低果膠之類膠體物質的粘性,薯渣易于過篩,從而提高淀粉的質量和出品率。(三)浸泡方法浸泡方法可視工廠的設備和生產能力而有所不同。小型廠一般采用單桶浸泡法,即將原料倒
46、入浸泡桶中,加入浸泡水和浸泡劑,以一定時間后放水排料。單桶浸泡一般都用新鮮水進行浸泡,其效果較好,但缺點是耗水量大,溶出的水溶性物質難以回收。較大型的工廠一般采用逆流式浸泡,即用幾十只或十幾只浸泡桶串聯(lián)使用,在第一只桶內加入原料,而最后一只桶內放出浸泡完成的原料。浸泡水循環(huán)浸泡,重復使用。其優(yōu)點是耗水量少,浸泡水中能溶解大量的水溶性物質,濃度較高,利于回收;缺點是各桶間水移動并不是連續(xù)的,而是以過一定時間后,再將浸泡水移入次桶,桶內原料一度停止浸泡,所以影響了浸泡效率。三、破碎從淀粉原料中撮淀粉,必須經過破碎工序,其目的是破壞淀粉原料的細胞組織,使淀粉顆粒從細胞中游離出來,以利提取。破碎設備種
47、類很多,常用的有刨絲機(用于鮮薯破碎)、錘片式粉碎機(粉碎粒狀原料)、爪式粉碎機(用于顆粒細、潮濕、粘性大的物料)、砂盤粉碎機(可磨多種原料)等。破碎的方法根據(jù)原料的種類而定。薯類如馬鈴薯、甘薯等含水量高的淀粉原料,因組織柔軟,可不浸泡而直接用刨絲機將其刨成細或用錘擊機將其粉碎。一般進行兩次破碎,第一次破碎后過篩,分開淀粉乳,將所得的篩上物再進行第二次破碎,其破碎度比第一次更大些,然后再篩去殘渣,取得淀粉乳。谷類和豆類原料,應經過浸泡軟化后,才能進行破碎。對于含有胚芽的谷類原料,浸泡后,最好先經12次粗碎,形成碎塊,使胚芽脫落下來,再通過胚芽分離器將胚芽分離,然后將不含胚芽的碎塊用盤磨機磨成糊
48、狀,使淀粉粒能與纖維和蛋白質很好地分開。四、分離胚芽、纖維和蛋白質(一)分離胚芽谷物原料中的玉米帶有胚芽,胚芽中含有大量脂肪和蛋白質,而淀粉含量很少,所以在生產中,經過粗碎后,必須先分離胚芽,然后再經磨碎,分離纖維和蛋白質等。胚芽的吸水力強,吸水量可達本身重量的60%,膨脹程度高,含脂肪多,所以比重較輕,例子如玉米胚芽比重約為1.03,而胚體比生為1.6,因此,可以利用兩者比重不同進行分離。常用的分離胚芽設備有胚芽分離槽和旋液分離器。胚芽分離槽是一個“U”字形的木制或鑄鐵的長槽,槽長35米,寬約1.3米,高2米,槽內裝有刮板、溢流口和攪拌器。物料從槽的一端引入,緩慢地流向末端,因為胚芽比重小而
49、浮于液面上,被告移動的刮起板刮向溢流出口,而較重的胚體沉下底槽,經由一只緩慢旋轉(轉速約6轉/分)的軸式攪拌器推向末端的底聞流出口,這樣使胚芽和胚體二者分離。旋液分離器是一種結構簡單的胚芽分離器,如圖52所示。整個殼體是由上部圓筒和下部圓錐體連接而成。粗碎的原料在一定的壓,以正切的方向進入旋液分離器上部圓筒,產生旋流。胚體部分的比重大,受到的離心慣性力大,被甩向外層,沿分離器壁下降到底部排出,稱為底流。比重較小的胚芽受離心慣性力的作用小,流向分離器的中心部分,以渦流狀經由上部中央管溢流排出。(二)分離纖維淀粉原料經過分離胚芽和磨碎或直接破碎以后所得到的糊狀物料,除了含有大量淀粉以外,還含有纖維
50、和蛋白質等成分。為了得到質量較高的淀粉和良好地完成分離操作,通常是先分離纖維,然后再分離蛋白質。分離纖維大都采用過篩的方法,又稱為篩分工序。篩分工序包括分離胚芽、粗纖維和細纖維、回收淀粉等環(huán)節(jié)。常用的篩分設備有平搖篩和六角篩等。通過篩分,將磨碎的原料分成淀粉乳和渣。渣經過3-4次洗滌,回收殘存的淀粉。最后一次過篩的淀粉乳,應以140-200目的絲絹過濾,除去可能存在的很細小的渣或細纖維,保證獲得純凈的淀粉乳。(三)分離蛋白質篩分后所得的淀粉乳,除了含有大量淀粉外,還含量有蛋白質、脂肪和灰分等物質。所以此時的淀粉乳是幾種物質的混合懸浮液。由于這些物質的比重不同,加淀粉的畢生為1.6,蛋白質為1.
51、2,細渣為1.3,泥砂為2.0,因而它們在懸浮液中的沉降速度也不同,因此,利用畢生不同的方法可以使它們分開。其方法主要有靜止沉淀法、流動沉淀法和離心分離法等。1、靜止沉淀法。靜止深沉法是一種簡單的分離方法,在小廠使用較多。其方法是將淀粉乳盛于沉淀桶或池中,靜置8-12小時,使淀粉沉淀,蛋白質懸浮于水中,而泥砂沉于桶底或池底下層。先放出上層的蛋白質水,再引入清水,攪起淀粉乳,便其混合均勻,再靜置使淀粉沉淀。如此反延長洗滌幾次,可得到較純的淀粉。此法的缺點是每間次沉淀的時間長,設備生產能力低,又因淀粉沉淀長時間停留在沉淀桶(池)中,容易使淀粉發(fā)酵變質,影響淀粉質量和得率。2、流動沉淀法。動沉淀法是
52、借助流槽分離蛋白質,所以又稱“流槽法”。流槽為細長形的平底槽,槽總長2530米,寬4055厘米,槽底坡底為每米23毫米,槽頭高度為25厘米,逐漸降低。流槽用磚砌成,表面涂層為水泥或環(huán)氧樹脂,但也有用木材制成,其搞酸腐蝕性較水泥好。流動沉淀法是流槽內淀粉作薄層流動,由于淀粉顆粒的比重大,沉降速度比蛋白質快3倍左右,所以先沉淀于槽底。蛋白質尚未來得及沉淀仍懸浮于水水中而由槽尾連續(xù)流出,使蛋白質和淀粉分開。此法分離效率較高,但占地面積大,容易受污染,影響制品質量和制品獲得率。3、離心分離法。離心分離法也是利用淀粉與蛋白質比重不同的原理進行分離,但此法是借助離心機產生的離心力使淀粉沉降。離心機分離效率
53、高、體積小,密封生產,連續(xù)操作,所以在現(xiàn)代淀粉廠內廣泛采用離心機代替流槽分離蛋白質。離心機的種類很多,目前國內外都使用碟式離心分離機分離淀粉。它的主要工作機構是由多層碟片組成,如圖53。淀粉乳由進口引入離心分離室,輕物質黃漿(蛋白質)沿碟片向上從黃漿口排出,淀粉顆粒在碟片離心力作用下,由淀粉出口處排出。在淀粉出口管上裝有閥門,用來調節(jié)淀粉乳流量,當?shù)矸壑械鞍踪|含量超過質量指標時,可關小閥門,使一部分淀粉乳經回流管回入離心機底部進行第二次分離。使用離心機分離蛋白質,一般采用2級分離,即用兩臺離心機順序操作,以篩分后的淀粉乳為第一級離心機的進料,第一級所得底流(淀粉乳)為第二級離心機的進料。為了提
54、高淀粉質量,也有采用3級或4級分離操作的。五、淀粉的清洗、干燥和成品整理(一)清洗淀粉淀粉乳經分離蛋白質后,通常還含有水溶性雜質。為了提高淀粉純度,必須進行清洗。清洗淀粉最簡單的方法是將淀粉乳放入沉淀桶或池中,加清水攪拌后,靜置幾小時,待淀粉沉淀后,放去上層清汁,再引入清水,攪拌、再沉淀、現(xiàn)放去上層清汁,如此重復23次,可得到較為純凈的淀粉,但其缺點是太浪費時間。大型淀粉廠多用真空吸濾機清洗淀粉。(二)干燥采用真空吸濾機清洗的淀粉,可直接進行干燥處理,使淀粉中的水分下降到10%20%,利于運輸和貯藏。但對于使用沉淀桶、池等方法清洗得到的淀粉乳,須先經脫水處理,使淀粉中的水分降到40%左右,才能
55、進行干燥處理。手工生產脫水最簡單的方法是用吊袋濾去多余的水分,工廠則采用脫水離心機進行脫水處理。濕淀粉干燥的方法很多,最簡單的是曝光曬干,簡便易行,成本低,但受天氣限制,只適用于手工生產?,F(xiàn)代淀粉廠大都采用干燥機連續(xù)干燥,常用的干燥有轉筒式干燥機、氣流式干燥機等,以后者為主。氣流干燥機的類型很多,按干燥管形式的直管、脈沖管、套管和環(huán)形管;按干燥管的數(shù)目的單級和多級的;按氣流的流動形式有旋風氣流干燥機和螺旋氣流干燥機。另外還有帶粉碎機的氣流干燥機。圖54所示為單級氣流干燥機結構。由風機、熱交換器、加料器、干燥管、旋風分離器和出料器等組成。工作時,空氣經過濾,進入熱交換器,被加熱后與加料器送入的濕物料同時被風吸引,在高速高溫氣流作用下,濕物料被分散成微小顆粒,并與熱空氣充分接觸,在管內輸送過程中,物料被迅速干燥后,由旋風分離器底部卸出,廢氣由分離器頂部、通風除塵器排出。對含水量大于40%的混狀物料,可先加入部分干料,進行攪拌,達到散粉狀態(tài),再進行氣流干燥。(三)成品整理干燥后的淀粉,往往粘度很不整齊,必須經過成品整理,才能作為成品淀粉。淀粉成品整
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