甘薯淀粉的工业生产流程及所需设备

1、红 薯 淀 粉 的 工 业 生 产红薯，又名甘薯、白薯、番薯、红苕、地瓜、山芋等。在我国分布极广， 北至东北诸省，南至海南都有种植，主要产区在长江和黄河流域等地， 栽植面 积 1.1.4 4亿亩左右，总产量约 1 1 亿吨，居世界之首。因而，我国红薯资源极为丰 富。红薯用途广泛，故而有着重要的经济价值，我国的红薯相当一部分为食用， 又是畜禽的良好饲料，由于它淀粉含量高，成为我国食品工业和淀粉工业的重 要原料之一，生产淀粉的工艺简单，民间有不少作坊和农家自制淀粉。1.1.生产原料1.11.1 鲜红薯因产地和品种不同，红薯的组成份相差甚大，鲜薯块通常含大量水份，约 占红薯总重的 60%-80%60

2、%-80%而淀粉含量为 15%-20%15%-20%红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%，蛋白质 2%2%粗纤维 0.4%0.4%,脂肪 0.2%0.2%，无机 灰分 0.8%0.8%，另有各种维生素。在碳水化合物中以淀粉为主，其他为 3%-5%3%-5%勺蔗 糖、糊精和葡萄糖、果糖等。红薯还含有一些不利于淀粉加工的物质，如含有的酚类物质受到氧化酶作 用时，形成黑色素，含有果胶（胶体物质），影响淀粉颗粒与纤维，蛋白质的 分离，给生产造成因难，含有的淀粉酶会使少量淀粉转化为糖。 故红薯中含有 较多的可溶性糖，致使加工淀粉时不仅影响淀粉收率，而且

3、当发酵现象产生时， 会使 PHPH 值降低，但降至蛋白质的等电点时，则水溶性蛋白质变为暗绿色不溶 性浆状物，附着于淀粉表面，降低淀粉口质。淀粉生产要求红薯块根含淀粉量高， 薯肉白色（或淡黄色），呈粉质状的淀 粉含量高，所含可溶性糖、蛋白质、纤维和多酚类的物质量少，收购时应选择 土块杂质含量少、薯皮光洁完整、无损伤、无虫蚀、无病斑、没有受过涝害和 冻害的薯块，横切面冒水少，乳汁流出较多，肉质坚实的为最好。红薯块皮薄，肉嫩水分高，易受病害，贮存困难，要求在 15-2015-20 C，相对 温度80%80%勺条件下贮存，条件难以满足，贮存期间在淀粉酶的作用下，一部分 淀粉转化为糖，又由于水分高，呼吸

4、作用强，一部分可溶性糖被消耗。所以仅 有少量鲜薯贮存起来或被短期加工成淀粉原料或生产酒精、柠檬酸等。由于鲜薯的难贮存，所以用于生产淀粉时要求贮存期不超6060 天。1.21.2 薯干薯干含水低（11%-15%11%-15%坚硬，其听吸作用比鲜薯低 1010 倍以上，贮存中淀 粉等损失少，不易腐坏，可用于长年加工淀粉。薯干不如其他粮食易贮存，这是由于表面积大，组织疏松，薯堆内空隙大, 极易吸温返潮。加之含淀粉和糖份较多，粉质外露，易霉变生虫，薯干贮藏期 间受温度影响较大，一般不得超过 3030C，若在 2020C 下贮存，可较长期地保持 不变质。同时，还需严格控制水份的安全标准。红薯干的理化指标

5、如表所示。红薯的理化指标% %指标名称等级规定一级二级三级四级淀粉含量6868676766666565水份12121212131313南方多雨地区，薯片不易晒干，多用刨丝机或切成薯条、薯丁晒干贮存，土杂夹带少， 效果也很好。2.2.鲜薯淀粉的生产由于鲜薯淀粉多是出口或直接生产粉丝，因而质量要求高，尤其是灰分含 量应极少。为此，要求所用鲜薯不变质，泥砂杂质少，并在生产过程中严格去 除各种杂质。鲜薯淀粉生产工艺流程彳鲜红薯流水输送-沉砂池k溢流槽 清洗机破碎机-细磨石灰水水.粗筛-渣浆J -脱水脱水渣细筛J黄浆水贮沉池除蛋白质（多级）回收干物J 脱水J 干燥J 包装主要工序有：原料的净化、破碎、分

6、离纤维、分离蛋白质、精制淀粉、脱 水干燥、成品包装、工艺流程（如上图）。由于果胶的存在，生产中加入石灰 水有利，不过我国目前所有的工厂皆未采用此种碱法工艺。2.12.1 鲜薯的净化处理通常采用湿法洗涤，即将鲜薯加入清洗输送机中水洗处理。经过初次清洗 的薯块有可能混入少量的细小砂块，转笼设计为网架结构，薯块在笼内滚动、 摩擦、冲洗的同时，使小块砂石从转笼的空隙中排出，因而达到清洗与排除砂 石的作用。2.22.2 破碎目的在于破坏鲜薯的细胞，使细胞壁内的淀粉颗粒游离出来，以便与纤维 和蛋白质分离， 由于鲜薯含水量高组织脆软， 可使用旋刀式破太极机或锤式粉 碎机进行。2.32.3 细磨为进一步提高淀

7、粉游离率，尚需进行细磨，但不可磨得过细，否则会增加 纤维的分离难度，细磨设备，目前多数采用金钢砂磨，粗破碎的淀粉游离率可 达 80%80%以上，细磨后则可达 90%90%以上。2.42.4 分离纤维分离纤维采用过筛的方法，常用振动平筛，转动筛和锥形离心筛，最先进 的是压力曲筛，为了使游离淀粉得到充分回收，一般采用两次或多次筛分，使 纤维渣中游离淀粉达到干基 5%5%左右。2.5分离蛋白质分离蛋白质前需采用旋流除砂器等除砂，以纯化淀粉，工业中传统的方法 是采用斜槽，推广先进的设备是碟片分离机。碟片分离机要求进料浓度 5 5 BeBe 以上，底流 16-1816-18 Be,Be,由于红薯含蛋白

8、质远比玉米低，只需两台分离机串用，即二级分离工艺，就可使蛋白质除杂达 80%80%以上，使产品含蛋白在？0.2%0.2%以下。2.62.6 脱水干燥脱水采用三足离心机或W800T800T WG-WG-12001200 卧式刮刀离心机均可，脱水后 一般含水 38%-40%38%-40%干燥一般采用气流干燥工艺。2.72.7 淀粉乳的贮存由于鲜薯的加工期短（6060 天左右），工厂通常将鲜薯集中破碎加工，将淀 粉乳置于多个贮池中贮存起来，淀粉沉淀后封存，然后慢慢脱水干燥，贮存前 应调粉乳PHPH 在 6 6 以上或加其他防腐剂。3.3.薯干淀粉生产薯干粉生产有湿法和干法两种不同的工艺。3.13.1

9、 湿法工艺所谓湿法工艺，即薯干经筛选除杂后，置于池内整片浸泡的目的在于进一 步除去泥砂等，去除一部分色素物质，松软薯干的组织结构，利于淀粉颗粒游 离出来，浸泡介质最好是石灰水，不过工厂现行皆用清水，浸泡时间8-108-10 小时或更长一些，浸泡好的指标是薯片含水约 60%60%用手搓捻即碎，一般为单池 浸泡，如果薯干经筛选后含泥砂较多，也可用 2-32-3 级水流清洗。浸泡好的薯片的进一步加工过程与鲜薯大致相同， 即用锤式粉碎机粗破碎， 再用刚砂磨或冲击磨（针磨）、细磨，用多斜槽或碟片分离机除去蛋白质，达 到精制的目的，然后脱水烘干。由于薯干含泥砂较多，要加强除砂手段，在细 磨前用捕石器除去粗

10、砂石，在分离蛋白前，再用多级除砂旋流器进行第二次除 砂，较先进的工艺还需在磨碎、筛分等工序中加入石灰水。湿法工艺的优点是泥、砂等杂质的去除率高，产品灰分含量较低，缺点是 淀粉收率低，淀粉的白度差，目前我国几乎所有薯干淀粉工厂都米用这种方法， 只是工艺更简单，选用的设备也不先进，用清水冷泡薯干，磨筛中也不加石灰 水，多用金刚砂磨，平筛或转动筛、分离蛋白用斜槽，采用单级自制除砂器等， 这些均有待进一步改进。3.23.2 干法工艺此工艺是先将净化的薯干破碎然后用石灰水浸泡，再进行加工，我国蚌 埠市果糖厂利用联邦德国红薯 W Wklmpklmp 和英国 DorrOlivdrDorrOlivdr 西欧分

11、公司（荷兰）的CarasaCarasa 和 W.BakkerW.Bakker 等提供的红薯干片淀粉为生产线， 进行了三年的综合研究, 提出如下图所示的工艺流程：粗磨浸泡-氢氧化钙细磨粗筛峙-细筛系疔浓缩淀粉分离褂漂白斗脱水干燥工艺洗涤水红薯淀薯干片破碎工艺1 1.薯片经振动筛除砂土，输送至破碎机入料斗，输送带入口设电磁除 铁装置，经一级锤击式破碎机粗碎和二级锤式破碎机粉碎，粉粒穿过筛网, 由抽风管送至一级旋风分离器收集，经闭风器进入粉浆池，搅拌成原浆供 浸渍工序。第二级旋风分离回收尾粉，排空的气流基本得到净化。引风途 径有两条：一是进料斗入口，另一个是在二级破碎机体上加设的开度可控 风门。增加

12、了两级旋风分离器，一个抽风机和一个闭风口。详情请看工艺流程图-薯片二级破一级旋风分三级旋风分粉谡2.2.旋风分离器破碎后粉粒平均粒径约为 2.5mm2.5mm 设计上，我们参照本厂淀粉干燥系统的 旋风分离器， 采用切向进入， 离心式旋风分离器的主体尺寸： 一级： 直径 0.55m0.55m, 高度 2.2m;2.2m;二级：直径 0.5m,0.5m,高度 2m.2m.3.3.离心通风机选用高压离心通风机，功率为 3KW3KW 风机选择应保证有足够的余量，风机 在工作中会因输送粉粒而造成风压下降， 为保证二级旋风分离器收集尾粉，风机的风压应足够高4.4.车间内含尘量明显下降使用风机抽吸，粉粒经闭风器落入粉浆机，浆池溢风口出风很缓，带出的