一種從芭蕉芋中連續(xù)提取芭蕉芋淀粉的加工工藝及其專(zhuān)用設(shè)備的制作方法

本發(fā)明涉及淀粉加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是以芭蕉芋為原料連續(xù)提取芭蕉芋淀粉的加工工藝及其專(zhuān)用設(shè)備, 并達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)程度。

背景技術(shù)：

淀粉是含淀粉的植物根莖、籽粒經(jīng)過(guò)加工提取的。馬鈴薯、甘薯和芭蕉芋等均是根莖類(lèi)作物，其提取淀粉的一般流程如下：原料（包括馬鈴薯、甘薯等）由水力輸送，進(jìn)行清洗，輸送到粉碎，而后經(jīng)過(guò)篩分、除砂，再濃縮精制，采用真空脫水成濕淀粉，經(jīng)過(guò)氣流干燥，然后是成品、包裝。

中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為201110240788.X的馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝專(zhuān)利包括以下步驟：（1）將新鮮馬鈴薯經(jīng)過(guò)干篩篩分，去除雜質(zhì)，然后存放在儲(chǔ)料池，然后在水流的作用下輸送到除石機(jī)，然后經(jīng)絞龍?zhí)嵘较词頇C(jī)，進(jìn)行徹底清洗；（2）將徹底清洗的馬鈴薯經(jīng)螺旋輸送機(jī)提升或輸送到銼磨機(jī)，將制得的漿與水混合后經(jīng)離心機(jī)分離后，輸入到精制旋流站；（3）將從精制旋流站輸出的物料脫水后，經(jīng)干燥、篩分，即得成品。

中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為201220140252.0的馬鈴薯大顆粒淀粉加工系統(tǒng)的實(shí)用新型專(zhuān)利包括第一旋流器機(jī)組和第二旋流器機(jī)組。第一旋流器機(jī)組包括兩個(gè)或兩個(gè)以上大顆粒旋流器。在離心力作用下，比重大的淀粉由管道輸入到大顆粒淀粉乳罐，比重小的淀粉由管道輸入到第二旋流器機(jī)組，由第二旋流器機(jī)組輸入到小顆粒淀粉乳罐。由第二旋流器機(jī)組的淀粉漿輸出管道上設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn)，形成兩條淀粉漿輸出管道，在每條淀粉漿輸出管道上分別安裝閥門(mén)，控制該條淀粉漿輸出管道所連接到的大顆粒淀粉乳罐和小顆粒淀粉乳罐。通過(guò)控制淀粉漿輸出管道上的閥門(mén)，經(jīng)過(guò)旋流器反復(fù)分離，實(shí)現(xiàn)將大顆粒淀粉和小顆粒淀粉分離提取的技術(shù)效果。

中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為201310375656.7的馬鈴薯淀粉生產(chǎn)工藝專(zhuān)利提供一種馬鈴薯加工技術(shù)。原料馬鈴薯，清洗，破碎，淀粉提取，濃縮，淀粉洗滌，經(jīng)濃縮的淀粉乳被泵送至12級(jí)淀粉洗滌系統(tǒng)，在這里淀粉和細(xì)小的纖維分離，淀粉脫水，干燥，成品淀粉用螺旋輸送機(jī)和斗提機(jī)送至成品倉(cāng)，進(jìn)行包裝。

以上馬鈴薯淀粉加工工藝雖各有特點(diǎn)，但對(duì)于芭蕉芋淀粉加工卻不完全適用，主要是：芭蕉芋淀粉顆粒大，其分子量也很大，纖維大、果膠質(zhì)含量大，淀粉沉淀快，使用旋流器進(jìn)行精制時(shí)極易產(chǎn)生堵塞，不能維持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的正是基于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一種連續(xù)從芭蕉芋中提取芭蕉芋淀粉的加工工藝及其專(zhuān)用設(shè)備，該工藝可以順利解決芭蕉芋淀粉顆粒大，加工中淀粉沉淀快，易堵塞的問(wèn)題。該工藝改進(jìn)對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)不增加任何動(dòng)力，穩(wěn)定生產(chǎn)，保證質(zhì)量，相對(duì)可以降低動(dòng)力消耗和運(yùn)營(yíng)成本。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種從芭蕉芋中連續(xù)提取芭蕉芋淀粉的加工工藝，包括清洗去雜、銼磨、篩分、濃縮、精制、脫水、干燥、包裝步驟，其中：在精制步驟，通過(guò)多級(jí)旋流器實(shí)現(xiàn)淀粉乳的分離，將進(jìn)入后一級(jí)旋流器的料流分出一部分，回流引入到前一級(jí)旋流器的底部?jī)?nèi)腔中，與底流匯合。這樣，使進(jìn)入后一級(jí)的料流量減少，能夠順利進(jìn)行分離；進(jìn)入到前一級(jí)旋流器的底部?jī)?nèi)腔的物料流量增加，底流壓力也增大，就能保持料流暢通，防止物料沉積和堵塞，逐步達(dá)到物料動(dòng)態(tài)平衡，確保系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

所述多級(jí)旋流器分為8級(jí)，從第三級(jí)旋流器的進(jìn)料流中分出一部分通入第二級(jí)旋流器底部?jī)?nèi)腔中，從第四級(jí)旋流器的進(jìn)料流中分出一部分通入第三級(jí)旋流器底部?jī)?nèi)腔中，以此類(lèi)推。設(shè)置的級(jí)數(shù)也可根據(jù)需要適當(dāng)減少。

更具體的說(shuō)，將進(jìn)入后一級(jí)旋流器的進(jìn)料流分出一部分回流引入到前一級(jí)旋流器的底部?jī)?nèi)腔中，對(duì)向底流出口處。

該加工工藝也適用于土豆、紅薯類(lèi)等原料中的淀粉連續(xù)提取。

本發(fā)明為適應(yīng)上述加工工藝專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的精制分離專(zhuān)用設(shè)備，該設(shè)備包括依次串聯(lián)的的多級(jí)旋流器，其中：在進(jìn)入后一級(jí)旋流器的進(jìn)料管上設(shè)置有一通入前一級(jí)旋流器下部?jī)?nèi)腔的分料回流管和控制閥門(mén)，且分料回流管出口對(duì)向旋流器底流出口處。

多級(jí)旋流器分為8級(jí)，從第三級(jí)旋流器的進(jìn)料管上設(shè)有一通入第二級(jí)旋流器下部?jī)?nèi)腔的分料回流管和控制閥門(mén)，從第四級(jí)旋流器的進(jìn)料管上設(shè)有一通入第三級(jí)旋流器下部?jī)?nèi)腔的分料回流管和控制閥門(mén)，以此類(lèi)推。設(shè)置的級(jí)數(shù)也可根據(jù)需要適當(dāng)減少。

分料回流管直徑≤進(jìn)料管的三分之一，并在該分料回流管上安裝有流量控制閥門(mén)。

分料回流管與旋流器的連通位置距旋流器底端距離為100-160mm。

本發(fā)明依據(jù)的科學(xué)原理是：芭蕉芋淀粉乳在一定壓力下，被送入旋流器的進(jìn)口。淀粉乳在旋流管進(jìn)口處，沿旋流管的切線(xiàn)方向進(jìn)入旋流管內(nèi)部，在旋流管內(nèi)物料各組分按螺旋線(xiàn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生離心力，當(dāng)物料下行到圓錐部分時(shí)，由于各組分的相對(duì)密度（比重）不同、粒度大小、形狀不同而產(chǎn)生離心力不同，相對(duì)密度大的組分主要是淀粉，獲得離心力較大，則沿外螺旋運(yùn)動(dòng)被拋向錐體內(nèi)壁而沿壁下降至底流口排出；而相對(duì)密度小的蛋白和水獲得的離心力較小，則在內(nèi)螺旋運(yùn)動(dòng)下降到接近錐體下部時(shí)受到底流口的阻力而形成逆旋轉(zhuǎn)方向的內(nèi)螺旋渦流上行至頂流口排出，從而達(dá)到了各組分分離的目的。但是當(dāng)?shù)琢鞯牡矸垡蝾w粒大、濃度高而流動(dòng)不暢，就會(huì)形成堵塞，造成系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。在每一級(jí)旋流器的進(jìn)料管加裝一根回流管，將部分淀粉乳引回到前一級(jí)旋流器的底流處，使進(jìn)入后一級(jí)的料流量減少，該級(jí)旋流器能夠順利進(jìn)行分離。。引回到前一級(jí)旋流器的底流處的淀粉乳壓力較高，加上前一級(jí)原有的底流，流量增加了，壓力也提高了，使底流的流動(dòng)性更好，因此就不會(huì)產(chǎn)生堵塞。通過(guò)旋流器泵后，進(jìn)入下一級(jí)旋流器的流量和壓力都有所增加，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，整個(gè)旋流器系統(tǒng)消除了堵塞問(wèn)題，進(jìn)入良性穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。芭蕉芋淀粉精制旋流器的各級(jí)旋流器都依次解決了堵塞問(wèn)題。整個(gè)加工過(guò)程，運(yùn)行流暢，產(chǎn)品質(zhì)量得到保障，產(chǎn)量也能夠保持穩(wěn)產(chǎn)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1）針對(duì)芭蕉芋淀粉的顆粒大，加工中淀粉沉淀快，易堵塞的問(wèn)題，提出進(jìn)料分流，回流加壓，逐步達(dá)到系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，完全解決了芭蕉芋淀粉加工中沉淀快，易堵塞的問(wèn)題，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性；

2）達(dá)到同樣效果情況下，不增加帶有動(dòng)力消耗，有利于降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1是芭蕉芋淀粉加工工藝流程框圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中多級(jí)旋流器依次串聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明專(zhuān)用的多級(jí)旋流器依次串聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2、圖3中：1、進(jìn)料管，2、旋流器，3、輸送泵，4、分料回流管， 5、控制閥門(mén)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步描述：

一種從芭蕉芋中連續(xù)提取芭蕉芋淀粉的加工工藝，包括清洗去雜、銼磨、篩分、濃縮、精制、脫水、干燥和包裝步驟(參見(jiàn)圖1)，其中：在精制步驟，通過(guò)八級(jí)旋流器實(shí)現(xiàn)淀粉乳的分離，從第三級(jí)旋流器的進(jìn)料流中分出一部分通入第二級(jí)旋流器底部?jī)?nèi)腔中，從第四級(jí)旋流器的進(jìn)料流中分出一部分通入第三級(jí)旋流器底流中，以此類(lèi)推。也就是說(shuō)將進(jìn)入后一級(jí)旋流器的料流分出一部分，回流引入到前一級(jí)旋流器的底部?jī)?nèi)腔中，增大底流壓力和流量，保持料流暢通，防止沉積和堵塞，達(dá)到物料動(dòng)態(tài)平衡后，確保系統(tǒng)處于良性的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

本發(fā)明為適應(yīng)上述加工工藝專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的精制分離專(zhuān)用設(shè)備，參見(jiàn)圖3：該設(shè)備包括依次串聯(lián)的多級(jí)旋流器2，其中：在進(jìn)入后一級(jí)旋流器的進(jìn)料管1上設(shè)有一通入前一級(jí)旋流器下部?jī)?nèi)腔的分料回流管4和流量控制閥門(mén)5。

多級(jí)旋流器分為8級(jí)，從第三級(jí)旋流器的進(jìn)料管1上設(shè)有一通入第二級(jí)旋流器下部?jī)?nèi)腔的分料回流管管4和控制閥門(mén)5，從第四級(jí)旋流器的進(jìn)料管上設(shè)有一通入第三級(jí)旋流器下部?jī)?nèi)腔的分料回流管管4和控制閥門(mén)5，以次類(lèi)推。

更具體的說(shuō)，分料回流管4從旋流器2下部進(jìn)入旋流器內(nèi)腔，且分料回流管出口對(duì)向底流出口位置。分料回流管4與旋流器2的連通位置距旋流器底端距離為100-160mm。

本發(fā)明的工作過(guò)程結(jié)合圖3描述如下：芭蕉芋淀粉乳在輸送泵3推動(dòng)下，被送入旋流器2的進(jìn)口。淀粉乳乳從旋流管進(jìn)口處，沿旋流管的切線(xiàn)方向進(jìn)入旋流管內(nèi)部，在旋流管內(nèi)物料各組分按螺旋線(xiàn)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生離心力，當(dāng)物料下行到圓錐部分時(shí)，由于各組分的相對(duì)密度（比重）不同、粒度大小、形狀不同而產(chǎn)生離心力不同，相對(duì)密度大的組分主要是淀粉，獲得離心力較大，則沿外螺旋運(yùn)動(dòng)被拋向錐體內(nèi)壁而沿壁下降至底流口排出；而相對(duì)密度小的蛋白和水獲得的離心力較小，則在內(nèi)螺旋運(yùn)動(dòng)下降到接近錐體下部時(shí)受到底流口的阻力而形成逆旋轉(zhuǎn)方向的內(nèi)螺旋渦流上行至頂流口排出，從而達(dá)到了各組分分離的目的。為防治旋流器底部芭蕉芋淀粉沉淀快、易堵塞的問(wèn)題，在每一級(jí)旋流器2的進(jìn)料管1加裝一根分料回流管4。分料回流管直徑不大于進(jìn)料管的三分之一，且安裝有流量控制閥門(mén)5。加裝的回流管，將部分淀粉乳引回到前一級(jí)旋流器的底流處，使進(jìn)入后一級(jí)的料流量減少，該級(jí)旋流器能夠順利進(jìn)行分離。引回到前一級(jí)旋流器的底流處的淀粉乳壓力較高，加上前一級(jí)原有的底流，流量增加了，壓力也提高了，使底流的流動(dòng)性更好，因此就不會(huì)產(chǎn)生堵塞。經(jīng)過(guò)旋流器泵后，進(jìn)入下一級(jí)旋流器的流量和壓力都有所增加，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，整個(gè)旋流器系統(tǒng)消除了堵塞問(wèn)題，進(jìn)入良性穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。