[发明专利]一种玉米淀粉湿磨加工工艺和初级浓缩工艺

说明书

本发明涉及一种新的玉米淀粉湿磨加工工艺和初级浓缩工艺，以及用于上述工艺的玉米淀粉湿磨加工系统。相较于传统道尔工艺，本发明的初级浓缩工艺和玉米淀粉湿磨加工工艺和系统从工艺角度对不同浓度的物料进行分类并采用相适应的设备，可以从整体上实现物尽其用，从而大大降低预浓缩和主离心机的运行负荷，节约大量能耗。

技术领域

本发明涉及一种玉米淀粉湿磨加工工艺和用于淀粉湿法加工的物料初级浓缩工艺，属于食品加工技术领域。

背景技术

湿磨法是玉米淀粉生产的基本方法，世界上的玉米淀粉生产基本上都用此方法。由图1可见，传统玉米湿法加工工艺的湿磨段一般采用粗破碎、提胚、再破碎，再经过分离筛I由筛下获得“浓浆”，将筛上物继续精磨破碎，而后将精磨磨后液洗涤筛分并获得“稀浆”，提取筛上物中的纤维，并将浓浆和稀浆混合得到粗浆。而后粗浆经预浓缩、主分离、麸质浓缩收集浓麸质液，并获得工艺水；主分离底流经精制旋流洗涤，收集精制淀粉乳。

工艺中，粗浆(也称为粗淀粉乳)中尚含有大量不溶性蛋白质及可溶性物质。粗淀粉乳干物质的化学组成(按干基计算)：淀粉89％～92％、蛋白质6％～8％(N×6.25)、脂肪0.5％～1％、可溶物0.1％～0.3％、灰分0.2％～0.3％等。粗淀粉乳中所含的这些杂质，特别是不溶性蛋白质含量还很高，尚需进一步分离。淀粉与蛋白质(麸质)分离的原理主要为利用这两种物质的相对密度及颗粒大小不同而进行离心分离，其中淀粉颗粒大小为3μm～30μm，麸质1μm～2μm，但麸质的亲水性很强，能形成较大的团粒，其大小可达140μm～170μm；淀粉的相对密度为1.61，麸质的相对密度为1.18。

上述粗浆的淀粉提纯和蛋白浓缩主要依靠离心分离实现。玉米淀粉的离心分离机分为淀粉乳预浓缩分离机、主分离机和麸质浓缩分离机等。预浓缩分离机一般可将淀粉乳浓度由6～7°Bé浓缩至12～14°Bé。主分离机主要用于淀粉和麸质分离，可分出绝大部分不溶性和可溶性蛋白质及少量细颗粒淀粉，此部分从溢流分出的物质称为麸质水，而淀粉乳本身则可由6～12°Bé被浓缩17～19°Bé。麸质浓缩分离机用来浓缩主分离机分出的麸质水，可将麸质水干物浓度浓缩至120～130g/L。

预浓缩进料前淀粉乳浓度一般为10～14°Bx(5.5～7.7°Bé)，含有淀粉89％～92％、蛋白质6％～8％、脂肪0.5％～1％、可溶物0.1％～0.3％、矿物质0.2％～0.3％。主分离后底流淀粉乳浓度为28～32°Bx(15.3～17.5°Bé)，含有蛋白质1.5％～2.5％。主分离后溢流麸质水干物1％～2％，淀粉含量小于20％。

然而，玉米淀粉湿法加工过程一直具有耗能高、耗水量大的特点。因此，本领域仍需探索更加简单、成本更低廉的方法，从而实现降本增效、低碳环保。

发明内容

针对上述技术问题，本发明人研究发现了一种玉米淀粉湿磨加工工艺和初级浓缩工艺，该工艺在精磨的下游新增一套压力曲筛(分离筛II)并在分离筛I和分离筛II下游增加一套旋流器，将精磨后的磨后液经过分离筛II进行分浆，分得的浓浆不再进入预浓缩离心机，而是进入旋流器进行初级浓缩，获得浓缩淀粉乳。通过该初级浓缩工艺分离得到的浓缩淀粉乳可以绕过离心机系统直接进入淀粉精制旋流器组进行精制(图2)。这部分变化相对传统的道尔工艺，称之为初级浓缩工艺。此外，本工艺也可以将纤维洗涤筛分系统中的一部分稀浆分流至旋流器。本发明的工艺能够降低预浓缩、主分离等步骤中离心机的负荷，从而减少离心机动力能源的消耗。

因此，第一方面，本发明提供了一种玉米淀粉湿磨加工工艺，所述玉米淀粉湿磨加工工艺包括以下步骤：

(1)玉米完成浸泡和破碎工序后，经过分离筛I分离获得分离筛I浓浆和分离筛I筛上物；

(2)使所述分离筛I筛上物进入精磨进行精破碎，获得精磨磨后液；

(3)使所述精磨磨后液经过分离筛II分离，获得分离筛II浓浆和分离筛II筛上物；