分段式玉米浸渍方法技术

本发明专利技术涉及一种分段式玉米浸渍方法，包括净化、预热、浸渍I、释压放液、破碎、旋流分离、粗磨、去皮、浸渍II、射流及细磨步骤，得粗淀粉乳。本发明专利技术与现有技术相比，设备投资节省89.5%；压力罐浸渍可于2小时内完成，节省保温耗能；并压力罐浸渍可完整提取玉米胚芽，解决高温压榨玉米油导致蛋白变性问题，可为玉米淀粉厂生产高质素的植物蛋白，提供可行性基础。同时，玉米浸泡工序段产生的含有亚硫酸和蛋白质的废水，需蒸发回收蛋白，总体用量降低94.4%，为污水处理系统降低压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种玉米淀粉生产エ艺中的浸溃玉米的方法，尤其涉及一种分段式玉米浸溃方法。
技术介绍
目前主流的湿法玉米淀粉生产过程中的浸溃机理，为Cox, MacMasters和Hibert提出的，利用亚硫酸对玉米麸质蛋白的作用，其反应式为 RS-SR+ S032_--RSSO3^RS- 亚硫酸作为浸溃液，浸溃温度50°C，时间24小时以上，蛋白质硫代硫酸盐可逐渐扩散，转入玉米浸溃液(玉米浆)中，玉米粒的蛋白质网状结构被部分分散，其余则松软易于脱开淀粉颗粒，以便进入研磨和分离エ序段。作为湿法玉米淀粉生产エ艺的第一歩，这种浸泡方法用“化学能”，为蛋白和淀粉颗粒的分离创造了基本条件。然而，其缺陷有四点无法避免 I、设备量庞大，耗能高，浸溃用水量大。2、浸泡时间长。“逆流浸溃法”普遍采用56 70小时不等的エ艺，而整个エ艺过程皆须对大量的水和玉米进行50°C的保温处理，特别是在北方的冬天，庞大的浸泡罐的热损耗，是相当惊人的。3、从玉米粒浸溃过程中的干物质变化可见，玉米胚芽中糖分，矿物质和可溶性蛋白损失达90%，而且由于酸溶液的作用，导致胚芽异味严重，作为原料搾油之后，只能做畜禽饲料使用。4、环保压力巨大，由于浸溃水水量大，浸泡出来的蛋白质及杂质可溶物等含量很高(玉米浆干基含量4%左右)，直接排放将是很严重的污染问题，故此，需使用气浮、过滤和多效蒸发器等多种综合エ艺手段回收其中干物质，导致进ー步耗能，而相对于玉米浆中蛋白回收的研究，由于蛋白质在长时间的高温和亚硫酸作用下变性，导致也只能停留在饲料级别的方向上。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，经过多次试验和研究，提供了一种分段式玉米浸溃方法，解决了现有技术中耗时长，成本高的问题。本专利技术的技术方案包括如下步骤 净化玉米清洁，去除杂质； 预热在预热罐中，将上述浄化后的玉米与水以重量份数比为，玉米水=1:1. 5 3的比例混合预热；预热流动水55°C 60°C，热水循环预热时间为15分钟至30分钟； 浸溃I :上述预热好的玉米打入压カ罐，并且封住所有阀门，用高压泵给压至I. 5MP，浸溃2小时；释压放液将上述浸溃I好的物料释放压力，并将玉米与浸泡水同时放至缓存罐，静置或利用机械均匀搅拌15分钟； 破碎将上述释压放液后的玉米破碎； 旋流分离将上述破碎后的玉米旋流分离玉米胚芽； 粗磨将上述去胚芽并破碎后的玉米粗磨； 去皮将上述粗磨后的玉米去皮； 浸溃II :将上述去皮后的玉米破碎颗粒，此时为玉米糁状态，通过射流方式吸入S02，并做浸溃，浸溃时间为2小时，亚硫酸溶液的S02浓度为O. 15% O. 25%，干基与亚硫酸溶液的重量份数比为，干基亚硫酸溶液=1:1. 5 2 ; 细磨将上述射流后的物料细磨； 得粗淀粉乳细磨后筛去麸质纤维，得粗淀粉乳。所述的预热至射流步骤，各个步骤均保持温度为50°C。所述的预热步骤中，玉米与水的重量份数比为，玉米水=1:1. 5。所述的浸溃I步骤中，每半小时用泵补压，使玉米含水量的质量百分比达到40% 45%。所述的射流步骤中，利用文丘里管的低压原理和微湍流原理，将混合液用O. 9 I. 5Mp的压力通过低压射流器喷射。所述的浸溃II步骤中，干基与亚硫酸溶液的重量份数比为，干基亚硫酸溶液=1:1.5。本专利技术的优点效果如下 I、设备投资 现有技术中单罐浸溃，典型设备为400m3的大罐，玉米罐中保持50°C需48h。现有技术中逆流浸溃，典型设备为8台一组，浸溃罐，总容积400m3，则每罐至少50m3，也按典型48h计。本专利技术，同生产量,压力I. 5Mp，压力罐容积约为35m3，保温50°C,时间2h。以此计算，由于压力I. 5Mp，压力罐比普通罐体成本偏高，计算需16_18mm钢板制，另需各种压力阀门和压力仪表，淀粉厂在玉米浸泡环节内的设备投资，浸溃罐设备总计投入节省80%以上。由于浸泡水无浸出杂质，进入脱胚磨流程，另计算，用于浓缩浸泡水的“多效蒸发器”并蒸汽发生系统，包括配电、锅炉等可完全省略，即100%。2、浸泡工序段用于保温的耗能 北方地区天气寒冷，容积总当量400m3的金属罐体，暴露于厂房或场地，全部依赖“逆流”的中间加热浸溃液的环节，整个过程需最少48小时，长的可达72小时。而利用本专利技术分段浸溃法的浸溃I步骤，即压力罐浸溃，可于2小时内完成，故降低热能流失的耗能相当可观。3、新副产品玉米胚芽的生产 玉米胚芽内的蛋白质，是对人体来说营养价值极高的蛋白源，因其氨基酸构成与大豆迥异，是用作食用植物全价蛋白的不可或缺的蛋白源，也可做医用植物蛋白提取原料。但是，经过玉米淀粉流程的亚硫酸浸泡，其蛋白质变性变味严重，只能做饲料蛋白源，而使用本专利技术压力罐浸溃可完整提取玉米胚芽，解决高温压榨玉米油导致蛋白变性问题，可为玉米淀粉厂生产高质素的植物蛋白，提供可行性基础。4、节能环保 玉米浸泡工序段产生的含有亚硫酸和蛋白质的废水，必须使用蒸发的方式回收蛋白质，而进入到“浸溃II”阶段所需分离的蛋白质为酸溶和醇溶蛋白，由于蛋白质分子结构比较大，溶液则不必采取蒸发的方式回收蛋白，利用气浮和过滤方式即可，这样就为污水处理系统降低压力。“浸溃I”阶段的浸溃水蛋白浸出量微小，可积累处理，并循环利用浸溃用水，故无原湿法浸溃工艺中所谓“玉米浆”的过程产物。附图说明图I为本专利技术工艺流程框图。图2为玉米浸溃过程浸溃液干物质变化情况曲线图。 图3为玉米浸溃过程乳酸含量变化情况曲线图。具体实施例方式实施例I 如图I所示，本专利技术包括如下步骤 净化玉米清洁，去除杂质； 预热在预热罐中，将上述净化后的玉米与水以重量份数比为，玉米水=1:1. 5的比例混合预热。预热流动水50°C _60°C，热水循环预热时间为15分钟至30分钟； 浸溃I :将上述预热好的玉米用PW型污泥泵打入压力罐，并且封住所有阀门，用高压泵给压至I. 5MP，保持温度50°C，并每半小时用高压泵补压，共浸溃2小时；使玉米含水量的质量百分比达到40% 45% ； 释压放液将上述浸溃I好的物料释放压力，并将玉米与浸泡水同时放至缓存罐，静置或利用机械均匀搅拌15分钟，此过程为压力浸溃法中不可缺少的压力反释放过程，可使一直受水压的玉米粒在无压状态下尽可能吸水，从而达到水分饱和状态； 破碎将上述释压放液后的玉米用脱胚磨破碎； 旋流分离将上述破碎后的玉米用胚芽旋流器旋流分离玉米胚芽； 破碎与旋流分离两步，与现有技术中湿法玉米淀粉工艺同，为分2级磨与2级旋流；粗磨将上述去胚芽并破碎后的玉米通过齿轮磨粗磨，此时干基呈玉米糁状态，除玉米种皮之外，玉米糁80目透过率可达90%以上，由于水的软化作用，玉米皮无“过度破碎”可通过简单筛分分离； 去皮将上述粗磨后的玉米用离心筛将玉米皮筛去；此步骤目的并非筛去麸质纤维，故使用粗筛即可完成去皮； 射流利用文丘里管的低压原理和微湍流原理，将混合液用O. 9 I. 5Mp的压力通过低压射流器喷射； 浸溃II :将上述去皮后的玉米破碎颗粒，此时为玉米糁状态，通过射流方式吸入S02，并做浸溃，浸溃时间为2小时，亚硫酸溶液的S02浓度为O. 2% O. 3%，干基与H2SO3溶液的重量份数比为，干基亚硫酸溶液=1:1. 5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分段式玉米浸渍方法，其特征在于包括如下步骤：净化：玉米清洁，去除杂质；预热：在预热罐中，将上述净化后的玉米与水以重量份数比为，玉米：水=1:1.5～3的比例混合预热；预热流动水50℃？60℃，热水循环预热时间为15分钟至30分钟；浸渍I：上述预热好的玉米打入压力罐，并且封住所有阀门，用高压泵给压至1.5MP，浸渍2小时；释压放液：将上述浸渍I好的物料释放压力，并将玉米与浸泡水同时放至缓存罐，静置或利用机械均匀搅拌15分钟；破碎：将上述释压放液后的玉米破碎；旋流分离：将上述破碎后的玉米旋流分离玉米胚芽；粗磨：将上述去胚芽并破碎后的玉米粗磨；去皮：将上述粗磨后的玉米去皮；浸渍II：将上述去皮后的玉米破碎颗粒，此时为玉米糁状态，通过射流方式吸入SO2，并做浸渍，浸渍时间为2小时，亚硫酸溶液的SO2浓度为0.15%～0.25%，干基与H2SO3溶液的重量份数比为，干基：亚硫酸溶液=1:1.5～2；细磨：将上述射流后的物料细磨；得粗淀粉乳：细磨后筛去麸质纤维，得粗淀粉乳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施韧，
申请(专利权)人：施韧，
类型：发明
国别省市：