淀粉生产设备、原理及工艺流程

淀粉生产原理、设备及工艺流程一、车间工作特点淀粉生产属于轻工业，操作人员需要熟练地掌握设备的安全操作规程，工艺规程，懂得设备的性能原理、润滑保养以及食品卫生的相关知识。

主要生产食用玉米淀粉，副产品有饲料级玉米蛋白粉、玉米胚、玉米碎胚芽、饲料级玉米皮粉；其生产原料是玉米，辅助原料有硫磺。

二、车间工艺说明（一）淀粉制造原理及工艺流程综述：淀粉的制造过程主要是物理加工过程，我厂采用玉米为原料，在制造淀粉的同时，还生产玉米油、玉米浆、蛋白粉、纤维渣等多种副产品。

玉米中除含有大量的淀粉外，尚含有蛋白质、脂肪、灰份和纤维素等其它物质，而制造淀粉的目的就是要从玉米中最大限度的把淀粉分离出来，并尽可能的制造出较纯的淀粉，且充分利用玉米中所含的各种其它有用的固形物质（例如：胚芽、麸质、可溶物、纤维渣等）。

基于淀粉的性质，在制造中我们先用亚硫酸液浸渍玉米，浸泡出玉米中的大部分可溶物，即玉米浆，并削弱玉米中其它组成部分的联系，破坏蛋白质网；再经过破碎，利用玉米稀浆和胚芽的比重不同的物理性质来分离出胚芽；分离后稀浆经过针磨，大部分淀粉游离出来，再借助不同筛子洗涤除去胚芽和纤维制得粗淀粉乳。

筛选去胚芽和纤维后的淀粉乳与麸质的比重不同，利用这一物理性质，我们用碟片离心机分离出大部分麸质（可溶性蛋白），再经12级旋流器洗去残留麸质和可溶物，制成精淀粉乳。

最后经离心机机械脱水，气流干燥后即成为商品淀粉。

生产过程中，除12级旋流器、碟片离心机用新鲜水外，其它均不加新鲜水，利用麸质分离机分出的麸质水再经碟片离心机分离出麸质澄清水（浓麸质用于制造蛋白粉）作为其他工段用水。

在本生产过程中，玉米浸渍和纤维、胚芽、淀粉乳洗涤都是逆流循环过程，以强化工序效果、节约用水。

整个生产过程均为热循环，温度在40℃左右。

为防止细菌繁殖，澄清水需加温灭茵，且系统中SO2含量应保持一定浓度（一般为0.03%）。

（二）各工序工艺原理、工艺条件及工艺过程：1、净化玉米：1）工艺原理：净化工段的目的是除去玉米中所有大粒和小粒杂质，如玉米芯、玉米衣、砂石及其它异物。

玉米净化流程较简单，所用设备较少，分为提料和送料过程。

分别利用物料的大小、比重等物理性质与杂质不同，玉米经一二次转筒筛、除尘器、去石槽等设备除去杂质，最后达到工艺要求。

2）工艺条件：玉米粒杂质≤3% 垃圾杂质≤1.5% 色泽、气味正常净化后玉米水分：10~4月份≤30% 5~9月份≤20%3）工艺过程：玉米净化分为提料和送料两个过程。

提料：原料玉米由斗提机提升至三楼，进入初级圆筒初清筛除杂，然后经二楼圆筒初清筛进行二次除杂，由斗提机提上仓顶，最后由仓顶皮带机分别送入各仓，提料完毕。

送料：仓中玉米由仓下皮带机输送至斗提机，经电子称称量后，由皮带廊皮带送至储料箱、去石槽，然后由加料泵打入浸渍罐。

4）注意事项：净化工序的主要目的是除杂，包括玉米芯，玉米衣、沙石及其它异物，净化效果好坏直接关系到浸渍效果以及后续的破碎效果和破碎机的机械使用寿命。

因此，净化工作十分重要，除尘、除杂务必彻底。

5）主要设备：①TCQYH100/420—5B圆筒初清筛2台，用来除去玉米中的大粒杂质。

外层筛孔为φ6mm，内层筛孔18×18 mm，处理量≥50t/h，转速12r/min，动力4 kW+2.2kW/台。

②TCQYH100/420—5B圆筒清理筛4台，用来除去玉米中的小粒杂质。

外层筛孔为φ6mm，内层筛孔16×16 mm，处理量≥25t/h，转速12r/min，动力4 kW+2.2 kW/台。

2、玉米浸渍：1）工艺原理：浸渍的目的，是通过亚硫酸对玉米粒的浸泡，软化玉米颗粒，削弱玉米粒中各组成部分之间的联系，破坏胚体细胞中蛋白质网，将玉米粒中的淀粉和非淀粉部分分离开来，并除去玉米中大部分可溶性物质，使后面工序的操作容易进行。

浸渍过程主要为玉米软化过程和玉米中可溶物质的扩散过程，同时伴随着乳酸的自然发酵过程和乳酸的作用过程。

玉米经亚硫酸浸泡后，由半透性变为全透性膜，乳酸可使玉米粒内部的蛋白质水解为氨基酸，转变为水溶性物质，溶于浸渍液中，并可增大浸渍液酸度，使玉米所含无机盐成可溶状态。

浸渍良好的玉米粒体软，用手捏，胚芽能完整脱出。

蛋白质网络分散完全，只剩下细胞壁。

为了尽量增大玉米粒中可溶物和浸渍液的浓度差，以充分浸提出玉米粒中的可溶物质，在生产中我们采用逆流循环的半连续浸渍法，即将各罐串成一组进行循环。

2）工艺条件：浸渍温度：48~55℃浸渍时间：≥45小时亚硫酸SO2含量：0.1~0.2% （食用）稀玉米浆浓度：≥6Bx 稀玉米浆酸度：10~16%3）工艺过程：将净化岗位送来称重后的净化玉米，用加料泵打入浸渍罐中。

输送水可用出浆泵循环使用，加料时间一般为3.5小时。

加料完毕，用循环泵倒罐，在最前一罐中加入新鲜亚硫酸，其它各罐依次倒罐，倒罐后各罐加温自循环，保持温度48~55℃浸渍45小时以上。

从新加玉米的罐出浆，再倒罐，将已倒空罐中的玉米用出料泵经过除石器向破碎岗位送料。

生产食用淀粉时，预破碎的浸渍后玉米洗涤需进行洗涤，洗涤时间≥2小时。

4）注意事项：A、玉米品种：对浸渍效果有很大影响，应尽可能选用自然干燥、皮软粒大、含粉高的玉米；可根据不同品种的玉米来改变浸渍时间，或增加亚硫酸酸度，保证浸渍效果。

B、亚硫酸含量：亚硫酸可解除蛋白质分子的聚集，并使部分溶性蛋白变成溶解状态。

亚硫酸含量不宜过高过低，过低达不到预期效果，影响浸渍质量；过高则对乳酸发酵不利，且造成浪费。

C、浸渍温度：不宜过高过低，过低影响浸渍效果，达不到工艺要求；过高不利于乳酸菌繁殖，且易彭胀，影响离心机的分离效果，并易造成淀粉糊化的重大事故。

5）主要设备：浸渍罐：共8台，用来浸渍玉米。

直径Φ6.5m，高15m。

附：亚硫酸制造A）工艺原理：在玉米淀粉生产过程中，亚硫酸主要用来浸渍玉米和用作防腐剂，并抑制浸渍过程中细菌的繁殖。

制取亚硫酸是用硫磺为原料，使硫磺在空气中燃烧，生成二氧化硫气体，再在吸收塔中用水吸收，即成为亚硫酸溶液。

化学反应方程式为：燃烧S+O2SO2SO2+H2O H2SO32）工艺条件：A、原料规格：外观为黄色颗粒B、亚硫酸中SO2含量：0.1~0.2%（食用）3）工艺过程：使硫磺在硫磺炉内燃烧，产生的SO气体在吸收塔内与塔顶喷入的2气体经尾液麸质澄清水反应，生成亚硫酸后进入亚硫酸罐；未吸收的SO2分离器进一步吸收后由引风机排空。

4）主要设备：A、硫磺炉：Φ1.2m×1.1mB、吸收塔：Φ0.65m×10m3、破碎及胚芽分离：1）工艺原理：主要目的是用破碎机将浸渍好的玉米破碎，以使淀粉颗粒最大限度的游离出来，并尽量完全的分离出完整的胚芽。

我厂采用的是两次破碎和两次胚芽分离。

第一次破碎的目的是使胚芽尽可能完整的、完全的从玉米中分离出来，然后利用淀粉和胚芽比重不同的原理用旋流器分离出胚芽；第二次破碎的目的是尽量打碎玉米，提取剩余胚芽，并使大部分淀粉游离出来。

2）工艺条件：电机电流≤139A3）工艺过程：浸泡好的玉米经分水筛过滤后，再经破碎前玉米贮箱向一次破碎机加料，经过一次破碎后，用一级组合旋流器进行一次分离，旋上部分去胚芽洗涤，旋下部分经过淀粉糊筛过滤后，进入二次破碎机进行二次破碎，最后由二级组合旋流器进行二次分离，二次分离后的混合稀浆送往下一道工序。

4）注意事项：A、进入破碎机中的物料稠度要适中，物料太稠，通过破碎机的速度就慢，将使胚乳和部分胚芽过度破碎，导致胚芽中油份损失，无法回收；物料太稀则通过破碎机的速度太快，破碎效果不佳，生产效率太低。

B、胚芽在旋流器中分离的速度很快，几乎是瞬间完成的。

因此，只能通过保持在进入旋流器前的物料的比重和稠度来调节胚芽分离的质量和程度。

C、注意调节破碎机齿盘间距，一次破碎机齿盘间距应为26mm，二次破碎机齿盘间距应为22mm。

5）主要设备：A、破碎机：共5台，采用DTMT—1200型齿盘破碎机。

处理量20t/h；配备电机75 kW。

齿盘转数880r/min；齿盘可调间距0~35mm；B、旋流器：采用DPX22.5型旋流器。

主要由支架、旋流管、进料管、出料管几部分构成。

被破碎机粉碎后的物料通过进料管沿圆柱的切线方向进入旋流管，在管内不断做回转运动。

胚芽的比重与其它部分不同，在离心力的作用下，含淀粉乳的混合稀浆比重大，从底流流出，比重轻的胚芽由溢流口溢出，从而被分离。

单管生产能力8~10t/h 进料压力0.2-0.6MPa总高：2190mm 进料管直径：Φ=150mm溢流管直径：Φ=125mm 底流管直径：Φ=150mmC、一次脱胚泵：型号IHD150-125-450。

流量：250m3/h 所配电机：90kW。

D、二次脱胚泵：型号IHD150-125-450。

流量：220m3/h 所配电机：75kW。

4、针磨：1）工艺原理：经脱胚后的稀浆是淀粉和非淀粉的混合物，这时淀粉颗粒和玉米粒内胚层的蛋白质以及一些纤维联结在一起，必须用外力将它们撕破。

针磨主要是由动静针组成，物料进入针磨，物料受离心力作用，在动静针之间猛烈撞击，物料经反复打击而粉碎，使淀粉颗粒最大限度的游离，达到分离的目的。

针磨的作用：A、磨细颗粒，使淀粉游离，但不会将纤维磨碎。

B、研磨淀粉，把淀粉同蛋白质分开。

2）工艺条件：A、针磨电流≤360A3）工艺过程：将二次脱胚后的稀浆进行淀粉乳的初分离，初分离后的淀粉乳进入粗淀粉乳罐；初分离后的筛上物进入针磨，受离心力作用，物料在动静针之间猛烈撞击，经反复打击而粉碎，使淀粉颗粒最大限度的游离出来，而纤维不被过分撕碎，为以后工序的分离作好准备，经针磨细磨后的物料进入纤维洗涤系统。

4）主要设备：A、初分离筛：型号QS-710，筛缝50μm。

B、针磨：采用ZM-1000针式冲击磨，4台并联。

粉碎能力：15吨/小时额定转速：3050r/min电动机：200kW5、胚芽和纤维洗涤1）工艺原理：筛分在玉米生产中占有重要地位，筛分效果好坏直接影响到淀粉在生产过程中损耗的高低，也即是淀粉收率的高低。

筛分的主要作用是：A、将淀粉和非淀粉分开。

B、将胚芽及表面吸附的游离淀粉洗去。

C、将送至精制系统前的淀粉乳精选，除去淀粉乳中所含有的各种异物和杂质，以保证生产的正常进行。

在洗涤中，采用逆流洗涤法，即料在前一级筛洗涤时，用后一道筛下洗水，而后一道筛的洗涤则用含淀粉和杂质比较少的水，这样的好处有：A、能比较完全的洗出纤维和胚芽上吸附的淀粉。

B、能大量的节省洗水用量。

C、洗液中淀粉浓度高，洗水能循环使用，提高最终淀粉乳的浓度，使生产效率提高。

根据生产实际需要和不同物料洗涤的难易程度，我厂工艺中胚芽采用两次洗涤，三次筛分；纤维采用六级逆流洗涤，即六次洗涤和六次筛分。