玉米蛋白粉生产技术

玉米蛋白粉生产技术

韩振全 白 坤

(齐齐哈尔大学应用技术学院，齐齐哈尔市 l61006)

(郑州万谷机械有限公司，郑州市450064)

0概述

在玉米淀粉生产过程中，玉米蛋白粉生产工序是十分重要的，因为蛋白粉的生产关系到主产品一一淀粉的得率和质量，也关系到蛋白粉的得率和质量。麸质浓缩机、真空转鼓吸滤机和其工艺技术是我国在20世纪80年代从国外引进的，经过多年的实际使用，这些技术有了很大的改变，提升了我国玉米淀粉的生产技术。

蛋白粉是使用主分离机的顶流(麸质液)物料经过浓缩、脱水、干燥后生产的玉米蛋白质产品。

蛋白粉生产工艺流程图见图l。

1麸质脱水工艺技术

生产蛋白粉的液体(麸质液)是主分离机产生的溢流(顶流)，这种液体中的干物质很少，约为1．5°Be’，含干物2．6％，呈酸性。其中成分主要是蛋白质和淀粉，蛋白质约占全部干物质的55％以上。这种液体的悬浮性特殊，使用专业设备和工艺技术处理后得到两种产物，一种是蛋白粉，另一种是过程水。

麸质脱水工艺技术一般有两种：一种是使用麸质浓缩机(碟片分离机)和真空转鼓吸滤机的工艺；另一种是使用气浮槽和板框过滤机的工艺。

使用麸质浓缩机或气浮槽将麸质液中的干物质浓度提高的过程称麸质浓缩(Gluten Concentration)，它是将主分离机顶流(麸质液)出来的液体物料中的水与干物质进一步分离的过程。麸质浓缩的设备可以使用碟片分离机，也可以使用气浮槽，或联合使用碟片分离机和气浮槽。

麸质浓缩机将物料分为顶流和底流两种液体物料，顶流是过程水，过程水去各工序使用。底流是浓麸质液，浓麸质液去真空转鼓吸滤工序生产蛋白粉产品。

气浮槽也是将主分离机的顶流(麸质液)进行浓缩，将蛋白质与水分离的过程。使用气浮槽处理后得到三种液体。第一种液体是在气浮槽的上层物料，这些物料是含有很多蛋白质的浓麸质液，作为生产蛋白质粉使用。第二种液体是在气浮槽的中问得到的较澄清的过程水，这部分水含有的干物质很少，量很大。第三种液体是在气浮槽的底部得到的含有较多淀粉的液体，量很小，这部分液体回到主分离机的进料罐中。

过程水的质量、温度和使用量在玉米淀粉生产中是十分重要的，它既能影响各种产品的收率，使干物质的收率增加或减少，又能影响各种产品的质量，使主要产品的质量上升或下降，还能影响生产过程的控制难度。

将蛋白粉从浓麸质液中与水分离得到固体湿麸质的过程称麸质脱水(Gluten De-hydration)。麸质脱水使用的设备有真空转鼓吸滤机或板框压滤机。

(1)将浓麸质液送人真空转鼓吸滤机的物料箱中，真空转鼓吸滤机在旋转工作时将麸质吸附在滤布外表面上，在负压真空作用下水分被真空泵吸人真空转鼓内抽走，而在滤布外表面的麸质脱水成滤饼，滤饼厚度3～6mm，含水60％左右。滤饼进入管束干燥机中干燥生产蛋白粉产品用，吸滤下来的过滤水去过程水罐中作为过程水用。真空吸滤的作用是将蛋白质从悬浮液中提取出，得到可以使用管束干燥机干燥的蛋白粉。使用真空转鼓吸滤机脱水用电量多，过程水回收率高，占地面积小，电耗高，自动化控制程度高。

使用麸质浓缩机和真空转鼓吸滤机丁艺技术图见图2。

(2)将浓麸质液用泵打入板框压滤机中，板框压滤机将浓麸质液中的水过滤出去，干物质在板框内留下挤压成固体滤饼，当板框内的干物打满后即卸料，滤饼进入管束干燥机中干燥生产蛋白粉产品用。使用板框压滤机脱水用电量少，过程水回收率低，占地面积大，电耗少，自动化控制程度不高。

使用气浮槽和板框过滤机工艺技术图见图3。

2 设备

2．1真空转鼓吸滤机

真空转鼓吸滤机是一种使用真空泵抽吸而在设备的内腔产生真空的设备，转鼓每转一周相继完成吸滤、脱水、卸料、洗布四个工艺过程。

真空转鼓吸滤机主要部件是：槽体、滤布、转鼓、传动系统、卸料装置、洗布装置、输送螺旋、气水分离器等。主体设备为转鼓，φ2250真空过滤机的转鼓24格、φ1840真空过滤机的转鼓l8格，作用是外表面各格分别安放滤篦，两端孔道与空心轴相连，是将物料吸附起来并脱水，起支撑滤篦并将其分成若干滤室的作用。滤篦为条子L 状的弯行板。作用是支撑滤布、抽吸滤水、减压，用以吸附、粘附滤饼。转鼓分成许多格子，每一个格子都有孔道与之相连，孔道又与端面的错气盘及分配头紧紧连接．真空管和吸水管连接在分配头上。当转鼓回转时每个格子都能陆续在液体里通过，在吸水的作用下完成固液分离。滤布是缠绕在转鼓外面吸附麸质的一层布，麸质吸附在滤布外表面上、水被吸出后形成一层滤饼，当滤布转动到折滚处时，滤布上的滤饼掉下进人下道工序，滤布用涤纶布。真空系统是由真空泵和滤水罐等组成，是使转鼓内产生负压、将麸质吸附在滤布表面、麸质中水抽走的系统。传动系统是使转鼓和滤布转动的系统，由电动机、变速机、齿轮等组成．也有直接采用无级变速电机传动的。

真空转鼓吸滤机通过与转鼓同步运转的滤布在真空(负压)作用下实现液体中的麸质与水分离，靠洗涤水喷淋实现滤布的再生。真空转鼓吸滤机自动化程度高，操作连续。在2min 的过滤时间内吸附的滤饼厚度大于5mm，粘度较小不易堵塞滤布。

2．2气浮槽

气浮槽是利用气浮原理使麸质与水分离的箱式设备，是利用物料不同悬浮性和吸附气泡(气体分子)的原理将麸质颗粒与水分离的设备。气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附过程水中的麸质颗粒，使其视密度小于水而上浮到水面，实现固液分离的过程。是向水中通人空气而产生高度分散的微小气泡，使水中的麸质颗粒与空气泡粘附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面形成浮层。

气浮具有以下特点：气浮槽的表面负荷达12m 3／m 2·h，水在槽中停留时间l0～20min。

气浮槽具有预曝气作用，气浮处理效率高，出水水质较好。实现气浮分离的必要条件是向水中提供足够数量的微细气泡，气泡理想尺寸15～30μm。麸质颗粒是呈悬浮状态于水中，具有疏水性，气泡与麸质颗粒产生粘附作用而附着二F气泡上浮升。气浮过程包括气泡产生、