甘薯淀粉的工业生产流程及所需设备资料

红薯淀粉的工业生产

红薯，又名甘薯、白薯、番薯、红苕、地瓜、山芋等。在我国分布极广，北至东北诸省，南至海南都有种植，主要产区在长江和黄河流域等地，栽植面积1.4亿亩左右，总产量约1亿吨，居世界之首。因而，我国红薯资源极为丰富。

红薯用途广泛，故而有着重要的经济价值，我国的红薯相当一部分为食用，又是畜禽的良好饲料，由于它淀粉含量高，成为我国食品工业和淀粉工业的重要原料之一，生产淀粉的工艺简单，民间有不少作坊和农家自制淀粉。

1.生产原料

1.1鲜红薯

因产地和品种不同，红薯的组成份相差甚大，鲜薯块通常含大量水份，约占红薯总重的60%-80%，而淀粉含量为15%-20%。红薯成分的典型分析如下：水分72.4%，碳水化合物25.2%，蛋白质2%，粗纤维0.4%，脂肪0.2%，无机灰分0.8%，另有各种维生素。在碳水化合物中以淀粉为主，其他为3%-5%的蔗糖、糊精和葡萄糖、果糖等。

红薯还含有一些不利于淀粉加工的物质，如含有的酚类物质受到氧化酶作用时，形成黑色素，含有果胶（胶体物质），影响淀粉颗粒与纤维，蛋白质的分离，给生产造成因难，含有的淀粉酶会使少量淀粉转化为糖。故红薯中含有较多的可溶性糖，致使加工淀粉时不仅影响淀粉收率，而且当发酵现象产生时，会使PH值降低，但降至蛋白质的等电点时，则水溶性蛋白质变为暗绿色不溶性浆状物，附着于淀粉表面，降低淀粉口质。

淀粉生产要求红薯块根含淀粉量高，薯肉白色（或淡黄色），呈粉质状的淀粉含量高，所含可溶性糖、蛋白质、纤维和多酚类的物质量少，收购时应选择土块杂质含量少、薯皮光洁完整、无损伤、无虫蚀、无病斑、没有受过涝害和冻害的薯块，横切面冒水少，乳汁流出较多，肉质坚实的为最好。

红薯块皮薄，肉嫩水分高，易受病害，贮存困难，要求在15-20℃，相对温度80%的条件下贮存，条件难以满足，贮存期间在淀粉酶的作用下，一部分淀粉转化为糖，又由于水分高，呼吸作用强，一部分可溶性糖被消耗。所以仅有少量鲜薯贮存起来或被短期加工成淀粉原料或生产酒精、柠檬酸等。

由于鲜薯的难贮存，所以用于生产淀粉时要求贮存期不超60天。

1.2薯干

薯干含水低（11%-15%）坚硬，其听吸作用比鲜薯低10倍以上，贮存中淀粉等损失少，不易腐坏，可用于长年加工淀粉。

薯干不如其他粮食易贮存，这是由于表面积大，组织疏松，薯堆内空隙大，极易吸温返潮。加之含淀粉和糖份较多，粉质外露，易霉变生虫，薯干贮藏期间受温度影响较大，一般不得超过30℃，若在20℃下贮存，可较长期地保持不变质。同时，还需严格控制水份的安全标准。

红薯干的理化指标如表所示。

红薯的理化指标%

南方多雨地区，薯片不易晒干，多用刨丝机或切成薯条、薯丁晒干贮存，土杂夹带少，效果也很好。

2.鲜薯淀粉的生产

由于鲜薯淀粉多是出口或直接生产粉丝，因而质量要求高，尤其是灰分含量应极少。为此，要求所用鲜薯不变质，泥砂杂质少，并在生产过程中严格去除各种杂质。

鲜薯淀粉生产工艺流程

鲜红薯

↓

流水输送

沉砂池溢流槽

清洗机

↓

破碎机

细磨

粗筛渣浆

↓脱水脱水渣

细筛

↓黄浆水贮沉池

除蛋白质（多级）回收干物

↓

脱水

↓

干燥

↓

包装

主要工序有：原料的净化、破碎、分离纤维、分离蛋白质、精制淀粉、脱水干燥、成品包装、工艺流程（如上图）。由于果胶的存在，生产中加入石灰水有利，不过我国目前所有的工厂皆未采用此种碱法工艺。

2.1鲜薯的净化处理

通常采用湿法洗涤，即将鲜薯加入清洗输送机中水洗处理。经过初次清洗的薯块有可能混入少量的细小砂块，转笼设计为网架结构，薯块在笼内滚动、摩擦、冲洗的同时，使小块砂石从转笼的空隙中排出，因而达到清洗与排除砂石的作用。

2.2破碎

目的在于破坏鲜薯的细胞，使细胞壁内的淀粉颗粒游离出来，以便与纤维和蛋白质分离，由于鲜薯含水量高组织脆软，可使用旋刀式破太极机或锤式粉碎机进行。

2.3细磨

为进一步提高淀粉游离率，尚需进行细磨，但不可磨得过细，否则会增加纤维的分离难度，细磨设备，目前多数采用金钢砂磨，粗破碎的淀粉游离率可达80%以上，细磨后则可达90%以上。

2.4分离纤维

分离纤维采用过筛的方法，常用振动平筛，转动筛和锥形离心筛，最先进的是压力曲筛，为了使游离淀粉得到充分回收，一般采用两次或多次筛分，使纤维渣中游离淀粉达到干基5%左右。

2.5分离蛋白质

分离蛋白质前需采用旋流除砂器等除砂，以纯化淀粉，工业中传统的方法是采用斜槽，推广先进的设备是碟片分离机。

碟片分离机要求进料浓度5°Be以上，底流16-18°Be，由于红薯含蛋白质远比玉米低，只需两台分离机串用，即二级分离工艺，就可使蛋白质除杂达80%以上，使产品含蛋白在 0.2%以下。

2.6脱水干燥

脱水采用三足离心机或WG—800TWG—1200卧式刮刀离心机均可，脱水后一般含水38%-40%，干燥一般采用气流干燥工艺。

2.7淀粉乳的贮存

由于鲜薯的加工期短（60天左右），工厂通常将鲜薯集中破碎加工，将淀粉乳置于多个贮池中贮存起来，淀粉沉淀后封存，然后慢慢脱水干燥，贮存前应调粉乳PH在6以上或加其他防腐剂。

3.薯干淀粉生产

薯干粉生产有湿法和干法两种不同的工艺。

3.1湿法工艺

所谓湿法工艺，即薯干经筛选除杂后，置于池内整片浸泡的目的在于进一步除去泥砂等，去除一部分色素物质，松软薯干的组织结构，利于淀粉颗粒游离出来，浸泡介质最好是石灰水，不过工厂现行皆用清水，浸泡时间8-10小时或更长一些，浸泡好的指标是薯片含水约60%，用手搓捻即碎，一般为单池浸泡，如果薯干经筛选后含泥砂较多，也可用2-3级水流清洗。

浸泡好的薯片的进一步加工过程与鲜薯大致相同，即用锤式粉碎机粗破碎，再用刚砂磨或冲击磨（针磨）、细磨，用多斜槽或碟片分离机除去蛋白质，达到精制的目的，然后脱水烘干。由于薯干含泥砂较多，要加强除砂手段，在细磨前用捕石器除去粗砂石，在分离蛋白前，再用多级除砂旋流器进行第二次除砂，较先进的工艺还需在磨碎、筛分等工序中加入石灰水。

湿法工艺的优点是泥、砂等杂质的去除率高，产品灰分含量较低，缺点是淀粉收率低，淀粉的白度差，目前我国几乎所有薯干淀粉工厂都采用这种方法，只是工艺更简单，选用的设备也不先进，用清水冷泡薯干，磨筛中也不加石灰水，多用金刚砂磨，平筛或转动筛、分离蛋白用斜槽，采用单级自制除砂器等，这些均有待进一步改进。

3.2干法工艺

此工艺是先将净化的薯干破碎，然后用石灰水浸泡，再进行加工，我国蚌埠市果糖厂利用联邦德国的Wkempf和英国DorrOIivdr西欧分公司（荷兰）的Carasa和W.Bakker