CN102464724B - 一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺 - Google Patents
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Abstract
一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，包括黄姜原料经过清洗；破碎、针磨；过振动筛；压榨；过滤；收集以及卧螺离心步骤，本发明填补了黄姜皂素加工工艺的过程中淀粉及其纤维素的提取的技术空白。形成了从黄姜中有效分离淀粉、纤维素的成套工艺技术；并提高了皂素回收率和产品纯度，节省处理时间，大幅度提高了土地和设备利用效率，减少了酸的用量；大幅度降低废水量具有很高的实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物淀粉及其纤维素的提取工艺，具体涉及一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺。
背景技术
传统的黄姜皂素加工工艺基本为：粉碎一预发酵-酸解一水解物提取一皂素提取，其中污染主要来自于水解物加工过程。由于该工艺仅利用了黄姜中的皂素，而将其他物质废弃，如淀粉、纤维素等，使其成为污染物进入废水中，既浪费了资源，又加大了废水处理的难度。传统工艺的技术关键环节是利用酸水解将甙键断开，但与此同时黄姜中的淀粉也被水解成为葡萄糖，产生大量的有机污染物，成为废水的主要污染来源。据保守估计，淀粉水解后产生的有机物对废水中的COD贡献至少在80％以上。
因此，如果在黄姜皂素加工工艺的过程中，减少或者根除其他物质的废弃，特别是淀粉和纤维素，对黄姜皂素加工工艺将是极大的改善。
况且，黄姜淀粉有很高的食用价值；而黄姜纤维是生产食用菌、清洁炭的良好原料，具有成本底、出菌、出炭率高的优点。
黄姜淀粉富含多种氨基酸和微量元素，具有较高的营养价值，在食品和工业上有着广泛的用途。提取的淀粉已成功的研制成粉丝、粉皮、凉粉等保健食品。黄姜粉条，是从黄姜中分离提取的淀粉精制而成。该产品的开发开辟了人类新的食用植物源，填补了国内外空白。经权威机构检测鉴定：含有8种氨基酸，富含铁、锌、钙、硒等有益成分，其含量高于其他淀粉产品的5-10倍。不含皂甙元、铅、砷等有害物质，营养全面。长期食用黄姜粉条，能促进新陈代谢、营养吸收，防止营养不均、缺钙，有抵抗心脑血管、糖尿病，维护心脏健康，抗氧化、抗肿瘤等方面有明显的食疗和保健作用。老少皆宜，是绿色、保健、营养食品。据市场调查，黄姜淀粉在广东、湖北、江西、河北等地，绿色、环保、营养、保健，受到消费者的睛睐，其市场价格涨到35-40元/公斤。此外黄姜淀粉也可以做添加剂、精化饲料精等。目前已有多家客商要求与我公司签订淀粉包销合同，其中除有多家超市外，还有很多个医药厂家急待要求供货。
黄姜纤维是生产食用菌、清洁炭的良好原料，具有成本底、出菌、出炭率高的优点。目前以黄姜纤维素为主要原料生产的黄姜纤维香菇、灵芝产品的技术已非常成熟，准备投产，黄姜纤维清洁炭生产和花卉专用肥两项目正在筹划之中，黄姜纤维清洁炭的技术研究已经成熟。
但是，目前黄姜皂素加工工艺的过程中很少涉及淀粉及其纤维素的提取，甚至可以说是一项空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，其填补了黄姜皂素加工工艺的过程中淀粉及其纤维素的提取的技术空白。
本发明的技术解决方案是：
一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，其特殊之处在于，该提取工艺包括以下步骤：
(1)原料清洗
将黄姜原料运送入原料加工车间，经筛网滚筒机进行清理，去除泥砂之后进入浸洗机清洗，直至去除干净黄姜表面粘附的泥土；
(2)破碎、针磨
清洗后的黄姜进入破碎机，按体积比加水，比例为原料的30％，破碎后形成浆料流入缓冲槽；再将缓冲槽中破碎的浆料加入针磨机研磨；再置入针磨机研磨至80-100目；
(3)振动筛
经过研磨后的浆料经过振动筛去除80目以下的大颗粒物质，经过振动筛将浆料送至搅拌罐按体积比浆料：水为1∶1的比例加水搅拌；
(4)压榨
将搅拌罐中搅拌完成的浆料用硫酸调整PH值为5-5.5并搅拌均匀，再进带式压榨机，在0.2Mpa的条件下压滤，得滤汁，将滤汁收集于新的缓冲槽中，再将滤渣送入搅拌罐，按体积比滤渣：水为1∶2的比例加水搅拌均匀后，在同样的压力条件下，进行二次压滤，得滤汁和纤维渣，将该滤汁同样收集于新的缓冲槽中；
(5)过滤
将上述滤汁形成的浆料放入振动筛处理，去除浆料中残留的纤维渣后，放入另一个新的缓冲槽缓冲沉淀，缓冲24小时；
(6)收集纤维渣和浆料中残留的纤维渣于室外，晾至半干，即得纤维素；
(7)卧螺离心
经过缓冲后的浆料用硫酸调整pH值为5-5.5后进入卧螺离心机进行分离，离心机转速为4700转/分钟，离心4-6分钟；
离心液进入沉降池，离心出的固体为淀粉。
上述黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，其特殊之处在于，该提取工艺还包括淀粉精制步骤，所述淀粉精制步骤包括：
(1)将由卧螺机分离出的淀粉，进入淀粉精制设备，将淀粉的泥沙和姜皮去除分离；
(2)用旋流除沙器进行真空过滤；
(3)去除泥沙和姜皮后的淀粉，通过高压泵注入刮刀离心机，进行水分分离，使淀粉水分含量达到30％以下；
(4)通过螺旋机进入抛料机，再用引风机将淀粉吸入气流烘干机进行烘干包装。
本发明实现淀粉和纤维素的高效综合利用，资源利用率高。
本项目技术工艺路线遵照综合利用、循环经济、清洁生产的指导思想，根据黄姜的生物学特点，不断吸收国内外同行业研究的先进技术，应用现代食品生产理念，建立了黄姜生产皂素的清洁生产示范线。
该技术特点如下：
(1)本发明利用物理方法分离黄姜中的淀粉和纤维素，并形成了从黄姜中有效分离淀粉、纤维素的成套工艺技术及装备组合；
(2)研究成功了黄姜浆料不发酵酸解新工艺，废弃了传统的发酵工艺，消除了传统发酵工艺带来的严重恶臭问题，并提高了皂素回收率和产品纯度，节省处理时间，大幅度提高了土地和设备利用效率，减少了酸的用量；
(3)大幅度降低废水量并有效地降低了生产过程中水解物产生废水的COD，减少了酸解用酸量，显著降低了污水处理难度与费用。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
参见图1，
实施例1，一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，包括：
(1)原料清洗
将黄姜原料运送入原料加工车间，经筛网滚筒机进行清理，去除泥砂之后进入浸洗机清洗，直至去除干净黄姜表面粘附的泥土；
(2)破碎、针磨
清洗后的黄姜进入破碎机，按体积比加水，比例为原料的30％，破碎后形成浆料流入缓冲槽；再将缓冲槽中破碎的浆料加入针磨机研磨；再置入针磨机研磨至80目；
(3)振动筛
经过研磨后的浆料经过振动筛去除80目以下的大颗粒物质，经过振动筛将浆料送至搅拌罐按体积比浆料：水为1∶1的比例加水搅拌；
(4)压榨
将搅拌罐中搅拌完成的浆料用硫酸调整PH值为5并搅拌均匀，再进带式压榨机，在0.2Mpa的条件下压滤，得滤汁，将滤汁收集于新的缓冲槽中，再将滤渣送入搅拌罐，按体积比滤渣：水为1∶2的比例加水搅拌均匀后，在同样的压力条件下，进行二次压滤，得滤汁和纤维渣，将该滤汁同样收集于新的缓冲槽中；
(5)过滤
将上述滤汁形成的浆料放入振动筛处理，去除浆料中残留的纤维渣后，放入另一个新的缓冲槽缓冲沉淀，缓冲24小时；
(6)收集纤维渣和浆料中残留的纤维渣于室外，晾至半干，即得纤维素；
(7)卧螺离心
经过缓冲后的浆料用硫酸调整pH值为5后进入卧螺离心机进行分离，离心机转速为4700转/分钟，离心4分钟；
离心液进入沉降池，离心出的固体为淀粉。
实施例2，一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，包括：
(1)原料清洗
将黄姜原料运送入原料加工车间，经筛网滚筒机进行清理，去除泥砂之后进入浸洗机清洗，直至去除干净黄姜表面粘附的泥土；
(2)破碎、针磨
清洗后的黄姜进入破碎机，按体积比加水，比例为原料的30％，破碎后形成浆料流入缓冲槽；再将缓冲槽中破碎的浆料加入针磨机研磨；再置入针磨机研磨至100目；
(3)振动筛
经过研磨后的浆料经过振动筛去除80目以下的大颗粒物质，经过振动筛将浆料送至搅拌罐按体积比浆料：水为1∶1的比例加水搅拌；
(4)压榨
将搅拌罐中搅拌完成的浆料用硫酸调整PH值为5.5并搅拌均匀，再进带式压榨机，在0.2Mpa的条件下压滤，得滤汁，将滤汁收集于新的缓冲槽中，再将滤渣送入搅拌罐，按体积比滤渣：水为1∶2的比例加水搅拌均匀后，在同样的压力条件下，进行二次压滤，得滤汁和纤维渣，将该滤汁同样收集于新的缓冲槽中；
(5)过滤
将上述滤汁形成的浆料放入振动筛处理，去除浆料中残留的纤维渣后，放入另一个新的缓冲槽缓冲沉淀，缓冲24小时；
(6)收集纤维渣和浆料中残留的纤维渣于室外，晾至半干，即得纤维素；
(7)卧螺离心
经过缓冲后的浆料用硫酸调整pH值为5.5后进入卧螺离心机进行分离，离心机转速为4700转/分钟，离心6分钟；
离心液进入沉降池，离心出的固体为淀粉。
实施例3，一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，包括：
(1)原料清洗
将黄姜原料运送入原料加工车间，经筛网滚筒机进行清理，去除泥砂之后进入浸洗机清洗，直至去除干净黄姜表面粘附的泥土；
(2)破碎、针磨
清洗后的黄姜进入破碎机，按体积比加水，比例为原料的30％，破碎后形成浆料流入缓冲槽；再将缓冲槽中破碎的浆料加入针磨机研磨；再置入针磨机研磨至90目；
(3)振动筛
经过研磨后的浆料经过振动筛去除80目以下的大颗粒物质，经过振动筛将浆料送至搅拌罐按体积比浆料∶水为1∶1的比例加水搅拌；
(4)压榨
将搅拌罐中搅拌完成的浆料用硫酸调整PH值为5.3并搅拌均匀，再进带式压榨机，在0.2Mpa的条件下压滤，得滤汁，将滤汁收集于新的缓冲槽中，再将滤渣送入搅拌罐，按体积比滤渣：水为1∶2的比例加水搅拌均匀后，在同样的压力条件下，进行二次压滤，得滤汁和纤维渣，将该滤汁同样收集于新的缓冲槽中；
(5)过滤
将上述滤汁形成的浆料放入振动筛处理，去除浆料中残留的纤维渣后，放入另一个新的缓冲槽缓冲沉淀，缓冲24小时；
(6)收集纤维渣和浆料中残留的纤维渣于室外，晾至半干，即得纤维素；
(7)卧螺离心
经过缓冲后的浆料用硫酸调整pH值为5.3后进入卧螺离心机进行分离，离心机转速为4700转/分钟，离心5分钟；
离心液进入沉降池，离心出的固体为淀粉。
以上3个实施例均还包括淀粉精制步骤，淀粉精制步骤包括：
(1)将由卧螺机分离出的淀粉，进入淀粉精制设备，将淀粉的泥沙和姜皮去除分离；
(2)用旋流除沙器进行真空过滤；
(3)去除泥沙和姜皮后的淀粉，通过高压泵注入刮刀离心机，进行水分分离，使淀粉水分含量达到30％以下；
(4)通过螺旋机进入抛料机，再用引风机将淀粉吸入气流烘干机进行烘干包装。
Claims (2)
1.一种黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，其特征在于，该提取工艺包括以下步骤：
(1)原料清洗
将黄姜原料运送入原料加工车间，经筛网滚筒机进行清理，去除泥砂之后进入浸洗机清洗，直至去除干净黄姜表面粘附的泥土；
(2)破碎、针磨
清洗后的黄姜进入破碎机，按体积比加水，比例为原料的30％，破碎后形成浆料流入缓冲槽；再将缓冲槽中破碎的浆料加入针磨机研磨；再置入针磨机研磨至80-100目；
(3)振动筛
经过研磨后的浆料经过振动筛去除80目以下的大颗粒物质，经过振动筛将浆料送至搅拌罐按体积比浆料：水为1∶1的比例加水搅拌；
(4)压榨
将搅拌罐中搅拌完成的浆料用硫酸调整PH值为5-5.5并搅拌均匀，再进带式压榨机，在0.2Mpa的条件下压滤，得滤汁，将滤汁收集于新的缓冲槽中，再将滤渣送入搅拌罐，按体积比滤渣：水为1∶2的比例加水搅拌均匀后，在同样的压力条件下，进行二次压滤，得滤汁和纤维渣，将该滤汁同样收集于新的缓冲槽中；
(5)过滤
将上述滤汁形成的浆料放入振动筛处理，去除浆料中残留的纤维渣后，放入另一个新的缓冲槽缓冲沉淀，缓冲24小时；
(6)收集纤维渣和浆料中残留的纤维渣于室外，晾至半干，即得纤维素；
(7)卧螺离心
经过缓冲后的浆料用硫酸调整pH值为5-5.5后进入卧螺离心机进行分离，离心机转速为4700转/分钟，离心4-6分钟；
离心液进入沉降池，离心出的固体为淀粉。
2.根据权利要求1所述黄姜淀粉及其纤维素的提取工艺，其特征在于，该提取工艺还包括淀粉精制步骤，所述淀粉精制步骤包括：
(1)将由卧螺机分离出的淀粉，进入淀粉精制设备，将淀粉的泥沙和姜皮去除分离；
(2)用旋流除沙器进行真空过滤；
(3)去除泥沙和姜皮后的淀粉，通过高压泵注入刮刀离心机，进行水分分离，使淀粉水分含量达到30％以下；
(4)通过螺旋机进入抛料机，再用引风机将淀粉吸入气流烘干机进行烘干包装。
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