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红薯制粉条的加工工艺及设备
作者: 发布日期:2018-09-10

近年来,经过人们不断的探索,薯类作物的利用价值越来越大, 其用途也越来越广泛,仅就红薯而言,它就可制做酒精、谷氨酸、有机溶剂、 液体葡萄糖、淀粉、粉条等一系列产品。 鲜薯加工成淀粉每亩经济效益可比加工前增加20%~70%。

  红薯制粉条在整个红薯加工产品中占57%以上, 而传统的手工加工方法,生产率低下,产品质量差,难以处理较大数量的鲜薯, 造成了大量鲜薯的腐烂,也制约了农村经济的发展。因此, 大力发展薯类加工机械已势在必行。现将目前我国几种较为成熟的工艺和机械介绍如下:

  一、洗薯对于小型加工设备,投资在5000 元以下的加工机组往往以人工手洗来完成。这种方法的特点是不需要洗薯设备的投资, 但产量低劳动强度大,洗净度差。机械洗薯则可克服以上缺点,是投资在5000 元以上的薯类加工设备的必备机具。目前主要有两种机型:一种是螺旋搅龙洗薯机;另一种是鼠笼式洗薯机。前者适宜于中型机组配套, 而后者适宜于大型机组配套。

  螺旋搅龙洗薯机利用螺旋搅龙的原理,搅龙立式布置, 红薯自搅龙下部进入,在波轮的作用下红薯与水摩擦进行初洗, 搅龙的旋转将红薯向上输送,在输送过程中, 沿搅龙立式方向布置的喷水管又不断的注入有一定压力的洁净水。红薯在水的作用下, 在与搅龙叶片的摩擦和红薯间的互相摩擦下被进一步洗净。洗净后的红薯从搅龙上部排出机外, 泥沙由于比重的原因沉积在箱底并被排出机外。这种洗薯机每小时生产1吨左右。搅龙的直径为300毫米,叶片节距200毫米,转速50转/分。

  鼠笼式清洗机它的外形为一个腰鼓形的鼠笼状。 除了用圆钢制做的栅栏外,内部还有用钢板制做的螺旋片。物料由进料端进入鼠笼中, 鼠笼在电机和减速机的带动下以每分钟45转的速度旋转。 物料由于螺旋的作用(且进料略高于出料端)下缓慢地呈螺旋状向出料端前进。 物料与螺旋片、笼壁、水以及物料间的摩擦, 在清洗过程中不断注入的清净水使物料达到了清洁的目的。清洗过程中,石块、泥沙自动排出笼外。 这种清洗机结构简单、产量大,可适用于多种物料的清洗,每小时清洗量可达4吨以上。它可为大型加工成套设备配套,是目前国内较理想的清洗机具。

  二、破碎是整个生产过程中最重要的工序, 它直接关系到红薯的出粉率和淀粉的质量。

  破碎的方法有几种:一种是用普通锤片式粉碎机破碎, 它适用于以薯干为原料的淀粉生产,具有生产效率高的特点, 但对鲜薯进行破碎时会影响其出粉率。

  另一种破碎方法是刨削。在相同条件下,破碎相同的红薯时, 比用粉碎机破碎的红薯淀粉抽提率提高20%左右。 这种方法使用的机器结构由转鼓、壳体、调节板、机架、电动机等构成。 在转鼓上均匀地呈一定角度布置有若干刨削刀片。刀片用手用锯条和基片焊接而成, 使用过程中更换十分方便。其工作原理是:由电机带动转鼓以1500转/分钟的速度旋转。 物料从进料口加入。刨削刀片对物料进行刨削,使其成为糊浆状。 这种方法尽可能地使包裹在纤维中的淀粉颗粒充分暴露并剥离开。 被排出的糊浆是由破裂和未破裂的植物细胞、细胞液及淀粉颗粒组成的。 目前这种机型较多使用在薯类淀粉设备中。它可以单台使用,也可以多台并联使用。

  还有一种是立式破碎分离机,物料由上部加入, 与高速旋转的刨削盘接触,而被刨削成糊浆状,然后进入打击筒, 在筒内再次受到高速旋转打击锤破碎,并被甩向筛网壁, 淀粉浆穿过筛网进入收集夹层并由出口排出机外,薯渣则由打击筒下部排出。 这种设备除破碎还具有一定分离功能,但该机耗能较大,且结构较复杂。

  三、分离分离的目的是将游离淀粉与其它物质尽可能分离开来。 就分离工艺和设备来说,一般也有几种。一种是振动筛分离,它由筛体、筛网、曲柄联杆机构、盛粉槽等组成。经破碎后的物料, 在水和筛体往复运动作用下,不断地向有一定斜度的筛体下方运动, 在运动的过程中淀粉与纤维分离,并穿过筛面流向收集池,渣则在筛面上向下运动到渣池。 振动分离筛一般多个串联使用。粗筛和细筛的筛网目数分别为60目和100目。它的结构简单,分离效果较好,但效率较低。另一种为圆筒分离筛, 破碎后的物料从筛筒的一端进入,随着筛筒的转动和筒内喷水管的喷淋, 淀粉与纤维分离开来,淀粉浆穿过筛筒上圆周布置的筛网排出机外, 渣从筒体内部的

  另一端排向出渣口。

  离心分离筛,由锥篮型筛、传动部分、进料部分和机架组成。 这种分离筛的原理是利用离心加速度, 随离心机半径与旋转速度平方的乘积而变化。 可以得到较重力加速度数百倍甚至千倍的离心加速度的原理进行离心过滤,它具有分离效果好、生产率高的特点。

  锥篮以600转/分~800转/分的速度旋转, 已破碎的粉渣混合物进入锥篮后,在离心力作用下,被抛散在衬有尼龙筛网(筛网通常采用粗筛 60目、细筛100目)锥筛壁上,并与筛网产生较高的相对滑移速度。尼龙滤网分离出来的浆和顺着尼龙网出来的渣, 分别沿着下机壳和转鼓滤网进入浆管和出渣管。这种离心筛为薄层过滤,脱水效果好。 物料能在很短时间内获得含粉料较高的淀粉浆和含水量较低的滤渣,从而提高出粉率。

  四、沉淀在破碎工序和分离工序中, 为了使破碎和分离能正常进行,加入了大量的水。为了减少以后各工序的能耗和提高效率, 需要通过沉淀的办法去掉其中大量的明水。

  沉淀属于自由沉降,也称离散沉降。 它是一种无絮凝倾向或弱絮倾向的固体颗粒在稀溶液中的沉降。在重力作用下,使浆液比重大于1的淀粉颗粒下沉,沉淀有两种方法:一种是用瓦罐或砌池沉淀; 另一种是将沉淀槽修建为迂回曲折有一定坡度的流槽进行沉淀。

  五、干燥是薯类产品深加工和走向商业化、规模化生产的关键。

  经沉淀后的淀粉在进行干燥工序前应进行一次离心脱水, 使含水率控制在45%~50%。该工序所用的设备主要是三足离心式分离机。 该设备为已标准化的定型产品。

  一套典型的烘干设备,主要是由烘干部分、旋风除尘部分、进料机构、燃烧炉等组成。

  湿物料由进料口进入,进料器阻止外界冷空气窜入。 将物料送到热风管中,并与燃烧炉来的热气流接触受热(热风炉温度在150℃~225℃左右),通过风机后随即进入干燥器(此时物料与气流混合的温度在75℃~95 ℃左右)进行加速干燥。接着进入一级旋风分离器, 被干燥的大部分物料在此与载湿气体分离,由出料口卸出(其烘后的物料温度在44℃~50℃左右),载湿气体两次经过二级旋风分离器,将残存的物料再次分离。 随后再次进入水浴收集器,将微少的物料经水浴洗涤回收后,废气排入大气。 整个干燥过程在几十秒钟内完成,故属于瞬间气流干燥。 这种干燥方法对烘干质量有极大的好处。该设备除淀粉干燥外,还可对化工原料、医药、 食品等粉状物品进行干燥。

  六、粉丝制做红薯淀粉,可以替代小麦粉浆纱。据工厂试验:500克红薯淀粉相当于1500克富强粉效果,红薯淀粉还可以作为制糖、味精、食品、饲料的添加剂,还可以广泛用于化工、造纸、铸造、皮革等行业。 但目前在农村,尤其是经济欠发达的地区主要是用以制做粉丝和快餐粉丝为主。

  粉丝制做主要分两步进行。首先是和面。 和面机与普通馒头加工所使用的和面机其结构和原理一样,它主要由减速机构、箱体、搅拌框、 机架等组成,减速机构带动搅拌框以每分钟72转的速度旋转, 强制将水与物料混合,并将其揉合为含水率适度、韧性高的面团。在和面之前应首先打欠,打欠的适度为粘糊状即可。欠打好后均匀的加入干淀粉,并不断搅拌, 面团的含量和结合程度,以用手抓起面团扯拉有400毫米左右的筋丝不断为宜。揉合好的面团打开下部出口自动排出机外。

  面和好后便可成形。 目前有两种不同的成形工艺和设备:一种是电热加热自熟式成形。它是通过电热加热熟化、挤压成形、风冷老化。 这种工艺生产率高,但对粉丝的质量,尤其是耐煮性有大的影响。 另一种成形设备是完全模拟手工成形工艺而设计的成形机。 这种成形方法能使淀粉完全熟化,经熟化后又有较长时间的冷却阶段,老化较为充分, 因此此粉丝耐煮、有拉力。

  取适量揉合均匀的面团,置于漏粉钵内,将成形机置于锅台上, 待锅中水呈微沸状态时,开动电机,并调节好漏粉钵距水面的距离(一般为300毫米~500毫米),粉钵距水面越高粉丝越细,反之亦然,漏下的粉丝在沸水锅中熟化,粉丝一旦浮起即可捞出,用冷水迅速冷却使淀粉回生。

  湿粉条晾至初干,再置于含酸浆水1%~2 %的清水中浸泡一夜以便达到漂白的目的。然后捞起晾干、日晒。粉丝的干燥如投资条件许可, 可采用冷冻干燥进行,这样干燥的粉丝,可使淀粉充分老化, 增强凝胶强度,使粉丝的耐煮性、抗拉性以及胶劲等有显著的改善。 也可采用人工自然干燥方法进行。干燥地点应选在靠水边、河边、海湾等空地上, 保持一定的相对湿度、稍有微风、日光又不太强的地方, 以避免粉丝内部水分蒸发相对缓慢,水分分布不均匀,从而得到较理想的干燥速度, 借以提高干燥品质。

  加工粉条后,余下的薯渣还可进行深加工,鲜薯渣稍加发酵后呈甜味,做饲料直接喂猪。也可将其干燥后装袋贮藏。 同时还可以利用生物方法生产柠檬和甘油,进一步使红薯增值。 以上工艺和设备也适宜于其它含有淀粉的块茎、根、秆等进行淀粉的加工。

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