马铃薯淀粉的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农产品加工领域，具体涉及马铃薯淀粉的制备方法。
【背景技术】
[0002]马铃薯由于其块茎中含有丰富的淀粉，是很好的淀粉加工业的基础原料，极具开发利用价值，马铃薯淀粉加工是马铃薯加工产业的重要组成部分。
[0003]马铃薯淀粉的加工，无论是作坊式还是工业化生产，大致的流程都是一样的，基本是由马铃薯块茎的清洗、破碎、纤维及细胞液的去除和淀粉干燥等几个主体部份构成，并由与其相配套的设施完成。但是马铃薯淀粉加工的现有技术中还存在产品质量不好，在生产过程中易滋生细菌；不能彻底将马铃薯中的淀粉颗粒分离出来，造成不必要的经济损失，降低了生产经济效益；单位用水量较大，产品质量不稳定，小颗粒淀粉损失较大；半成品水分含量不稳定，易堵塞筛理设备，损失淀粉，损坏筛面，影响生产的连续性的问题。
【发明内容】
[0004]为了解决原有生产线中小颗粒淀粉回收困难以及产品质量不稳定、设备故障率高的问题，本发明提供了马铃薯淀粉的制备方法。
[0005]本发明所采用的技术方案为:
[0006]马铃薯淀粉的制备方法，包括以下步骤:
[0007]1)原料清洗及除杂:将马铃薯原料经水力送至除石机除杂后，进行两级串联清洗；
[0008]工厂加工所用的马铃薯原料多为农户从田间地头收获后直接运入工厂，其中含有大量的泥砂、甚至石块等杂质，如不能清洗干净，不仅会造成加工设备的损坏，还会对淀粉产品的质量造成影响。所以，在进行马铃薯淀粉的加工过程中，必须对进马铃薯原料进行清洗和除石、除杂草。两级清洗均采用滚筒式清洗机，第一级清洗使用循环清洗水进行初步清洗以节约清洗用水，经两级串联清洗后的原料在进入破碎工序前再进行一次喷淋清洗，以保障原料清洗的更加干净彻底。
[0009]2)原料磨碎、制浆:将清洗后的马铃薯原料进行破碎，除去铁磁质和沙，得浆料；
[0010]在破碎过程中，由于破碎的马铃薯浆料流动性较差，因而需要加入工艺水进行浆料稀释。被稀释马铃薯浆料通过溜槽内放置的磁性格栅除去铁肩等杂质；浆料经离心栗或单杆螺旋栗输送到旋流除沙器进行除沙。
[0011]3)粗纤维的分离:将步骤2)中所述浆料输送至四级淀粉与纤维分离单元进行逐级洗涤，以将纤维从淀粉中分离出来，获得粗淀粉乳，所述的四级淀粉与纤维分离单元的第一级、第二级、第三级为淀粉洗涤分离筛，第四级为薯渣脱水筛；
[0012]淀粉与纤维工艺配置前三级淀粉洗涤分离筛，把马铃薯浆料中游离淀粉尽可能的全部洗涤分离出来，第四级薯渣脱水筛起最后把关及脱水作用。
[0013]4)粗淀粉乳的旋流精制:将步骤3)中所述粗淀粉乳经过再次除沙后，栗入20级水力旋液分离器，进行逐级浓缩回收、洗涤、提纯，以将淀粉中的蛋白、细胞液汁水和细纤维分离出来，获得精制淀粉乳；
[0014]本工艺设计设备占地面积小，软水消耗较小，对于分离蛋白、细纤维、细胞液汁效果较好，同时缩短了粗淀粉乳洗涤分离细胞液汁水的时间，适应于各种淀粉含量不同的马铃薯原料加工；同时通过增加的四级小颗粒淀粉回收单元减少了外排细胞液中淀粉的损失，有效提尚了淀粉收率。
[0015]5)精制淀粉乳的真空脱水:将步骤4)中的精制淀粉乳进行真空脱水得湿淀粉；
[0016]6)湿淀粉的并流干燥及筛理:将步骤5)中的湿淀粉进行并流干燥，将干燥后的淀粉输送至均匀仓，使淀粉各项指标达标后，进行筛理并包装入库。
[0017]优选地:步骤1)中所述的两级串联清洗中的第一级清洗使用循环清洗水进行初步清洗，第二级清洗使用清水进行清洗，第二级清洗后的废水经处理后返回第一级以重复利用；经两级串联清洗后的原料在进入破碎工序前再进行一次喷淋清洗。
[0018]经第一级清洗机使用过的清洗废水，经清洗机集沙箱底部阀门调整水位后自流到车间内排水地沟，与输送水汇集后自流到车间外循环输送水处理站。而第二级滚筒式清洗机和网带式输送机上部喷淋冲洗水排出的清洗废水则排入车间地沟，自流进入到循环水处理站，多余的输送水最终排入污水处理站处理后再排放。
[0019]优选地:在步骤2)中所述的破碎过程中添加相对于马铃薯原料7_8*1:%的亚硫酸溶液。
[0020]加入相对于马铃薯原料7-8%质量分数的亚硫酸溶液，以防止马铃薯浆料与空气接触氧化变色，同时促使淀粉颗粒与细胞壁快速分离及杀菌。
[0021]优选地:步骤2)中所述的去铁磁质采用9000-13000高斯永久性磁性格栅去除。
[0022]马铃薯被破碎成浆料后，要有除铁装置，最好安装在破碎机下部有坡度的溜槽里，根据溜槽宽度，选择9000-13000高斯永久性磁钢柱，钢柱内部采用独特磁路，由永磁王钕铁硼材料制作磁源，它的磁场较强、吸力大、除铁效率高。对马铃薯浆料被工艺水稀释后，在自流过程中除去锯条齿尖、铁肩，可以保护淀粉与纤维分离单元离心分离筛筛面。否则铁肩或锉磨机锯条的齿尖对离心筛的筛面会造成破坏，如果小粒径铁肩通过离心筛筛孔后，被输送到旋流洗涤单元，会给旋流器的旋流管内壁加大磨损，且会混在淀粉乳液及商品淀粉中。
[0023]优选地:步骤3)中所述的淀粉洗涤分离筛中洗涤工艺水的喷嘴压力为0.10-0.12MPa，喷嘴安装倾斜角为45度。
[0024]为了有效利用上述三级淀粉洗涤分离筛，从浆料中洗涤分离全部游离淀粉，首先要确保洗涤工艺水的喷嘴压力控制在0.10-0.12MPa之间，因为工艺洗涤水压力太低会影响分离效果，压力太高会造成电机过载发热，洗涤工艺水最好采用去离子软水，并且要求喷嘴出口压力不得低于0.25MPa，才能起到游离淀粉更好地分离及脱水；其次，是喷嘴安装角度也很重要，喷嘴安装倾斜角45度较好。倾斜角度应按照筛篮旋转相反方向倾斜安装，浆料在筛面上才能形成切线，有利于游离淀粉颗粒通过筛板孔。
[0025]优选地:步骤4)中所述的20级水力旋液分离器的前4级旋流器配装10mm多级并联旋流管以增强对小颗粒淀粉的回收，后16级旋流器全部装配15_多级并联旋流管以浓缩、洗涤、提纯、分离蛋白、细胞液汁和纤维。
[0026]本工艺特别设计了前4级旋流器作回收小颗粒淀粉，简称回收系统，后16级旋流器作为浓缩、洗涤、提纯、分离蛋白、细胞液汁和纤维，简称提纯系统。使用十六级提纯精制分离器进行淀粉乳液的提纯精制，另外再增加了四级单独的淀粉回收单元，在保障淀粉乳提纯效果的同时还极大的增加了淀粉的收率，使淀粉收率提升至99%以上。
[0027]优选地:步骤2)-步骤5)采用PLC集中控制。
[0028]PLC为可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
[0029]PLC集中控制，优化了工艺流程，最大程度减少了这四个工艺步骤的用水量。
[0030]优选地:步骤6)中所述的并流干燥为一级负压气流干燥，进口热空气温度为130-140°C，出口气体温度为50-55°C，干燥时间为1.0-2.lm/s，风速为14_24m/s。
[0031]—级负压气流干燥是一种连续形式高效固体流态化干燥方法，属于并流干燥的一种，对于干燥温度，若温度过低，由于水分的析出，被干燥的淀粉物料因受潮而达不到干燥的目的，温度过高超过马铃薯淀粉糊化起始温度56°C以上时，淀粉就有可能糊化而产生废品，而且还有可能损害淀粉颗粒外形而失去光泽和降低黏度；对于干燥时间，因淀粉属