专利名称：薯类全粉生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薯类作物加工工艺，具体是涉及一种薯类全粉生产工艺。
背景技术：
薯类作物，又称根茎类作物，主要包括甘薯、马铃薯、山药、芋类、木薯等。这类作物的产品器官是块根和块茎，其块茎可供食用。薯类作物产量高，营养丰富，对环境的适应性较强，现已遍布世界各地，是重要的粮食、蔬菜兼用作物。薯类作物种植广泛、产量高是当今世界重要的粮食作物之一。薯类全粉具有较高的食用营养价值，快速的加工生产和较长的储存期，可用于缓解世界局部地区的粮食紧张问题。以甘薯为例，我国甘薯种植面积居世界首位，但甘薯加工业发展却很缓慢。在发达国家，甘薯主要用于加工方便食品和鲜食用，比较强调甘薯的保健作用。而在我国据有关部门统计，甘薯直接做饲料的占50%，直接食用14%，用作种薯6%，另15%因保藏不当而霉烂，据统计我国每年平均损失约300万吨。目前我国大部分乡镇的甘薯加工企业生产规模小、加工形式松散、加工手段落后、产品品种单一，其加工过程会产生大量的废水、废渣，环保投资高，不利于我国薯类加工业的发展。薯类全粉呈粉末状，与淀粉不同，它是薯类全部块根的加工物，保留了薯类的营养成份，营养相对淀粉更为全面。其含水量在12 13%，储存期长，解决了薯类储藏期间霉烂，储存期短的问题，且在食品各领域均可应用。薯类全粉最大限度的保留了原有的营养和功能性成分使其丰富的营养和特异的功能得以表达。对于充分利用我国丰富的薯类资源，改善人们食物结构、提高农民收入有着较大的经济和现实意义。目前，传统的市场薯类全粉的加工生产，以经漂烫蒸煮制作的熟粉为主，其工艺为原料接收一拣选一清洗一去皮一切片一蒸煮一调整一干燥一筛选一检验一包装。由于鲜薯易腐烂变质，一般在收获后尽快加工成全粉、淀粉、干片、干薯粒等。
发明内容
为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种具有低细胞破碎率，并且保证其具有较高营养价值的薯类全粉生产工艺。本发明所采用的技术方案如下薯类全粉生产工艺，其特征在于，包括如下步骤①、原料接收及除石清洗单元新收获的薯类原料从地里被卡车运送到工厂，经过地磅称重，卸到干净的混凝土地面，即存放地；原料由铲车铲运到接收料斗，接收料斗上装有电磁振动喂料装置，从而将原料输送至除石清洗单元；倾斜带式输送机将原料输送至鼠笼式旋转滚筒中，鼠笼式旋转滚筒将粗沙砬去除，进行干法清洗；干法清洗后的原料进入三级浆式清洗机，将残留的沙粒清洗出去，洗干净的原料输送到检查输送带上，检查原料是否有梗茎以及余留的杂质，梗茎需要手工切去，检查完毕后的原料被倾斜带式输送机运送到锉磨单元。②、锉磨单元来自清洗单元的原料被喂入到预切机中切成碎块，再落入到锉磨机的料斗内，料斗底部设有喂料螺旋输送机，将切碎的薯块输送到锉磨机不同的喂料点，在锉磨过程中加入水稀释，锉磨机将薯块锉磨为乳液，使其细胞破碎率达到35 45%，锉磨后的乳液排放至带液位控制的收集槽内，再由螺杆泵输送到除沙单元。锉磨工段是薯类全粉生产关键工段，直接影响全粉质量的好坏。锉磨机广泛应用于薯类加工行业，对薯类物料进行锉磨破碎。本发明选择的锉磨机，采用不锈钢制作，转子选用特殊不锈钢锻造加工，转子上安装了上百把特殊设计的、1.25mm厚的双向组合挫刀。挫刀装夹在两个锥形夹板之间，并由销钉固定，装插于转子的锥形凹槽内，便于快速更换。该锉磨机集国内、外产品之所长，设计新颖，结构紧凑，转速高(转子线速约100米/秒，即相对转速2200转/分)，物料锉磨精细，颗粒均匀，可以在保证纤维细化的同时尽可能的降低了细胞破碎率，减少淀粉颗粒的析出，使细胞破碎率由原来的85 95%降至50%以下。③、除沙单元采用反冲水式旋流除沙装置，将沙粒和锯齿类粗糙颗粒从乳液中去除，除沙后的乳液进入乳液脱水单元；采用反冲水式旋流除沙装置，可避免了排沙时全粉的流失。④、乳液脱水单元采用带式压滤机进行脱水，乳液进入带式压滤机的布料螺旋中，通过布料螺旋将乳液均匀分布到带式压滤机的滤带上，通过上、下滤带的机械挤压作用，进行充分压滤，脱水后粉饼的含水量为55 65%。除沙后的乳液，其含水量比较大，不能直接进行干燥，因此需要对原料进行初步脱水，以达到进入气流干燥机的水分含量，节省能耗。另外，带式压滤机滤带安装有滤布清洗水系统，通过高压水清洗将滤布空隙冲洗干净，防止堵塞滤孔影响脱水后物料水分。带式压滤机良好的脱水效果能够将物料中水分充分压榨出去，使物料含水量降至55 65%，减少物料进入气流干燥机的水分含量，减少气流干燥机能耗。⑤、干燥和包装单元脱水后的粉饼进入热源为蒸汽热交换器的回填式气流干燥机，粉饼通过输送带输送到回填式气流干燥机的混料器，与干燥粉进行混合，使物料含水量降至38 42%，然后通过加料器进入扬升器，湿粉经热风加热，水分被蒸发，含水量降为12 13% ；干燥后的干燥粉在旋风分离器中与空气分离，旋风分离器的底部采用关风器密封，55 65%的干燥粉被螺旋输送机输送到混料器中与脱水后的粉饼混合，剩余部分的干燥粉被螺旋输送机输送到振动筛单元，将粗颗粒物质筛分出来，筛下物输送到料仓，暂存并且冷却,通过半自动包装机包装成薯类全粉成品。回填式气流干燥机采用异径脉冲式管道，物料气流通过增大的风管时，风速降低，而物料颗粒保持原有的惯性，这样和气体流产生相对运动；当物料颗粒通过减小的风管时，风速立即升高，物料颗粒逐步加速。在不断变化的管径中完成物料的干燥。进一步，所述步骤②中锉磨过程加水稀释的量为薯块重量的1/4 1/2。进一步，所述步骤⑤中，振动筛单元的振动筛孔径为60目。本发明适用于绝大多数薯类作物的全粉的生产，例如甘薯、马铃薯、山药、山芋或木薯等。本发明薯类生产工艺，其各工段相互关联，可实现自动化生产。同时，可快速将鲜薯加工成含水量在12%的全粉，除了具有加工过程中用水少，废料少，用途广，环保等优点夕卜，还具有低细胞破碎率，以保证其具有较高的营养价值，加工周期短，营养成分流失少等优点。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步的说明。实施例1甘薯全粉生产工艺，包括如下步骤①、原料接收及除石清洗单元新收获的甘薯原料从地里被卡车运送到工厂，经过地磅称重，卸到干净的混凝土地面，即存放地。原料由铲车铲运到接收料斗，接收料斗上装有电磁振动喂料装置，从而将原料输送至除石清洗单元。倾斜带式输送机将原料输送至鼠笼式旋转滚筒中，鼠笼式旋转滚筒将粗沙砬去除，进行干法清洗。干法清洗后的原料进入三级浆式清洗机，将残留的沙粒清洗出去，洗干净的原料输送到检查输送带上，检查原料是否有梗茎以及余留的杂质，梗茎需要手工切去，检查完毕后的原料被倾斜带式输送机运送到锉磨单元。②、锉磨单元来自清洗单元的原料被喂入到预切机中切成碎块，再落入到锉磨机的料斗内，料斗底部设有喂料螺旋输送机，将切碎的甘薯块输送到锉磨机不同的喂料点，在锉磨过程中加入水稀释，甘薯块与水的重量比为4 I。锉磨机将甘薯块锉磨为乳液，使其细胞破碎率达到35 38%，从而减少淀粉颗粒的析出。锉磨后的乳液排放至带液位控制的收集槽内，再由螺杆泵输送到除沙单元。③、除沙单元采用反冲水式旋流除沙装置，将沙粒和锯齿类粗糙颗粒从乳液中去除，除沙后的乳液进入乳液脱水单元。④、乳液脱水单元采用带式压滤机进行脱水，乳液进入带式压滤机的布料螺旋中，通过布料螺旋将乳液均匀分布到带式压滤机的滤带上，通过上、下滤带的机械挤压作用，进行充分压滤，脱水后粉饼的含水量为55 58%。⑤、干燥和包装单元脱水后的粉饼进入热源为蒸汽热交换器的回填式气流干燥机，粉饼通过输送带输送到回填式气流干燥机的混料器，与干燥粉进行混合，使物料含水量降至38 39. 5%，然后通过加料器进入扬升器，湿粉经热风加热，水分被蒸发，含水量降为12 12. 5%。干燥后的干燥粉在旋风分离器中与空气分离，旋风分离器的底部采用关风器密封，55%的干燥粉被螺旋输送机输送到混料器中与脱水后的粉饼混合，45%的干燥粉被螺旋输送机输送到振动筛单元，振动筛单元的振动筛孔径为60目，将粗颗粒物质筛分出来，筛下物输送到料仓，暂存并且冷却，通过半自动包装机包装成甘薯全粉成品。实施例2马铃薯全粉生产工艺，包括如下步骤①、原料接收及除石清洗单元新收获的马铃薯原料从地里被卡车运送到工厂，经过地磅称重，卸到干净的混凝土地面，即存放地。原料由铲车铲运到接收料斗，接收料斗上装有电磁振动喂料装置，从而将原料输送至除石清洗单元。倾斜带式输送机将原料输送至鼠笼式旋转滚筒中，鼠笼式旋转滚筒将粗沙砬去除，进行干法清洗。干法清洗后的原料进入三级浆式清洗机，将残留的沙粒清洗出去，洗干净的原料输送到检查输送带上，检查原料是否有梗茎以及余留的杂质，梗茎需要手工切去，检查完毕后的原料被倾斜带式输送机运送到锉磨单元。②、锉磨单元来自清洗单元的原料被喂入到预切机中切成碎块，再落入到锉磨机的料斗内，料斗底部设有喂料螺旋输送机，将切碎的马铃薯块输送到锉磨机不同的喂料点，在锉磨过程中加入水稀释，马铃薯块与水的重量比为2. 5 I。锉磨机将马铃薯块锉磨为乳液，使其细胞破碎率达到38 42%，从而减少淀粉颗粒的析出。锉磨后的乳液排放至带液位控制的收集槽内，再由螺杆泵输送到除沙单元。③、除沙单元采用反冲水式旋流除沙装置，将沙粒和锯齿类粗糙颗粒从乳液中去除，除沙后的乳液进入乳液脱水单元。④、乳液脱水单元采用带式压滤机进行脱水，乳液进入带式压滤机的布料螺旋中，通过布料螺旋将乳液均匀分布到带式压滤机的滤带上，通过上、下滤带的机械挤压作用，进行充分压滤，脱水后粉饼的含水量为58 60%。⑤、干燥和包装单元脱水后的粉饼进入热源为蒸汽热交换器的回填式气流干燥机，粉饼通过输送带输送到回填式气流干燥机的混料器，与干燥粉进行混合，使物料含水量降至38. 5 40%，然后通过加料器进入扬升器，湿粉经热风加热，水分被蒸发，含水量降为12. 5 13%。干燥后的干燥粉在旋风分离器中与空气分离，旋风分离器的底部采用关风器密封，60 %的干燥粉被螺旋输送机输送到混料器中与脱水后的粉饼混合，40 %的干燥粉被螺旋输送机输送到振动筛单元，振动筛单元的振动筛孔径为60目，将粗颗粒物质筛分出来，筛下物输送到料仓，暂存并且冷却，通过半自动包装机包装成马铃薯全粉成品。实施例3山药全粉生产工艺，包括如下步骤①、原料接收及除石清洗单元新收获的山药原料从地里被卡车运送到工厂，经过地磅称重，卸到干净的混凝土地面，即存放地。原料由铲车铲运到接收料斗，接收料斗上装有电磁振动喂料装置，从而将原料输送至除石清洗单元。倾斜带式输送机将原料输送至鼠笼式旋转滚筒中，鼠笼式旋转滚筒将粗沙砬去除，进行干法清洗。干法清洗后的原料进入三级浆式清洗机，将残留的沙粒清洗出去，洗干净的原料输送到检查输送带上，检查原料是否有梗茎以及余留的杂质，梗茎需要手工切去，检查完毕后的原料被倾斜带式输送机运送到锉磨单元。②、锉磨单元来自清洗单元的原料被喂入到预切机中切成碎块，再落入到锉磨机的料斗内，料斗底部设有喂料螺旋输送机，将切碎的山药块输送到锉磨机不同的喂料点，在锉磨过程中加入水稀释，山药块与水的重量比为3 I。锉磨机将山药块锉磨为乳液，使其细胞破碎率达到40 43%,从而减少淀粉颗粒的析出。锉磨后的乳液排放至带液位控制的收集槽内，再由螺杆泵输送到除沙单元。③、除沙单元采用反冲水式旋流除沙装置，将沙粒和锯齿类粗糙颗粒从乳液中去除，除沙后的乳液进入乳液脱水单元。④、乳液脱水单元采用带式压滤机进行脱水，乳液进入带式压滤机的布料螺旋中，通过布料螺旋将乳液均匀分布到带式压滤机的滤带上，通过上、下滤带的机械挤压作用，进行充分压滤，脱水后粉饼的含水量为59 62%。⑤、干燥和包装单元脱水后的粉饼进入热源为蒸汽热交换器的回填式气流干燥机，粉饼通过输送带输送到回填式气流干燥机的混料器，与干燥粉进行混合，使物料含水量降至39 40. 5%，然后通过加料器进入扬升器，湿粉经热风加热，水分被蒸发，含水量降为12. 3 12. 8%。干燥后的干燥粉在旋风分离器中与空气分离，旋风分离器的底部采用关风器密封，65%的干燥粉被螺旋输送机输送到混料器中与脱水后的粉饼混合，35%的干燥粉被螺旋输送机输送到振动筛单元，振动筛单元的振动筛孔径为60目，将粗颗粒物质筛分出来，筛下物输送到料仓，暂存并且冷却，通过半自动包装机包装成山药全粉成品。实施例4山芋全粉生产工艺，包括如下步骤①、原料接收及除石清洗单元
新收获的山芋原料从地里被卡车运送到工厂，经过地磅称重，卸到干净的混凝土地面，即存放地。原料由铲车铲运到接收料斗，接收料斗上装有电磁振动喂料装置，从而将原料输送至除石清洗单元。倾斜带式输送机将原料输送至鼠笼式旋转滚筒中，鼠笼式旋转滚筒将粗沙砬去除，进行干法清洗。干法清洗后的原料进入三级浆式清洗机，将残留的沙粒清洗出去，洗干净的原料输送到检查输送带上，检查原料是否有梗茎以及余留的杂质，梗茎需要手工切去，检查完毕后的原料被倾斜带式输送机运送到锉磨单元。②、锉磨单元来自清洗单元的原料被喂入到预切机中切成碎块，再落入到锉磨机的料斗内，料斗底部设有喂料螺旋输送机，将切碎的山芋块输送到锉磨机不同的喂料点，在锉磨过程中加入水稀释，山芋块与水的重量比为3. 5 I。锉磨机将山芋块锉磨为乳液，使其细胞破碎率达到42 45%,从而减少淀粉颗粒的析出。锉磨后的乳液排放至带液位控制的收集槽内，再由螺杆泵输送到除沙单元。③、除沙单元采用反冲水式旋流除沙装置，将沙粒和锯齿类粗糙颗粒从乳液中去除，除沙后的乳液进入乳液脱水单元。④、乳液脱水单元采用带式压滤机进行脱水，乳液进入带式压滤机的布料螺旋中，通过布料螺旋将乳液均匀分布到带式压滤机的滤带上，通过上、下滤带的机械挤压作用，进行充分压滤，脱水后粉饼的含水量为60 63%。⑤、干燥和包装单元脱水后的粉饼进入热源为蒸汽热交换器的回填式气流干燥机，粉饼通过输送带输送到回填式气流干燥机的混料器，与干燥粉进行混合，使物料含水量降至39. 5 41%，然后通过加料器进入扬升器，湿粉经热风加热，水分被蒸发，含水量降为12. 2 12. 6%。干燥后的干燥粉在旋风分离器中与空气分离，旋风分离器的底部采用关风器密封，60 %的干燥粉被螺旋输送机输送到混料器中与脱水后的粉饼混合，40 %的干燥粉被螺旋输送机输送到振动筛单元，振动筛单元的振动筛孔径为60目，将粗颗粒物质筛分出来，筛下物输送到料仓，暂存并且冷却，通过半自动包装机包装成山芋全粉成品。实施例5木薯全粉生产工艺，包括如下步骤①、原料接收及除石清洗单元新收获的木薯原料从地里被卡车运送到工厂，经过地磅称重，卸到干净的混凝土地面，即存放地。原料由铲车铲运到接收料斗，接收料斗上装有电磁振动喂料装置，从而将原料输送至除石清洗单元。倾斜带式输送机将原料输送至鼠笼式旋转滚筒中，鼠笼式旋转滚筒将粗沙砬去除，进行干法清洗。
干法清洗后的原料进入三级浆式清洗机，将残留的沙粒清洗出去，洗干净的原料输送到检查输送带上，检查原料是否有梗茎以及余留的杂质，梗茎需要手工切去，检查完毕后的原料被倾斜带式输送机运送到锉磨单元。②、锉磨单元来自清洗单元的原料被喂入到预切机中切成碎块，再落入到锉磨机的料斗内，料斗底部设有喂料螺旋输送机，将切碎的木薯块输送到锉磨机不同的喂料点，在锉磨过程中加入水稀释，木薯块与水的重量比为2 I。锉磨机将木薯块锉磨为乳液，使其细胞破碎率达到37 41 %,从而减少淀粉颗粒的析出。锉磨后的乳液排放至带液位控制的收集槽内，再由螺杆泵输送到除沙单元。③、除沙单元采用反冲水式旋流除沙装置，将沙粒和锯齿类粗糙颗粒从乳液中去除，除沙后的乳液进入乳液脱水单元。④、乳液脱水单元采用带式压滤机进行脱水，乳液进入带式压滤机的布料螺旋中，通过布料螺旋将乳液均匀分布到带式压滤机的滤带上，通过上、下滤带的机械挤压作用，进行充分压滤，脱水后粉饼的含水量为62 65%。⑤、干燥和包装单元脱水后的粉饼进入热源为蒸汽热交换器的回填式气流干燥机，粉饼通过输送带输送到回填式气流干燥机的混料器，与干燥粉进行混合，使物料含水量降至40 42%，然后通过加料器进入扬升器，湿粉经热风加热，水分被蒸发，含水量降为12. 4 12. 9%。干燥后的干燥粉在旋风分离器中与空气分离，旋风分离器的底部采用关风器密封，58 %的干燥粉被螺旋输送机输送到混料器中与脱水后的粉饼混合，42 %的干燥粉被螺旋输送机输送到振动筛单元，振动筛单元的振动筛孔径为60目，将粗颗粒物质筛分出来，筛下物输送到料仓，暂存并且冷却，通过半自动包装机包装成木薯全粉成品。以上内容仅仅是对本发明构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.薯类全粉生产工艺，其特征在于，包括如下步骤①、原料接收及除石清洗单元新收获的薯类原料从地里被卡车运送到工厂，经过地磅称重，卸到干净的混凝土地面， 即存放地；原料由铲车铲运到接收料斗，接收料斗上装有电磁振动喂料装置，从而将原料输送至除石清洗单元；倾斜带式输送机将原料输送至鼠笼式旋转滚筒中，鼠笼式旋转滚筒将粗沙砬去除，进行干法清洗；干法清洗后的原料进入三级浆式清洗机，将残留的沙粒清洗出去，洗干净的原料输送到检查输送带上，检查原料是否有梗茎以及余留的杂质，梗茎需要手工切去，检查完毕后的原料被倾斜带式输送机运送到挫磨单元；②、挫磨单元来自清洗单元的原料被喂入到预切机中切成碎块，再落入到锉磨机的料斗内，料斗底部设有喂料螺旋输送机，将切碎的薯块输送到锉磨机不同的喂料点，在锉磨过程中加入水稀释，锉磨机将薯块锉磨为乳液，使其细胞破碎率达到35 45%，锉磨后的乳液排放至带液位控制的收集槽内，再由螺杆泵输送到除沙单元；③、除沙单元采用反冲水式旋流除沙装置，将沙粒和锯齿类粗糙颗粒从乳液中去除，除沙后的乳液进入乳液脱水单元；④、乳液脱水单元采用带式压滤机进行脱水，乳液进入带式压滤机的布料螺旋中，通过布料螺旋将乳液均匀分布到带式压滤机的滤带上，通过上、下滤带的机械挤压作用，进行充分压滤，脱水后粉饼的含水量为55 65% ;⑤、干燥和包装单元脱水后的粉饼进入热源为蒸汽热交换器的回填式气流干燥机，粉饼通过输送带输送到回填式气流干燥机的混料器，与干燥粉进行混合，使物料含水量降至38 42%，然后通过加料器进入扬升器，湿粉经热风加热，水分被蒸发，含水量降为12 13% ；干燥后的干燥粉在旋风分离器中与空气分离，旋风分离器的底部采用关风器密封， 55 65%的干燥粉被螺旋输送机输送到混料器中与脱水后的粉饼混合，剩余部分的干燥粉被螺旋输送机输送到振动筛单元，将粗颗粒物质筛分出来，筛下物输送到料仓，暂存并且冷却,通过半自动包装机包装成薯类全粉成品。
2.根据权利要求1所述的薯类全粉生产工艺，其特征在于，所述薯类为甘薯、马铃薯、 山药、山芋或木薯。
3.根据权利要求1或2所述的薯类全粉生产工艺，其特征在于，所述步骤②中锉磨过程加水稀释的量为薯块重量的1/4 1/2。
4.根据权利要求1或2所述的薯类全粉生产工艺，其特征在于，所述步骤⑤中，振动筛单元的振动筛孔径为60目。
全文摘要
本发明涉及一种薯类作物加工工艺，具体是涉及一种薯类全粉生产工艺。包括原料接收、除石清洗、锉磨、除沙、乳液脱水、回填式气流干燥和包装。本发明薯类生产工艺，其各工段相互关联，可实现自动化生产。同时，可快速将鲜薯加工成含水量在12％的全粉，除了具有加工过程中用水少，废料少，用途广，环保等优点外，还具有低细胞破碎率，以保证其具有较高的营养价值，加工周期短，营养成分流失少等优点。
文档编号A23P1/06GK102987297SQ201210534868
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者胡东, 刘山红, 董桥梁 申请人:安徽瑞德华机电设备有限公司