孟凡玲 梁志剛
摘 要:針對馬鈴薯淀粉加工過程中工序的控制,依據馬鈴薯淀粉加工工藝,通過工序中幾個關鍵控制點和監測點進行研究探討,旨在提高馬鈴薯淀粉的質量指標和性能指標,從而生產出最適合市場要求的最佳產品,提高企業經濟效益。
關鍵詞:馬鈴薯淀粉加工工藝;關鍵控制點;監測點;質量指標;性能指標
馬鈴薯淀粉是一種能量產品,是太陽能轉化為化學能的載體,從這一點上說它是石油煤炭也不為過,曾有專家著書,如何用淀粉取代煤和石油;同時它又是性能產品,比如食品添加劑、崩解劑、膠黏劑等。由于馬鈴薯淀粉顆粒大,含有天然磷酸基團,具有粘度高、糊化溫度低等特點,又由于它的膨化性、吸附性、成形性、彈性等特點,具有其他淀粉不可代替的性能,被廣泛應用于食品、紙張、紡織品、化妝品、醫藥和鉆井等工業領域。
馬鈴薯淀粉以馬鈴薯為原料,經過銼磨、提取、濃縮、清洗、干燥、篩分精制而成,馬鈴薯淀粉生產工藝由原料驗收-清洗-除石除砂-挫磨-篩分-濃縮-洗滌-脫水-烘干等工序構成。通過對工藝流程研究,工序控制中各流量參數、壓力、溫度確定,監控關鍵控制點,預防馬鈴薯淀粉的跑、冒、滴、漏現象的發生,提高馬鈴薯淀粉的質量指標和性能指標都有重要意義,因此對馬鈴薯淀粉生產工序中的過程控制的研討尤顯重要。
在馬鈴薯淀粉生產工序控制過程中,從多年的實際生產獲得的大量的生產和實驗數據上看,通過對馬鈴薯淀粉白度、干燥淀粉水分、脫水淀粉水分、細度、纖維、溢流總固體物、薯渣淀粉含量、淀粉乳纖維及底流和溢流流量、洗水流量、進出料濃度等方面監控,使物料達到平衡,就能生產出優良品質的淀粉,關鍵控制點和監測點體現在以下幾方面:
1 馬鈴薯原料控制
眾所周知,馬鈴薯淀粉是從馬鈴薯中提取出來,馬鈴薯原料好壞對馬鈴薯淀粉的品質起著決定作用。馬鈴薯離開植株體,其生命活動仍在進行:不停地呼吸,不斷地蒸發水分,馬鈴薯中的有機物質不斷地轉化,這些生理活動過程直接影響馬鈴薯的品質,并決定著馬鈴薯的損失程度,因此,研究和了解馬鈴薯生理過程,改進馬鈴薯的品質,繼而提高馬鈴薯淀粉的品質。
新鮮馬鈴薯的含水量平均占其鮮重的75%,干物質占其鮮重的25%。馬鈴薯中的水分大部分是自由水,只有5%的水分是被細胞原生質牢固吸附的束縛水。馬鈴薯的表皮薄,其中的細胞體積較大,胞間隙多,原生質的持水力較弱,因此,自由水容易蒸發。馬鈴薯在大田生長期間,依靠水分蒸發散失過多的熱量,因此,引起馬鈴薯的組織萎蔫,所含有機質的分解過程加強,許多淀粉轉化為糖,因為糖是主要的呼吸基質,呼吸作用因此增強,呼吸消耗的營養物質因此增多。有機物質有2/3是水分蒸發的結果,有l/3消耗于呼吸。由于干物質的大部分是碳水化合物,主要是淀粉和糖,如果馬鈴薯收獲之后不能保證鮮薯加工,或者被風潲或者受凍,淀粉就能轉化成糖,不僅引起提取淀粉的產量減少,還會對淀粉品質有重大影響,因此對馬鈴薯原料進行控制,本著先進先出的原則,盡量保持鮮薯加工,并做好防護措施,避免馬鈴薯風潲受凍,盡量減少馬鈴薯內的淀粉損失。
2 清洗、除砂除石、洗滌
清洗也叫預處理工序,是對馬鈴薯表皮上的芽眼里的泥進行洗滌,洗滌是否徹底,對馬鈴薯淀粉的純度指標有至關重要的影響,比如白度、灰分、斑點、蛋白含量、纖維等會隨著洗滌程度的好壞而有所不同,所以馬鈴薯原料洗滌時間、洗水量一定要得到保證。另外對隨著馬鈴薯流送來的雜草、石塊、泥沙等采用除雜設備盡可能除雜,保證后續工序的正常進行,并且保證馬鈴薯淀粉的純度指標。
3 銼磨
馬鈴薯銼磨,就是使用機械設備使用最小的動力,最短的時間內,盡最大可能使馬鈴薯組織全部破裂,從而釋放出絕大部分淀粉顆粒。馬鈴薯破碎時淀粉從細胞中釋放出來,同時也釋放出細胞液形成漿料。漿料中含有淀粉顆粒,已破裂和極少量未破裂的細胞,薯皮碎塊和含細胞液的汁水。未破裂和未完全破裂的馬鈴薯細胞中,仍會含有少量的淀粉,最后與薯渣一起排出。所以馬鈴薯的破碎系數是重要的參量系數,直接關系到淀粉的提取率,影響企業的經濟效益。在理論上馬鈴薯破碎得越細,其破碎系數越高,但在實際的生產中如果要求過高破碎系數,勢必會影響淀粉的加工能力,所以在生產過程中,確定好適合的破碎系數是必要的。
4 篩分、濃縮
篩分在精制工序和干燥工序中有所體現,精制工序篩分是在離心力和重力的作用下通過水平離心篩進行分離,其目的是把漿料中的細纖維和淀粉盡可能分離,使淀粉乳進一步的提純。干燥工序中用振動篩把干燥后的淀粉進一步篩分,把極少數糊化的淀粉和大顆粒淀粉及外來雜質和灰塵除掉,達到國標中細度和斑點指標要求,保證產品質量。
濃縮:利用旋流管把細纖維、蛋白質及褐變物質與淀粉顆粒分離,底流帶出絕大部分淀粉和水,溢流絕大部分水及極少量淀粉,其溢流在工序中總固體物控制在2‰以下為宜,這樣可以使提出來的淀粉得到更好地收,保證產品產量。
5 洗滌、脫水、烘干
濃縮后的淀粉經過由一定數量的旋流管洗滌,變為潔白精漿從第六進入脫水工序,其溢流總固體物控制在5g/l以下。采用真空脫水使脫水后的水分控制在38-40%之間,然后利用氣流干燥把濕淀粉變成水分為18-20%的水分。在此過程中,要控制好干燥溫度和壓力,并且在保證淀粉水分的前提下淀粉在管道中停留時間短,這樣的才能生產出符合國標要求的淀粉。
綜上,馬鈴薯淀粉作為一種產品在市場上生存,關鍵是由產品內在質量決定的,這些質量指標隨著用途的不同,指標的精度和內容也是不定的。只有明確產品的質量指標在生產過程中在哪個工序來完成,有哪些因素影響它,在工序中如何控制,關鍵控制點在哪里,這樣我們才能用最經濟的辦法,最先進的科學技術,生產出適合市場要求的最佳產品,從而提高市場占有率,提高企業的經濟效益。
參考文獻
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