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紅薯制粉條的加工工藝及設備
作者: 發布日期:2020-04-26

近年來,經過人們不斷的探索,薯類作物的利用價值越來越大, 其用途也越來越廣泛,僅就紅薯而言,它就可制做酒精、谷氨酸、有機溶劑、 液體葡萄糖、淀粉、粉條等一系列產品。 鮮薯加工成淀粉每畝經濟效益可比加工前增加20%~70%。

  紅薯制粉條在整個紅薯加工產品中占57%以上, 而傳統的手工加工方法,生產率低下,產品質量差,難以處理較大數量的鮮薯, 造成了大量鮮薯的腐爛,也制約了農村經濟的發展。因此, 大力發展薯類加工機械已勢在必行?,F將目前我國幾種較為成熟的工藝和機械介紹如下:

  一、洗薯對于小型加工設備,投資在5000 元以下的加工機組往往以人工手洗來完成。這種方法的特點是不需要洗薯設備的投資, 但產量低勞動強度大,洗凈度差。機械洗薯則可克服以上缺點,是投資在5000 元以上的薯類加工設備的必備機具。目前主要有兩種機型:一種是螺旋攪龍洗薯機;另一種是鼠籠式洗薯機。前者適宜于中型機組配套, 而后者適宜于大型機組配套。

  螺旋攪龍洗薯機利用螺旋攪龍的原理,攪龍立式布置, 紅薯自攪龍下部進入,在波輪的作用下紅薯與水摩擦進行初洗, 攪龍的旋轉將紅薯向上輸送,在輸送過程中, 沿攪龍立式方向布置的噴水管又不斷的注入有一定壓力的潔凈水。紅薯在水的作用下, 在與攪龍葉片的摩擦和紅薯間的互相摩擦下被進一步洗凈。洗凈后的紅薯從攪龍上部排出機外, 泥沙由于比重的原因沉積在箱底并被排出機外。這種洗薯機每小時生產1噸左右。攪龍的直徑為300毫米,葉片節距200毫米,轉速50轉/分。

  鼠籠式清洗機它的外形為一個腰鼓形的鼠籠狀。 除了用圓鋼制做的柵欄外,內部還有用鋼板制做的螺旋片。物料由進料端進入鼠籠中, 鼠籠在電機和減速機的帶動下以每分鐘45轉的速度旋轉。 物料由于螺旋的作用(且進料略高于出料端)下緩慢地呈螺旋狀向出料端前進。 物料與螺旋片、籠壁、水以及物料間的摩擦, 在清洗過程中不斷注入的清凈水使物料達到了清潔的目的。清洗過程中,石塊、泥沙自動排出籠外。 這種清洗機結構簡單、產量大,可適用于多種物料的清洗,每小時清洗量可達4噸以上。它可為大型加工成套設備配套,是目前國內較理想的清洗機具。

  二、破碎是整個生產過程中最重要的工序, 它直接關系到紅薯的出粉率和淀粉的質量。

  破碎的方法有幾種:一種是用普通錘片式粉碎機破碎, 它適用于以薯干為原料的淀粉生產,具有生產效率高的特點, 但對鮮薯進行破碎時會影響其出粉率。

  另一種破碎方法是刨削。在相同條件下,破碎相同的紅薯時, 比用粉碎機破碎的紅薯淀粉抽提率提高20%左右。 這種方法使用的機器結構由轉鼓、殼體、調節板、機架、電動機等構成。 在轉鼓上均勻地呈一定角度布置有若干刨削刀片。刀片用手用鋸條和基片焊接而成, 使用過程中更換十分方便。其工作原理是:由電機帶動轉鼓以1500轉/分鐘的速度旋轉。 物料從進料口加入。刨削刀片對物料進行刨削,使其成為糊漿狀。 這種方法盡可能地使包裹在纖維中的淀粉顆粒充分暴露并剝離開。 被排出的糊漿是由破裂和未破裂的植物細胞、細胞液及淀粉顆粒組成的。 目前這種機型較多使用在薯類淀粉設備中。它可以單臺使用,也可以多臺并聯使用。

  還有一種是立式破碎分離機,物料由上部加入, 與高速旋轉的刨削盤接觸,而被刨削成糊漿狀,然后進入打擊筒, 在筒內再次受到高速旋轉打擊錘破碎,并被甩向篩網壁, 淀粉漿穿過篩網進入收集夾層并由出口排出機外,薯渣則由打擊筒下部排出。 這種設備除破碎還具有一定分離功能,但該機耗能較大,且結構較復雜。

  三、分離分離的目的是將游離淀粉與其它物質盡可能分離開來。 就分離工藝和設備來說,一般也有幾種。一種是振動篩分離,它由篩體、篩網、曲柄聯桿機構、盛粉槽等組成。經破碎后的物料, 在水和篩體往復運動作用下,不斷地向有一定斜度的篩體下方運動, 在運動的過程中淀粉與纖維分離,并穿過篩面流向收集池,渣則在篩面上向下運動到渣池。 振動分離篩一般多個串聯使用。粗篩和細篩的篩網目數分別為60目和100目。它的結構簡單,分離效果較好,但效率較低。另一種為圓筒分離篩, 破碎后的物料從篩筒的一端進入,隨著篩筒的轉動和筒內噴水管的噴淋, 淀粉與纖維分離開來,淀粉漿穿過篩筒上圓周布置的篩網排出機外, 渣從筒體內部的

  另一端排向出渣口。

  離心分離篩,由錐籃型篩、傳動部分、進料部分和機架組成。 這種分離篩的原理是利用離心加速度, 隨離心機半徑與旋轉速度平方的乘積而變化。 可以得到較重力加速度數百倍甚至千倍的離心加速度的原理進行離心過濾,它具有分離效果好、生產率高的特點。

  錐籃以600轉/分~800轉/分的速度旋轉, 已破碎的粉渣混合物進入錐籃后,在離心力作用下,被拋散在襯有尼龍篩網(篩網通常采用粗篩 60目、細篩100目)錐篩壁上,并與篩網產生較高的相對滑移速度。尼龍濾網分離出來的漿和順著尼龍網出來的渣, 分別沿著下機殼和轉鼓濾網進入漿管和出渣管。這種離心篩為薄層過濾,脫水效果好。 物料能在很短時間內獲得含粉料較高的淀粉漿和含水量較低的濾渣,從而提高出粉率。

  四、沉淀在破碎工序和分離工序中, 為了使破碎和分離能正常進行,加入了大量的水。為了減少以后各工序的能耗和提高效率, 需要通過沉淀的辦法去掉其中大量的明水。

  沉淀屬于自由沉降,也稱離散沉降。 它是一種無絮凝傾向或弱絮傾向的固體顆粒在稀溶液中的沉降。在重力作用下,使漿液比重大于1的淀粉顆粒下沉,沉淀有兩種方法:一種是用瓦罐或砌池沉淀; 另一種是將沉淀槽修建為迂回曲折有一定坡度的流槽進行沉淀。

  五、干燥是薯類產品深加工和走向商業化、規?;a的關鍵。

  經沉淀后的淀粉在進行干燥工序前應進行一次離心脫水, 使含水率控制在45%~50%。該工序所用的設備主要是三足離心式分離機。 該設備為已標準化的定型產品。

  一套典型的烘干設備,主要是由烘干部分、旋風除塵部分、進料機構、燃燒爐等組成。

  濕物料由進料口進入,進料器阻止外界冷空氣竄入。 將物料送到熱風管中,并與燃燒爐來的熱氣流接觸受熱(熱風爐溫度在150℃~225℃左右),通過風機后隨即進入干燥器(此時物料與氣流混合的溫度在75℃~95 ℃左右)進行加速干燥。接著進入一級旋風分離器, 被干燥的大部分物料在此與載濕氣體分離,由出料口卸出(其烘后的物料溫度在44℃~50℃左右),載濕氣體兩次經過二級旋風分離器,將殘存的物料再次分離。 隨后再次進入水浴收集器,將微少的物料經水浴洗滌回收后,廢氣排入大氣。 整個干燥過程在幾十秒鐘內完成,故屬于瞬間氣流干燥。 這種干燥方法對烘干質量有極大的好處。該設備除淀粉干燥外,還可對化工原料、醫藥、 食品等粉狀物品進行干燥。

  六、粉絲制做紅薯淀粉,可以替代小麥粉漿紗。據工廠試驗:500克紅薯淀粉相當于1500克富強粉效果,紅薯淀粉還可以作為制糖、味精、食品、飼料的添加劑,還可以廣泛用于化工、造紙、鑄造、皮革等行業。 但目前在農村,尤其是經濟欠發達的地區主要是用以制做粉絲和快餐粉絲為主。

  粉絲制做主要分兩步進行。首先是和面。 和面機與普通饅頭加工所使用的和面機其結構和原理一樣,它主要由減速機構、箱體、攪拌框、 機架等組成,減速機構帶動攪拌框以每分鐘72轉的速度旋轉, 強制將水與物料混合,并將其揉合為含水率適度、韌性高的面團。在和面之前應首先打欠,打欠的適度為粘糊狀即可。欠打好后均勻的加入干淀粉,并不斷攪拌, 面團的含量和結合程度,以用手抓起面團扯拉有400毫米左右的筋絲不斷為宜。揉合好的面團打開下部出口自動排出機外。

  面和好后便可成形。 目前有兩種不同的成形工藝和設備:一種是電熱加熱自熟式成形。它是通過電熱加熱熟化、擠壓成形、風冷老化。 這種工藝生產率高,但對粉絲的質量,尤其是耐煮性有大的影響。 另一種成形設備是完全模擬手工成形工藝而設計的成形機。 這種成形方法能使淀粉完全熟化,經熟化后又有較長時間的冷卻階段,老化較為充分, 因此此粉絲耐煮、有拉力。

  取適量揉合均勻的面團,置于漏粉缽內,將成形機置于鍋臺上, 待鍋中水呈微沸狀態時,開動電機,并調節好漏粉缽距水面的距離(一般為300毫米~500毫米),粉缽距水面越高粉絲越細,反之亦然,漏下的粉絲在沸水鍋中熟化,粉絲一旦浮起即可撈出,用冷水迅速冷卻使淀粉回生。

  濕粉條晾至初干,再置于含酸漿水1%~2 %的清水中浸泡一夜以便達到漂白的目的。然后撈起晾干、日曬。粉絲的干燥如投資條件許可, 可采用冷凍干燥進行,這樣干燥的粉絲,可使淀粉充分老化, 增強凝膠強度,使粉絲的耐煮性、抗拉性以及膠勁等有顯著的改善。 也可采用人工自然干燥方法進行。干燥地點應選在靠水邊、河邊、海灣等空地上, 保持一定的相對濕度、稍有微風、日光又不太強的地方, 以避免粉絲內部水分蒸發相對緩慢,水分分布不均勻,從而得到較理想的干燥速度, 借以提高干燥品質。

  加工粉條后,余下的薯渣還可進行深加工,鮮薯渣稍加發酵后呈甜味,做飼料直接喂豬。也可將其干燥后裝袋貯藏。 同時還可以利用生物方法生產檸檬和甘油,進一步使紅薯增值。 以上工藝和設備也適宜于其它含有淀粉的塊莖、根、稈等進行淀粉的加工。

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