華國(guó)祥

摘?要?馬鈴薯淀粉生產(chǎn)需要控制工藝水的壓力、流量，以往，生產(chǎn)中大都采用手動(dòng)或電動(dòng)閥門(mén)控制，闡述了恒壓供水在馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過(guò)程中控制工藝水的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞?馬鈴薯淀粉；薯渣；工藝水；控制器；變頻器

中圖分類(lèi)號(hào)：TS233?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B?文章編號(hào)：1673-890X(2014)06-079-03

由于馬鈴薯淀粉顏色潔白，并伴有晶體狀光澤，氣味溫和，具有高白度、高黏度、糊化溫度低等特殊性能。糊后表現(xiàn)出成糊后穩(wěn)定、晶瑩透明、具有較好的黏結(jié)性和彈性，還具有較強(qiáng)的吸水和膨脹性等其他淀粉不可比擬的特性。并且，它是國(guó)家對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品補(bǔ)貼項(xiàng)目。因此，近十幾年許多企業(yè)相繼上馬了馬鈴薯淀粉的加工項(xiàng)目，但是一些企業(yè)的生產(chǎn)工藝卻并不完善。本文介紹較為完善的生產(chǎn)工藝流程。

1?生產(chǎn)工藝流程

馬鈴薯驗(yàn)收→堆放→輸送清洗→除石（草）→除鐵→清洗→破碎→除鐵→除取砂?！矸叟c纖維分離→淀粉乳濃縮提取細(xì)胞液→淀粉乳脫水→淀粉干燥均容→冷卻→干淀粉過(guò)篩→除鐵→自動(dòng)稱(chēng)重、包裝→復(fù)稱(chēng)→金屬于檢測(cè)→儲(chǔ)存→銷(xiāo)售。

2?馬鈴薯淀粉生產(chǎn)重要步驟的工藝控制要求

2.1?馬鈴薯驗(yàn)收

質(zhì)檢員對(duì)交售的新鮮馬鈴薯原料認(rèn)真檢查驗(yàn)收，確保新鮮不變質(zhì)。

2.2?堆放

收購(gòu)進(jìn)廠的馬鈴薯堆放在儲(chǔ)存庫(kù)中，要保持通風(fēng)良好。

2.3?清洗

采用水力輸送馬鈴薯，在輸送過(guò)程中將馬鈴薯表皮及混在馬鈴薯原料中的泥砂除去，同時(shí)，還可清泡馬鈴薯表皮的泥土。

2.4?除石除草

在水的輸送過(guò)程中，通過(guò)第一級(jí)重力除石機(jī)除去95%的石塊，再經(jīng)除草鉤撿去輸送水中的馬鈴薯秧?xiàng)U、雜草，并在輸送過(guò)程中進(jìn)行除鐵，然后再經(jīng)過(guò)第二級(jí)重力除石機(jī)除去5%的石塊。

2.5?馬鈴薯清洗

馬鈴薯在輸送中經(jīng)過(guò)了清泡，在進(jìn)入車(chē)間要經(jīng)兩級(jí)滾筒清洗機(jī)進(jìn)行再次清洗，再次脫水，然后再輸送到馬鈴薯儲(chǔ)斗。

2.6?馬鈴薯磨碎

在儲(chǔ)存斗的馬鈴薯被輸送到銼磨機(jī)破碎，釋放出淀粉顆粒與纖維混合的馬鈴薯漿料經(jīng)除鐵后再由泵輸送到旋流除砂器，除去砂粒。

2.7?馬鈴薯漿料除砂

漿料進(jìn)入除砂單元后，經(jīng)2級(jí)旋流除砂器，將混入其中的幾乎肉眼看不到的細(xì)砂除去。再進(jìn)入到淀粉提取單元進(jìn)行淀粉與纖維的分離。

2.8?淀粉與纖維分離

馬鈴薯漿料經(jīng)淀粉四級(jí)離心分離抽提篩將分離出淀粉乳液。在該單元中要加入濃度在7.5%的亞硫酸溶液，防止馬鈴薯漿料與空氣接觸氧化變色，同時(shí)促使淀粉顆粒與細(xì)胞壁快速分離及殺菌。

2.9?淀粉乳洗滌

淀粉乳液經(jīng)泵輸送進(jìn)入17級(jí)旋流器進(jìn)行觸級(jí)濃縮、洗滌提取淀粉顆粒，并分離出不溶性蛋白顆粒、可溶性物質(zhì)、細(xì)纖維等物質(zhì)，形成被濃縮、洗滌后的純凈淀粉乳送去脫水。

3?馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過(guò)程中工藝水的不足之處

馬鈴薯淀粉生產(chǎn)在我國(guó)已有幾十年了，但生產(chǎn)工藝并沒(méi)有隨著“工齡”的增長(zhǎng)而提高，在淀粉與纖維分離過(guò)程中由于工藝水的壓力、流量不穩(wěn)定、分離篩孔堵塞、過(guò)載致使物料從篩子溢流孔流出，反應(yīng)滯后的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥不能將實(shí)時(shí)變化的壓力、流量控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，經(jīng)常導(dǎo)致分離篩過(guò)載造成停機(jī)，伴隨停機(jī)帶來(lái)的是署渣、淀粉、工藝水遍地橫流，不僅使淀粉收率下降、安全生產(chǎn)得不到保障，而且浪費(fèi)了大量的水資源。

針對(duì)以上問(wèn)題能否找到一種既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠的工藝水控制方案勢(shì)在必行，需要根據(jù)以往的成功經(jīng)驗(yàn)把恒壓供水技術(shù)應(yīng)用到馬鈴薯淀粉生產(chǎn)中去。

4?馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過(guò)程中工藝水的控制目標(biāo)

馬鈴薯淀粉生產(chǎn)過(guò)程中工藝水主管道的壓力必須控制在0.06 mPa/cm2≤工藝水壓力≤0.07 mPa/cm2。

4.1?以往的控制方式

為保證淀粉乳的純度在馬鈴薯淀粉的生產(chǎn)過(guò)程中常設(shè)有6級(jí)篩分工序，這些篩分工序用水都參與工藝水的循環(huán)，工藝水中既有來(lái)自蓄水罐的新鮮補(bǔ)充水也有分離過(guò)程中產(chǎn)生的工藝水，當(dāng)安裝在工藝水主管道上的傳感器感受到系統(tǒng)壓力有變化時(shí)，它就將這種變化傳送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)又將這種變化傳遞給氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的作用是增加或減少新鮮水的流量從而降低系統(tǒng)壓力，但氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥使機(jī)械運(yùn)動(dòng)反映的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上壓力的變化，每當(dāng)壓力流量變化較大時(shí)，就伴隨著分離篩過(guò)載的發(fā)生，而有時(shí)由于篩孔堵塞而導(dǎo)致的系統(tǒng)壓力變化太大，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥來(lái)不及調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，導(dǎo)致時(shí)常發(fā)生工藝水遍地橫流的現(xiàn)象，所以如何有效地控制系統(tǒng)壓力成為馬鈴薯淀粉生產(chǎn)的關(guān)鍵課題。

4.2?采用恒壓供水方式的可行性分析

常用的恒壓供水方式是將系統(tǒng)中某一個(gè)儲(chǔ)罐或某一系統(tǒng)管路作為壓力參考點(diǎn)，當(dāng)實(shí)際壓力小于設(shè)定壓力時(shí)，提高（新鮮水）給水泵轉(zhuǎn)速，反之則降低（新鮮水）給水泵轉(zhuǎn)速，同時(shí)要求這套恒壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)反應(yīng)要快系統(tǒng)要穩(wěn)定，但馬鈴薯淀粉生產(chǎn)中工藝水的壓力還取決于其他洗滌系統(tǒng)的進(jìn)給量，而且系統(tǒng)工藝水的壓力要比恒壓供水壓力設(shè)計(jì)小的多，理論上可行的技術(shù)還有待實(shí)踐的檢驗(yàn)。

4.3?采用的控制方式和方法

結(jié)合吉林省現(xiàn)代天豐農(nóng)業(yè)集團(tuán)實(shí)際，控制方式采用單泵變頻器控制，采購(gòu)市場(chǎng)上口碑好的供水控制器和國(guó)內(nèi)知名變頻器，選用兩線制4～20 mPa進(jìn)口壓力傳感器，其控制圖紙見(jiàn)圖1。

4.4?硬件結(jié)構(gòu)及安裝方式

將國(guó)產(chǎn)變頻器、TW2000型專(zhuān)用供水控制器、西門(mén)子二線型4～20 mPa輸出專(zhuān)用水壓傳感器、正泰電氣元件，按“操作簡(jiǎn)單、全自動(dòng)運(yùn)行”的原則安裝到一控制箱中，就位于工藝水泵附近的地面上，同時(shí)取消氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的使用。

4.5?現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

啟動(dòng)整個(gè)分離系統(tǒng)，用水代替馬鈴薯淀粉漿按照生產(chǎn)工藝進(jìn)行測(cè)試，將工藝水的壓力固定在工藝參數(shù)的最高值。運(yùn)行一個(gè)班次觀察其效果，又在第2d按照實(shí)際生產(chǎn)工藝參數(shù)運(yùn)行1d后投入實(shí)際生產(chǎn)。

5?總結(jié)

經(jīng)過(guò)整個(gè)的生產(chǎn)周期的使用來(lái)看，這套裝置運(yùn)行穩(wěn)定，徹底消除了過(guò)去馬鈴薯淀粉分離生產(chǎn)系統(tǒng)在生產(chǎn)時(shí)工藝水遍地橫流，署渣堵塞出水口的現(xiàn)象，不僅提高了馬鈴薯淀粉的收率，而且降低了生產(chǎn)成本，可謂是科技在生產(chǎn)中應(yīng)用的又一次成功。

（責(zé)任編輯：趙中正）