[实用新型]一种谷物糠粕蛋白提取旋液分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及谷物精深加工技术领域，尤其涉及一种谷物糠粕蛋白提取旋液分离器。

背景技术

米糠是稻谷加工的副产物，是碾米过程从糙米表面碾除的糠层和胚芽，质量约占稻谷籽粒7.5％～8.0％。糠层由外果皮、中果皮、种皮及糊粉层组成，其质量约占米糠质量的67％～69％。米糠中含有稻谷60%～80%左右的营养成分，富含不饱和脂肪酸、低过敏性蛋白质、膳食纤维、生育酚、生育三烯酚、可溶性多糖、γ-谷维醇及角鲨烯等生理活性物质。2015年我国稻谷产量居世界第一，为20824.5万吨。米糠年产量已达到1600万吨，但利用率只有43%左右，大部分作为低价值饲料使用，造成了极大浪费。利用的米糠主要用于提取稻米油，副产品亦是米糠粕。米糠粕作为饲料出售，国内年销量在600余万吨左右。米糠的成分：蛋白质12～17（%），粗脂肪13～22（%），碳水化合物35～50（%），膳食纤维23～30（%），灰分8～12（%）。

米糠蛋白是一种营养价值很高的植物蛋白质，其中可溶性蛋白约占70%，必需氨基酸种类齐全，比例合理，符合FAO/WHO推荐模式，其中赖氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸含量高，补充了谷物蛋白中赖氨酸不足的缺陷，是一种可以与肉类蛋白相媲美优质的植物蛋白。米糠蛋白生物价效为2.0～2.5，与牛奶中酪蛋白生物价效接近，营养价值高；米糠蛋白突出特点是低过敏性，为婴幼儿断乳食品理想原料。但目前传统的米糠也就是现行国家标准米糠主要是由果皮、种皮、外胚乳、糊粉层和胚加工制成的，在加工过程中会混进少量的稻壳和一定量的灰尘和微生物，所以大都用于畜禽生产的饲料或制取米糠油等。虽然米糠中制取稻米油的技术已成熟，但只是将大部分脂肪分离，微小细胞中仍含有结构性脂肪，淀粉已转化为糖和多糖从而造成提取附加值低。随着米糠的营养功用逐渐被发现和重视，亟待需要对米糠的蛋白分离利用设备的研制和开发。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种谷物糠粕蛋白的提取设备即专用的旋液分离器，能够实现谷物糠粕蛋白提取的高值化利用，提高其附加值，避免资源浪费。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种谷物糠粕蛋白提取旋液分离器为筒状的旋转壳体，所述旋转壳体上分别设有中心溢流管、物料进口和底流出口，所述旋转壳体从旋转壳体底线至底流出口为锥体状，其锥体角度为22°≤α≤26°，所述旋转壳体与锥体之和为总高度“L”与直径“B”的高径比为（3～5）：1；所述中心溢流管嵌入旋转壳体一端高出旋转壳体顶部，另一端伸出旋转壳体底线其长度范围30mm＜A＜50mm；所述物料进口位于旋转壳体上部。

采用本技术方案后解决的技术问题：利用米糠粕亲水性特点，米糠粕在高温环境下易与水形成聚积物，其大小约为140～170μm（80目），经长时间沉淀，其水分含量在82%～85%左右，而蛋白沉淀后其水分仅有48%～52%，利用这种差别，可采用旋液分离器的高速离心方法将其进行分离。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：本实用新型创造性之处在于提供了一种从谷物糠粕中高效提取蛋白质的设备，经流体动力学数学模型分析研究和现场应用试验，旋液颗粒的沉降运动服从斯托克斯定律：

v=[2(p-p0)r2/9η]×g

式中v为粒子的沉降速度,p和p0分别为球形粒子与介质的密度,r为粒子的半径,η为介质的黏度,g为重力加速度。蛋白颗粒密度>纤维密度，蛋白颗粒黏度>纤维黏度，当混合料液高速旋转时，蛋白颗粒沿锥体底流口排出。纤维等其它杂质从旋流分离器顶部排出。

根据数据和特征技术参数得到的高径比﹑中心溢流管位置和锥体分离角度的最优参数详见实施例数据，通过化工原理物料在圆形壳体内高速旋转，物料受离心力作用产生分离，比重大的物料快速向下移动；当速度受到壳体摩擦力影响，开始变慢时，进入锥体部分沿器壁旋转下流，达到底流口排出，比重小的物料在旋转过程中向中心聚集，从中心溢流管排出达到两项分离，经多次分离得到理想的效果，从而得到提取的蛋白质≥80%。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为本实用新型的串联式旋液分离器工艺布局图。

图中所示：

1、旋流进料泵，2.旋液分离器，2.1、物料进口，2.2、中心溢流管，2.3、旋转壳体，2.4、旋转壳体下底线，2.5、锥体，2.6、底流出口，3、溢流储罐Ⅰ，4、料间进料泵，5、底流储罐，6、溢流储罐Ⅱ，7、上部溢流口。