[发明专利]生产淀粉的玉米湿磨方法

说明书

本发明涉及对用湿磨方法生产淀粉的改进，更具体地涉及对这种方法在淀粉-谷蛋白分离工位的改进，加强了洗涤从而获得彼此分开得较清的分类。

现代的淀粉湿磨方法是将一个个独立的分类和分离过程结合成单一的平衡过程，其中一般结合使用离心机和水力旋流器以将包括胚芽、纤维、谷蛋白、淀粉和可溶性固体在内的产品组份分开。多年来曾经采用过许许多多的流程方案，但大多数使用者现在都有将逆流水量送向淀粉部分的基本相似的系统。这种淀粉湿磨系统需要下列处理工位（station）：

A.浸渍及胚芽分离;

B.纤维洗涤和脱水;

C.淀粉-谷蛋白分离;

D.淀粉洗涤和稠化。

除了可溶性固体是在浸渍水蒸发期间“脱离”外，每种产品组份都是各自处理工位的产物。

淀粉由直径约10-15微米、密度约1.5的球形微粒组成。谷蛋白为密度约1.2的1至3微米的絮凝结构。

对浸渍水进行蒸发以获得其内呈重质（稠）液状的可溶性固体，它与这个过程的其它产物，比如纤维，混合在一起，此呈稠液状的可溶性固体干燥后用作动物饲料。

在浸渍及胚芽分离工位，首先对玉米粒进行浸渍使其软化，然后在碾磨机内磨碎以使胚芽碾出。胚芽含有有用的玉米油，胚芽在水力旋流器的溢流中从淀粉、玉米壳及纤维的稀糊状混合物中分离出来。胚芽在洗涤筛中选涤后从该系统中流出。基本上已无胚芽的水力旋流器底流送入纤维洗涤及脱水工位。

纤维洗涤脱水工位包括一淀粉粗筛段，在此工位段有一半以上的游离淀粉因尺寸小而筛出并送入下面即将描述的淀粉-谷蛋白分离（离心分离）工位。而尺寸大的则从淀粉粗筛段送入一精磨机后再送入多个用来对纤维进行逆流洗涤的筛洗段，其时密度为5°Be至6°Be的小尺寸淀粉送入淀粉-谷蛋白分离工位。纤维在此处离开系统并送入一离心机脱水后进行干燥。

淀粉-谷蛋白的分离工位接受来自淀粉粗筛的底流并将淀粉与谷蛋白分开。含有淀粉的主流送入淀粉洗涤稠化工位，而谷蛋白则送去稠化并干燥。淀粉-谷蛋白分离工位提供净化的水（没有不可溶性固体）用来浸渍就像用作系统各段的生产用水（溶质少）那样。另外还有一含有溶质、不溶解物质及一些淀粉的再循环液流也送入纤维洗涤脱水工位。

淀粉-谷蛋白分离工位一般包括多个可调圆片式喷嘴型的离心机，其中第一个是磨粉流增稠器，它接收来自淀粉粗筛底流的原料流并使之增稠到浓度为9°Be至12°Be。稠化后的液流作为原料送入主离心机（完成淀粉和谷蛋白分离的离心机），洗涤液可以0.1至0.5的洗涤液出料体积比导入此离心机，此出料是指离开主离心机的稠化浆的量。0.5的洗涤液/出料体积比接近于在玉米湿磨方法中从前可以得到的离心机所能获得的最大比值。增加洗涤液的体积使蛋白质（谷蛋白）回收率从35±10%提高到50±10%的最大限度。

主离心机对蛋白质的较低的回收率，特别是在采用大尺寸可调圆片式喷嘴离心机的时候，使蛋白质在系统内积聚起来并增加在包括纤维洗涤段和淀粉洗涤段在内的环路内的逗留时间。要满足淀粉成品的质量要求（小于0.3%的蛋白质）就必须严格控制洗涤段的底流密度。

在玉米湿磨过程中，从加工、经济性及操作方面的角度看，有很多好处可以从把主离心机中的蛋白质回收率提高到接近100%以及从避免蛋白质在加工流程中的积聚及再循环而得到。

淀粉洗涤稠化工位采用水力旋流器的多阶段逆流洗涤系统，当最终淀粉产品稠化时，它将原料流中可溶性物质与剩下的不溶解的蛋白质及细纤维一起除去。从淀粉洗涤稠化工位出来的溢流，在加工过程中的所有液流中（新洗涤水除外），其可溶性固体浓度是最低的，并且被送回淀粉-谷蛋白分离工位作为生产用水。上述类型的系统详细描述在T.H.Bier.J.C.Elsken和R.W.Honeychurch发表在Die  Starke  26  Jahrg.1974/No.1，23至28页的一篇题为“一体化淀粉湿磨方法”的文章中。

在1990年11月13提交的题为“高速洗涤离心机”的专利申请号为No.612，044的共同待批美国专利申请中，揭示了一种改进的可调圆片式喷嘴离心机，其结构与从前相比可将数量大得多的洗涤液导入离心机。超过底流出料体积0.5至3倍的洗涤液和再循环底流的回流同时直接导入离心机的转子/分离室，并对原料进行置换洗涤。本来与原料在一起的液体被大量排入溢流中。

除了洗涤作用，高速的回流和洗涤液进入分离室还对固体的分类有了明显的改善。高上升洗涤流对回旋转子/分离室内的固体床进行淘洗并将细粒提出流体床扫入溢流。