粉碎方法對淀粉提取率的影響
2016-06-06
提要:薯類淀粉生產中粉碎的目的在于盡量破薯類塊莖的細胞壁,使淀粉顆粒大限度地暴露出來,不能破碎太細,否則會影響淀粉的分離和精制效果,從幾何形狀來講,同體積下比表面積隨著多面體的面數增加而增加,既球體<橢圓體<圓柱體<長方體<長六方體<不規則薄片體,而要使薯類中的淀粉大限度地游離出來,是體積小而比表面積大,錘片式粉碎機的所粉碎的顆粒為球體或橢圓體顆粒,不利于淀粉的顆粒的游離, 刨絲式粉碎機所形成的顆粒主要為不規則的薄片狀碎片,利于淀粉提取。尤其對紅薯、葛根、芭蕉芋等高纖維含量的物料,特殊結構的刨絲式粉碎更為適用。
薯類及葛根淀粉加工的工藝可以簡單的概括為:清洗-粉碎-篩分-精制-脫水-干燥等環節,在這些環節中對淀粉提取率影響大的是粉碎、篩分和精制工段,干燥工段只要控制好淀粉的含水量,幾乎對淀粉得率沒有影響。
粉碎對淀粉提取率的影響 薯類淀粉生產中粉碎的目的在于盡量破薯類塊莖的細胞壁,使淀粉顆粒大限度地暴露出來,由于薯類(特別是木薯、葛根、紅薯)中纖維含量較大,不能破碎太細,否則會影響淀粉的分離和精制效果。破碎的效果一般用淀粉游離率來表示。
經專家試驗研究發現,在加工薯類品種相同,加工水量相同的情況下,破碎性能好的設備,其淀粉游離率高。破碎的好壞直接關系到淀粉的游離效果,高的淀粉游離率是高淀粉提取率的先決條件。
破碎后薯類顆粒的幾何形狀對淀粉游離率的影響很大,從幾何形狀來講,同體積下比表面積隨著多面體的面數增加而增加,既球體<橢圓體<圓柱體<長方體<長六方體<不規則薄片體,而要使薯類中的淀粉大限度地游離出來,好的是體積小而比表面積大,所以粉碎后的物料顆粒,以不規則薄片體為理想。
在常用的破碎方式,錘片式粉碎機的所粉碎的顆粒主要為球體或橢圓體顆粒,不利于淀粉的顆粒的游離,同時錘片式沖擊破碎造成的顆粒往往是在組織薄弱面,此薄弱面往往是細胞的結合面,既破碎后淀粉仍會包裹在一個個完整的細胞內,沒有與細胞分離開來,所以即使顆粒小比表面積很大,但淀粉游離率也不高,同時薯類中的纖維被錘片沖擊成很小的纖維段,也不利于后續的分離。
而用刨絲式粉碎機所形成的顆粒主要為不規則的薄片狀碎片,同時還可以有較長的纖維獨立分離出來,沒有把纖維粉碎成很細小的纖維段,而長纖維上面已不含有淀粉,這些長的纖維有利于淀粉的分離。
在一般情況下,刨絲機粉碎比錘片式粉碎淀粉游離高10%左右,但這里有一個感官上的誤區,由于錘片式粉碎后的顆粒的外觀體積小,而刨絲式粉碎卻是不規則的絲條狀,所以往往人們認為錘片式粉碎的游離率會高于刨絲式粉碎。
在采用刨絲式粉碎時,也有多種因素對淀粉的游離率有影響,其中影響是線速度,線速度越大,淀粉游離率越高,但如果線速度續繼提高,游離率增加幅度越小,而且對設備的結構和可靠性提出更高的要求,其綜合效果將越來越差。
河南固得威薯業通過比較刨絲式粉碎和錘片式粉碎的特點,采用了二級粉碎的方式,既一級粉碎采用刨絲式粉碎,二級粉碎用錘式粉碎,一級粉碎后馬上進行一次分離,將淀粉和一些有阻滯性的物質分離出去,再用錘片式粉碎進行二次粉碎,通過實驗表明,可以較大幅度地降低能耗和提高淀粉提取率