專利名稱：用小麥淀粉生產過程中產生的溢流物提取超細淀粉的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用小麥淀粉生產過程中產生的濃度低且淀粉含量低、顆粒比較細、難分離的物料提取超細淀粉的工藝。
背景技術：
因超細淀粉顆粒比較小，其用途比較廣泛，主要表現在以下幾個方面1、用做共混型可生物降解塑料薄膜的填充主材。超細淀粉能夠滿足較薄膜生產的要求，控制淀粉顆粒的最大粒徑，能夠提高膜表面的平滑度，改善熱合性和印刷性，使膜厚檢測更加精確。再者，由于超細淀粉分散性好，可以在制膜過程中加大添加量，由于淀粉添加量大而且分散性好，所以在發(fā)生生物降解而使得留下的空洞比添加普通淀粉增大了幾個數量級，從而造成了表面積增大使PE更加容易氧化降解。
2、制作超細淀粉聚合物。取代炭黑或二氧化硅，作為輪胎填料能明顯降低輪胎的滾動阻力。據意大利Goodrich公司介紹，采用此新填料的Biotred輪胎與采用二氧化硅為填料的輪胎比較，滾動阻力可降低25％，燃料可節(jié)省5％，相當于每行駛1km，可少釋放7克CO2，壽命可延長19％。此外還可減少噪音和剎車牽引力。
3、制作無碳復寫紙及打印紙等。淀粉顆粒與外有包囊的碳溶珠一起附著在紙的表面上。淀粉粒層對碳溶珠起保護作用，防止碳溶珠破裂，直至受到筆尖壓迫為止。由于超細淀粉顆粒比較小，與碳溶珠混合比較均勻，做出的紙具有抗拉性、光滑性及書寫均衡性等特點。另外，超細淀粉還可以用在化妝品、脂肪代用品、變性淀粉、紡織、醫(yī)藥、涂料、黏合劑等行業(yè)上。
目前國內外生產超細淀粉多用其他大顆粒淀粉進行機械破碎法，僅破碎一項噸成本就增加800元左右。用破碎法生產的超細淀粉粒度分布不均勻?，F以濰坊生產破碎玉米細淀粉為例，經BT-9300型激光粒度分布儀檢測，粒徑小于11.11μm的僅占75.08％，最大的為26.17μm。
小麥淀粉生產過程中產生的溢流物干基含量一般為3～5％，干基中純淀粉為65～75％，蛋白含量為8～10％，聚戊糖含量為3～6％，10～15％為可溶性物質，2～4％為脂肪、纖維、灰份及其他物質。由于該產品中淀粉絕大部分與蛋白、聚戊糖以結合態(tài)存在，故精制存在很大困難且成本很高。對于該溢流物處理，國內外普遍使用以下方式1、直接作為廢水排放，大大增加了水處理費用，以固形物含量3％計，經厭氧好氧處理后，噸廢水處理費用大概在8元左右，噸干基效益則達-267元。
2、噴霧干燥作為飼料填充物，仍以3％干基計，噸成品費用大致為2000元左右，若以1600元/噸出售，噸效益為-400元。
3、與其它淀粉混合作為發(fā)酵產品的生產原料，因其內淀粉大多與聚戊糖、蛋白等物質以結合態(tài)存在，粉糖轉化率很低，間接增加了固定費用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用小麥淀粉溢流物含細淀粉的特性，通過解除結合態(tài)結構、降低黏度進而分離出超細淀粉的生產工藝。
為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種利用小麥淀粉生產過程中產生的溢流物提取超細淀粉的生產工藝，具有以下步驟(1)將小麥淀粉生產過程中產生的含有小顆粒淀粉及其他物質的溢流物收集起來；(2)將收集到的溢流物濃度濃縮至10％～15％；(3)調整濃縮后溢流物的PH值至3.0～3.5；(4)因淀粉生產具有連續(xù)性，淀粉溫度會持續(xù)升高，經濃縮后的物料溫度一般在37℃以上，此時加入濃縮后溢流物中固形物重量0.5～1.0‰的纖維素復合酶，在35～55℃下攪拌保溫1～3小時；(5)將溢流物分離至固態(tài)狀時注入清水進行離心清洗；(6)最后對分離出的超細淀粉進行干燥處理。
在步驟(2)中，采用高速離心機對收集的溢流物進行濃縮。
在步驟(3)中，濃縮后溢流物的PH值調整是通過將濃縮后物料進行SO2吸收實現的。
所述的纖維素復合酶采用聚戊糖酶、β-葡聚糖酶、木糖酶、葡聚糖酶中的其中一種或幾種的復合。
本發(fā)明利用小麥淀粉溢流物含細淀粉的特性，通過加入纖維素復合酶在PH＝3.0～3.5條件下解除結合態(tài)結構、降低黏度進而分離出超細淀粉，濃縮溢流物干基收率為5～10％(相對于面粉干基)，超細淀粉收率≥80％(相對于溢流物中淀粉)，產品蛋白含量≤1.0％(DS/DS)，產品淀粉粒徑90％左右在2～8μm之間，粒徑小于11.11μm的占93.11％，最大不超過18.98％μm。這種方法同時具有以下優(yōu)點1、由于直接把溢流物收集走，解決了小麥淀粉生產過程中溢流物過多而影響生產連續(xù)性的難題。2、解決了小麥淀粉生產廢水排放問題。3、解決了長期以來小麥淀粉生產過程中結合態(tài)淀粉難提取的問題，間接增加了高附加值淀粉的收率。與排廢水比較，把3％的溢流物濃縮到10％，其輕相(即溢流物經離心機處理后得到的清液，又稱為頂流)可以作為工藝水回用。如蓮花集團目前年加工小麥面粉28萬噸，固含量為3％的溢流物年產約65萬噸，若走厭氧好氧處理，年費用為520萬元。利用本發(fā)明后，預計可年產超細淀粉1.2萬噸，噸附加成本為323元，考慮到可產生固含量為2.8％的廢水14.4萬噸，水處理費用為110.9萬元，超細淀粉按目前售價2750元/噸計，則年利潤為2801.5萬元。
具體實施例方式
實施例1(1)、接收小麥淀粉生產過程中產生固含量為3.1％的溢流物993.6噸。(2)、利用高速離心機將溢流物濃縮后得到固含物為10.2％(其中淀粉含量為71.2％)物料226.8噸，其余物料(底流)作為工藝水進入淀粉生產系統(tǒng)。(3)、將濃縮物進行SO2吸收至PH值為3.2。(4)此時物料溫度為38℃，加入濃縮后溢流物中固形物重量0.5‰的纖維素復合酶后保溫攪拌2小時。(5)將反應過的物料離心分離清洗后得到固含量為63.9％的濕料21.5噸。(6)將分離后得到的濕料進行氣流干燥后得到超細淀粉15.8噸。經產品檢驗水分含量為13.2％、蛋白含量為0.65％、純淀粉收率為81.6％，超細淀粉粒徑2～10μm。
實施例2(1)、接收小麥淀粉生產過程中產生固含量為3.1％的溢流物993.6噸。(2)、利用高速離心機將溢流物濃縮后得到固含物為12％(其中淀粉含量為79.4％)物料226.8噸，其余物料(底流)作為工藝水進入淀粉生產系統(tǒng)。(3)、將濃縮物進行SO2吸收至PH值為3.0。(4)此時物料溫度為35℃，加入濃縮后溢流物中固形物重量0.8‰的纖維素復合酶后保溫攪拌1小時。(5)將反應過的物料離心分離清洗后得到固含量為65.2％的濕料18.4噸。(6)將分離后得到的濕料進行氣流干燥后得到超細淀粉13.8噸。經產品檢驗水分含量為13.2％、蛋白含量為0.65％、純淀粉收率為81.6％，超細淀粉粒徑2～10μm。
實施例3(1)、接收小麥淀粉生產過程中產生固含量為3.1％的溢流物993.6噸。(2)、利用高速離心機將溢流物濃縮后得到固含物為15％(其中淀粉含量為71.2％)物料117.8噸，其余物料(頂流)作為工藝水進入淀粉生產系統(tǒng)。(3)、將濃縮物進行SO2吸收至PH值為3.5。(4)此時物料溫度為55℃，加入濃縮后溢流物中固形物重量1‰的纖維素復合酶后保溫攪拌3小時。(5)將反應過的物料離心分離清洗后得到固含量為64.8％的濕料19.1噸。(6)將分離后得到的濕料進行氣流干燥后得到超細淀粉14.3噸。經產品檢驗水分含量為13.2％、蛋白含量為0.65％、純淀粉收率為81.6％，超細淀粉粒徑2～10μm。
以上實施例中的纖維素復合酶為非淀粉質類多糖分解酶，可以采用聚戊糖酶、β-葡聚糖酶、木糖酶、葡聚糖酶中的其中一種或其中幾種的復合。
權利要求
1.一種利用小麥淀粉生產過程中產生的溢流物提取超細淀粉的生產工藝，其特征在于，具有以下步驟(1)將小麥淀粉生產過程中產生的含有小顆粒淀粉及其他物質的溢流物收集起來；(2)將收集到的溢流物濃度濃縮至10％～15％；(3)調整濃縮后溢流物的PH值至3.0～3.5；(4)此時加入濃縮后溢流物中固形物重量0.5～1.0‰的纖維素復合酶，在35～55℃下攪拌保溫1～3小時；(5)將溢流物分離至固態(tài)狀時注入清水進行離心清洗；(6)最后對分離出的超細淀粉進行干燥處理。
2.如權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，在步驟(2)中，采用高速離心機對收集的溢流物進行濃縮。
3.如權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，在步驟(3)中，濃縮后溢流物的PH值調整是通過將濃縮后物料進行SO2吸收實現的。
4.如權利要求1所述的生產工藝，其特征在于，所述的纖維素復合酶采用聚戊糖酶、β-葡聚糖酶、木糖酶、葡聚糖酶中的其中一種或幾種的復合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用小麥淀粉生產過程中產生的溢流物提取超細淀粉的生產工藝，具有以下步驟(1)將小麥淀粉生產過程中產生的含有小顆粒淀粉及其他物質的溢流物收集起來；(2)將收集到的溢流物濃度濃縮至10％～15％；(3)調整濃縮后溢流物的pH值至3.0～3.5；(4)加入濃縮后溢流物中固形物重量0.5～1.0‰的纖維素復合酶，在35～55℃下攪拌保溫1～3小時；(5)將溢流物分離至固態(tài)狀時注入清水進行離心清洗；(6)最后對分離出的超細淀粉進行干燥處理。通過本發(fā)明工藝提取的超細淀粉粒徑90％左右在2～8μm之間，粒徑小于11.11μm的占93.11％，最大不超過18.98μm。
文檔編號C08B30/10GK1663964SQ20041001010
公開日2005年9月7日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權日2004年3月4日
發(fā)明者黃繼紅, 王旭東, 潘守前, 張順堂, 李瑞豐, 閆鑫, 胡小平, 王新春, 周陽, 田孝俊, 田曉燕, 周五中, 任偉, 谷豐, 張琳 申請人:河南蓮花集團技術開發(fā)公司