滾筒式薯類淀粉提取器與節(jié)水型淀粉提取裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種滾筒式薯類淀粉提取器，包括進料斗、滾筒篩、驅(qū)動滾筒篩繞其軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、側(cè)面帶出水孔的淀粉提取槽、支座和第一支架；滾筒篩由圓筒形骨架、覆蓋在圓筒形骨架外表面的篩網(wǎng)和設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條構(gòu)成；淀粉提取槽安裝在第一支架上，滾筒篩傾斜安裝，其進料端低于出料端，滾筒篩的進料端及靠進料端的部段浸入淀粉提取槽所裝的水中，滾筒篩的出料端位于淀粉提取槽的上方，驅(qū)動機構(gòu)與滾筒篩的一端組合，支座與滾筒篩的另一端組合，在驅(qū)動機構(gòu)作用下滾筒篩的旋轉(zhuǎn)方向與設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條的旋向相反。本發(fā)明還提供了一種包括上述滾筒式薯類淀粉提取器節(jié)水型薯類淀粉提取裝置。
【專利說明】滾筒式薯類淀粉提取器與節(jié)水型淀粉提取裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于薯類淀粉加工領(lǐng)域，特別涉及一種薯類淀粉提取器及含薯類淀粉提取器的節(jié)水型薯類淀粉提取裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]淀粉行業(yè)是我國重要的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，目前我國用于生產(chǎn)淀粉的原料主要有薯類、谷類和豆類等，其中糧食作物生產(chǎn)的淀粉占90%左右，薯類原料生產(chǎn)的淀粉占10%左右。近年來，在國內(nèi)外市場需求的推動下，我國薯類淀粉加工行業(yè)發(fā)展迅速，隨著糧食價格的上漲，以薯類原料生產(chǎn)淀粉的比重將越來越高。
[0003]以甘薯為例，長江流域薯區(qū)是我國的主要薯區(qū)之一，淀粉類加工是農(nóng)戶從事甘薯產(chǎn)后加工的主要方式。單一從事淀粉加工的占40%以上，從事淀粉、粉絲、粉皮等綜合加工的占20%以上。每畝甘薯生產(chǎn)成淀粉后可增加收入1000元以上，高于種植小麥和大豆的收入，因此淀粉加工對甘薯種植農(nóng)戶的增收具有重要意義，農(nóng)民加工積極性較高。在甘薯收獲季節(jié)，許多農(nóng)戶都會以家庭為單位開展淀粉加工。目前提取淀粉的流程為:粉碎原料一加水獲得薯漿一過濾一淀粉進入水相一淀粉與水相分離一獲得淀粉。但現(xiàn)有加工工藝整體發(fā)展水平較低，存在著設(shè)備工藝落后、環(huán)境污染嚴重等問題。
[0004]現(xiàn)有薯類淀粉提取設(shè)備一般包括水平設(shè)置的圓筒篩網(wǎng)及其下方的淀粉沉淀池，淀粉沉淀池為方形凹槽式或跑道式，使用時將粉碎后的薯類從圓筒篩網(wǎng)的進料端加入，然后從進料端加水沖淋物料，通過水推動物料向圓筒篩網(wǎng)的出料端運動的同時提取淀粉，含淀粉的水進入沉淀池，淀粉逐漸沉至沉淀池底部，在圓筒篩網(wǎng)的出料端收集提取淀粉后的薯渣。使用現(xiàn)有薯類淀粉提取設(shè)備提取淀粉，主要存在以下問題:(I)耗水量大，由于需要借助于水的沖淋作用使物料從篩網(wǎng)的進料端向出料端運動，這就要求沖淋物料的水須具備足夠的動力，而且這些水均為一次性使用，導(dǎo)致耗水量大，加工每噸甘薯需要用水5噸左右，即每提取I噸淀粉需耗水20噸左右；(2)水污染嚴重，因薯類收獲的季節(jié)性和不耐儲藏的特點，薯類淀粉加工主要是在收獲季節(jié)集中進行，加之現(xiàn)有淀粉提取設(shè)備耗水量非常大，因此，廢水污染在短時間內(nèi)大量爆發(fā)，廢水的化學(xué)需氧量(COD)高達5000mg/L左右，處理難度非常大，這些廢水大多未經(jīng)任何處理直接排放入自然水體中，有機物對氧氣的大量消耗造成水體缺氧，不但導(dǎo)致周邊空氣質(zhì)量惡劣，而且造成了魚蝦死亡現(xiàn)象；(3)淀粉與水相分離過程的成本過高，提取淀粉后，需要將水相中的淀粉分離出來，但由于提取淀粉時使用了大量的水，因此不但水相中淀粉含量過低不易沉降，而且還會產(chǎn)生大量含淀粉的水相，若采用淀粉沉淀池進行分離，必然導(dǎo)致淀粉沉淀池的占地面積過大，若采用離心分離，又會導(dǎo)致能耗過高；(4)淀粉提取率低于80%，造成了淀粉資源的浪費，加之耗水量大，導(dǎo)致成本過高。淀粉加工的廢水污染是目前存在的主要問題，是限制薯類淀粉加工產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的瓶頸。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種滾筒式薯類淀粉提取器及含滾筒式薯類淀粉提取器的節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，以實現(xiàn)淀粉提取用水的循環(huán)使用，節(jié)約用水和減少廢水排放量。
[0006]本發(fā)明提供的滾筒式薯類淀粉提取器，包括進料斗、滾筒篩、驅(qū)動滾筒篩繞其軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、側(cè)面設(shè)置有出水孔的淀粉提取槽、支座和第一支架；所述滾筒篩由圓筒形骨架、覆蓋在圓筒形骨架外表面的篩網(wǎng)和設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條構(gòu)成；上述構(gòu)件和部件的組合方式:所述淀粉提取槽安裝在第一支架上，所述滾筒篩傾斜安裝，其進料端低于出料端，滾筒篩的進料端及靠進料端的部段浸入淀粉提取槽所裝的水中，滾筒篩的出料端位于淀粉提取槽的上方，所述驅(qū)動機構(gòu)與滾筒篩的一端組合，所述支座與滾筒篩的另一端組合，在驅(qū)動機構(gòu)作用下滾筒篩的旋轉(zhuǎn)方向與設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條的旋向相反，所述進料斗安裝在滾筒篩的進料端。
[0007]上述滾筒式薯類淀粉提取器中，所述滾筒篩的中心線與水平線的夾角α為5°?15°，浸入淀粉提取槽所裝水中的靠進料端部段為從滾筒篩進料端端部至滾筒篩總長度1/2?7/10處之間的部段，該部段的篩網(wǎng)孔徑為80目?100目，滾筒篩未浸入淀粉提取槽所裝水中的部段的篩網(wǎng)孔徑為50目?70目。
[0008]上述滾筒式薯類淀粉提取器中，所述淀粉提取槽是由矩形底板、三角形前側(cè)板、三角形后側(cè)板和一個矩形端側(cè)板組合成的一端開口、一端封閉的槽體，所述出水孔設(shè)置在矩形端側(cè)板上；淀粉提取槽傾斜安裝在第一支架上，淀粉提取槽的開口端高于封閉端，所述滾筒篩的出料端位于淀粉提取槽的開口端。
[0009]上述滾筒式薯類淀粉提取器中，所述滾筒篩的轉(zhuǎn)速為6轉(zhuǎn)/分?15轉(zhuǎn)/分。
[0010]上述滾筒式薯類淀粉提取器中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機和傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)由齒輪減速器和套裝在滾筒篩一端的齒圈組成。
[0011]本發(fā)明還提供了一種節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，包括上述滾筒式薯類淀粉提取器、渣液分離機、集水槽、第一輸液泵、淀粉二次沉淀器、緩沖槽、第二輸液泵、第一輸液管、第二輸液管、噴淋管和第三輸液管；上述構(gòu)件和部件的組合方式:所述渣液分離機安裝在滾筒式淀粉提取器的滾筒篩出料端，其進渣口位于所述滾筒篩出料端下方，其排水管與集水槽相接；所述滾筒式淀粉提取器的淀粉提取槽端側(cè)板上設(shè)置的出水孔通過第三輸液管與集水槽相連；所述第一輸液泵的進液口與集水槽相連，其出液口通過第一輸液管與淀粉二次沉淀器相接，淀粉二次沉淀器的排液管與緩沖槽相接；所述第二輸液泵的進液口與緩沖槽相連，其出液口與第二輸液管相連；所述噴淋管的一端封閉，一端未封閉，管體上設(shè)置有噴水孔，噴淋管的未封閉端與第二輸液管相連，封閉端從滾筒式淀粉提取器的滾筒篩出料端插入滾筒篩。
[0012]上述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置中，所述噴淋管的長度為滾筒篩長度的1/4?1/2，所述噴水孔位于噴淋管的下側(cè)壁；所述噴淋管距滾筒篩出料端端部I的部段不設(shè)置噴水孔，所述I的長度為噴淋管長度的1/5?1/4。
[0013]上述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置中，所述淀粉二次沉淀器包括進料室、至少三個沉淀室及用于安裝進料室和沉淀室的第二支架，所述進料室與所述第一輸液管相接，與進料室相鄰的第一沉淀室通過溢流管與進料室連通，兩個相鄰沉淀室之間通過溢流管連通，淀粉二次沉淀器的排液管設(shè)置在最后一個沉淀室。所述二次沉淀器中沉淀室的數(shù)量越多，對淀粉和水的分離效果越好。
[0014]上述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置中，所述沉淀室由填料腔、與填料腔下端相接的淀粉收集室及安裝在填料腔中的填料組成，沉淀室的中心線為鉛垂線，填料腔的中心線與沉淀室中心線的夾角β為30°?45°，填料為斜板填料或者斜管填料，平行于填料腔的中心線安裝。
[0015]上述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置中，所述集水槽的安裝位置應(yīng)低于節(jié)水型薯類淀粉提取裝置的淀粉提取槽的安裝位置，以保證淀粉提取槽中的水能夠依靠重力作用流入集水槽中。
[0016]使用上述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置提取淀粉的操作如下:
[0017]向淀粉提取槽、集水槽和緩沖槽中注水，開啟驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動滾筒篩繞其軸線以6轉(zhuǎn)/分?15轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，從進料斗向滾筒篩中進料，隨著滾筒篩的轉(zhuǎn)動，螺旋形推進條將滾筒篩進料端的物料逐漸推送至滾筒篩的出料端，物料中的大部分淀粉進入淀粉提取槽的水中，提取淀粉后的物料從滾筒篩的出料端進入渣液分離機，分離所得含淀粉的水進入集水槽；物料從滾筒篩的出料端出料時即打開第一排放閥使淀粉提取槽中含淀粉的水依靠重力作用進入集水槽，同時開啟第一輸液泵、打開第二排放閥和開啟第二輸液泵，分別使集水槽中含淀粉的水進入淀粉二次沉淀器，使緩沖槽中的水進入噴淋管并噴淋到滾筒篩中運動的物料上，淀粉提取完成后，收集淀粉。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]1、本發(fā)明提供了一種新型結(jié)構(gòu)的滾筒式薯類淀粉提取器，由于滾筒篩是旋轉(zhuǎn)式的，其內(nèi)表面設(shè)置有螺旋形推進條，當(dāng)滾筒篩在驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下繞其軸線轉(zhuǎn)動時，螺旋形推進條則推動物料由滾筒篩的進料端向出料端運動，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該種結(jié)構(gòu)的滾筒篩避免了以水作為動力推動物料前進所存在的耗水量大的問題，具有節(jié)水的優(yōu)勢。
[0020]2、本發(fā)明所述滾筒式淀粉提取器的滾筒篩傾斜設(shè)置，滾筒篩的出料端高于進料端，滾筒篩僅有一部分浸沒在淀粉提取槽的水中，并且滾筒篩出料端篩網(wǎng)的孔徑大于進料端的篩網(wǎng)孔徑，因而能夠促進出料端薯渣中的水回流或回滴到淀粉提取槽中，一方面能夠降低薯渣的含水率，有利于薯渣的保存和二次利用，另一方面，回流或回滴到淀粉提取槽中的水可以繼續(xù)用于提取淀粉，有利于節(jié)約用水。
[0021 ] 3、本發(fā)明還提供了一種節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，由于該裝置包括上述滾筒式淀粉提取器和噴淋管，提取淀粉時兼具靜態(tài)水浸洗和流動水淋洗的雙重功能，一次進料可實現(xiàn)淀粉的兩次提取，而且該裝置提取淀粉的方式為逆向提取，被粉碎的薯類物料從滾筒篩的進料端向出料端運動，噴淋管中的水由滾筒篩的出料端向進料端運動，被粉碎的薯類物料與水在逆向運動中充分接觸、固液兩相不斷更新；由于渣液分離機從薯渣中分離出的水能攜帶出部分淀粉，因而本發(fā)明所述淀粉提取裝置能實現(xiàn)淀粉的充分提取，具有耗水量小、淀粉提取速度快和提取率高的特點，對甘薯淀粉的提取率高達90%以上。
[0022]4、由于本發(fā)明所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置包括淀粉二次沉淀器，淀粉二次沉淀器與噴淋管相結(jié)合，實現(xiàn)了提取淀粉用水的回用，采用該裝置提取甘薯淀粉，加工每噸甘薯僅用水3噸左右，不但節(jié)約了水的使用量，而且大大減少了廢水的排放量，有效地緩解了現(xiàn)有技術(shù)存在的水污染嚴重的問題。
[0023]5、由于本發(fā)明所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置采用淀粉二次沉淀器對集水槽中含淀粉的水相進行分離，加之采用本發(fā)明所述裝置提取淀粉的耗水量小，因而整個裝置的占地面積小，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中淀粉沉淀池占地面積過大的問題，有利于降低生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述滾筒式薯類淀粉提取器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明所述淀粉提取槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明所述淀粉二次沉淀器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本發(fā)明所述沉淀室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是圖5的左視圖；
[0030]圖7是本發(fā)明所述沉淀室的外形圖。
[0031]圖中，I一滾筒式署類淀粉提取器、1-1 一進料斗、1-2—篩網(wǎng)、1-3一螺旋形推進條、1-4 一驅(qū)動電機、1-5—淀粉提取槽、1-5-1—底板、1-5-2—前側(cè)板、1_5_3—后側(cè)板、1-5-4—端側(cè)板、1-5-5—出水孔、1-6—第一排放閥、1-7—出料口、1-8 —支座、1-9一傳動機構(gòu)、1-10—骨架、1-11 一第一支架，2—渣液分離機，3—集水槽，4一第一輸液泵、5—淀粉二次沉淀器、5-1—進料室、5-2—溢流管、5-3—排液管、5-4—沉淀室、5-4-1—填料腔、5-4-2—出液口、5-4-3—填料、5-4-4—進液口、5-4-5—淀粉收集室、5-4-6—淀粉排放口、5_5—第二支架、5-6—第二排放閥，6—緩沖槽，7—第二輸液泵，8—第一輸液管，9—第二輸液管，10—噴淋管，11一第三輸液管。

【具體實施方式】
[0032]下面通過實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明所述滾筒式薯類淀粉提取器與水型薯類淀粉提取裝置的結(jié)構(gòu)作進一步說明，并對所述水型薯類淀粉提取裝置的使用方法進行說明。
[0033]下述各實施例中，所述渣液分離機為購自靖江艾莉特食品機械有限公司的LZ-1.5螺旋榨汁機；所述第一輸液泵和第二輸液泵均為購自惠州市沃德五金機電有限公司的IBD125自吸式水泵。
[0034]實施例1
[0035]本實施例中，所述滾筒式薯類淀粉提取器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括進料斗1-1、滾筒篩、驅(qū)動滾筒篩繞其軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、淀粉提取槽1-5、支座1-8和第一支架1-11 ;所述滾筒篩由圓筒形骨架1-10、覆蓋在圓筒形骨架外表面的尼龍篩網(wǎng)1-2和設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條1-3構(gòu)成，所述圓筒形骨架1-10的長度為4米、直徑為0.6米，由內(nèi)徑為1.5厘米的不銹鋼管焊接而成，所述螺旋形推進條1-3的寬度為0.1米、螺距為0.15米；所述淀粉提取槽1-5的結(jié)構(gòu)如圖2所示，是由長4.05米、寬I米的矩形底板1-5-1、直角邊為0.5米、4米的直角三角形前側(cè)板1-5-2、直角邊為0.5米、4米的直角三角形后側(cè)板1-5-3，和一個寬I米、高0.5米的矩形端側(cè)板1-5-4組合成的一端開口、一端封閉的槽體，所述出水孔1-5-5設(shè)置在端側(cè)板1-5-4上，出水孔到端側(cè)板上沿的距離為18厘米。
[0036]所述淀粉提取槽1-5傾斜安裝在第一支架1-11上，淀粉提取槽的開口端高于封閉端，所述滾筒篩的出料端位于淀粉提取槽的開口端；所述滾筒篩傾斜安裝，其進料端低于出料端，滾筒篩的中心線與水平線的夾角α為12。，滾筒篩的進料端及靠進料端的部段浸入淀粉提取槽1-5所裝的水中，滾筒篩的出料端位于淀粉提取槽的上方，浸入淀粉提取槽1-5所裝水中的部段為滾筒篩的前2.8米，該部段的尼龍篩網(wǎng)孔徑為80目，滾筒篩未浸入淀粉提取槽所裝水中的部段為滾筒篩的后1.2米，該尼龍篩網(wǎng)孔徑為60目；所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動電機1-4和傳動機構(gòu)1-9，傳動機構(gòu)1-9由齒輪減速器和套裝在滾筒篩出料端的齒圈組成，所述支座1-8安裝在淀粉提取槽1-5上，支座1-8與滾筒篩的進料端組合，用于支承滾筒篩，在驅(qū)動電機的作用下滾筒篩的旋轉(zhuǎn)方向與設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條1-3的旋向相反，所述進料斗1-1安裝在滾筒篩的進料端。
[0037]實施例2
[0038]本實施例中，所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，包括實施例I所述滾筒式薯類淀粉提取器1、渣液分離機2、集水槽3、第一輸液泵4、淀粉二次沉淀器
5、緩沖槽6、第二輸液泵7、第一輸液管8、第二輸液管9、噴淋管10和第三輸液管11。
[0039]所述渣液分離機2安裝在滾筒式淀粉提取器中的滾筒篩出料端，其進渣口位于所述滾筒篩出料口 1-7的下方，其排水管與集水槽3相接；所述滾筒式淀粉提取器中的淀粉提取槽1-5端側(cè)板1-5-4上設(shè)置的出水孔1-5-5通過第三輸液管11與集水槽3相連，第三輸液管上設(shè)置有第一排放閥1-6。
[0040]所述淀粉二次沉淀器5的結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括進料室5-1、三個沉淀室5-4及用于安裝進料室和沉淀室的第二支架5-5，所述沉淀室5-4的結(jié)構(gòu)如圖6所示，其左視圖如圖7所示，由填料腔5-4-1、與填料腔下端相接的淀粉收集室5-4-5及安裝在填料腔中的填料5-4-3組成，所述填料腔的上部設(shè)置有出液口 5-4-2，所述填料腔的下部設(shè)置有進液口5-4-4，所述淀粉收集室5-4-5的底端設(shè)置有淀粉排放口 5-4-6，沉淀室的中心線為鉛垂線，填料腔的中心線與沉淀室中心線的夾角β為30°，填料為斜管填料，斜管平行于填料腔的中心線安裝；所述進料室5-1與第一輸液管8相接，進料室與第一沉淀室相鄰，進料室通過溢流管5-2與第一沉淀室的進液口 5-4-4連通，第一沉淀室的出液口 5-4-2與第二沉淀室的進液口連通，第二沉淀室的出液口與第三沉淀室的進液口連通，第三沉淀室的出液口連接排液管5-3，排液管上設(shè)置有第二排放閥5-6 ;所述第一輸液泵4的進液口與集水槽3相連，其出液口通過第一輸液管8與淀粉二次沉淀器的進料室5-1相接，淀粉二次沉淀器5的排液管5-3與緩沖槽6相接。
[0041 ] 所述第二輸液泵7的進液口與緩沖槽6相連，其出液口與第二輸液管9相連，所述噴淋管10由內(nèi)徑為2厘米的不銹鋼管制作而成，噴淋管的長度為1.5米，其一端封閉，一端未封閉，噴淋管10的未封閉端與第二輸液管9相連,封閉端從滾筒式淀粉提取器中的滾筒篩出料端插入滾筒篩，噴淋管靠近滾筒篩出料端端部的0.3米長度內(nèi)不設(shè)置噴水孔，噴淋管靠近滾筒篩進料端端部大于0.3米至1.2米的長度范圍內(nèi)設(shè)置噴水孔，所述噴水孔均勻設(shè)置在管體的下側(cè)壁，相鄰噴水孔的間距為I厘米。
[0042]實施例3
[0043]本實施例中，采用實施例2所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置提取甘薯淀粉，所述甘薯的品種為徐薯22，具體操作如下:
[0044]將甘薯粉碎，取被粉碎的甘薯測試其淀粉含量；向淀粉提取槽1-5注入0.43噸水，向集水槽3和緩沖槽6中共注入0.99噸水，即提取淀粉共用水1.42噸，開啟滾筒式薯類淀粉提取器的驅(qū)動電機1-4，使?jié)L筒篩以6轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速其軸線轉(zhuǎn)動，將被粉碎的甘薯物料從進料斗1-1中加入滾筒篩中，共向滾筒篩中加入被粉碎的甘薯0.473噸，整個提取過程耗時3小時。隨著滾筒篩的轉(zhuǎn)動，螺旋形推進條1-3逐漸將滾筒篩進料端的被粉碎甘薯物料推送至滾筒篩的出料端，在此過程中，浸沒在淀粉提取槽所裝水中的被粉碎甘薯物料中的淀粉在浸洗作用下穿過滾筒篩的尼龍篩網(wǎng)進入淀粉提取槽的水中，淀粉逐漸沉降至淀粉提取槽的底部。隨著滾筒篩的轉(zhuǎn)動，經(jīng)提取淀粉后的甘薯渣從滾筒篩的出料口 1-7落入渣液分離機2中，開啟渣液分離機進行擠水操作，擠水后得到薯渣和含淀粉的水，將薯渣單獨收集，含淀粉的水進入集水槽3中。甘薯渣從滾筒篩的出料口開始出料時即打開第一排放閥1-6使淀粉提取槽1-5中含淀粉的水依靠重力作用進入集水槽3，同時開啟第一輸液泵4、打開第二排放閥5-6和開啟第二輸液泵7，分別使集水槽中含淀粉的水進入淀粉二次沉淀器5中，使緩沖槽6中的水進入噴淋管10，從噴淋管下側(cè)壁上的噴水孔噴淋到已經(jīng)過浸洗提取淀粉的甘薯渣上，實現(xiàn)甘薯淀粉的二次提取。集水槽中含淀粉的水進入二次沉淀器5中之后，其中的淀粉在填料腔中逐漸沉降，水相逐漸澄清，沉降后的淀粉進入填料腔下端的淀粉收集室5-4-5中，澄清的水由緩沖槽6收集。淀粉提取完畢后，收集淀粉，檢測薯渣中的淀粉含量，計算得到淀粉提取率為90.45%。
[0045]所述淀粉含量的測定方法可參見Zhang L.，Chen Q.，Jin Y.，etal.Energy-saving direct ethanol product1n from viscosity reduct1n mash ofsweet potato at very high gravity (VHG).Fuel Processing Technology.2010, 91(12):1845-1850。具體為:用粉碎機將甘薯粉碎成漿，稱取1g左右薯漿置于250mL磨口錐形瓶中，加入30mL濃度為6mol/L的HCl溶液和10mL蒸餾水，裝上冷凝管，置沸水浴中回流2h進行水解，回流完畢，立即用流動水冷卻，待水解液冷卻至室溫后，加入NaOH調(diào)節(jié)水解液的pH值為7，然后加入20mL濃度為20wt%的醋酸鉛溶液，搖勻后放置lOmin，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中，加蒸餾水定容至500mL，過濾，棄去初濾液，收集5mL濾液過預(yù)活化好的反相C18固相萃取小柱，棄去最初的I?2mL,收集后面的3?4mL,再用0.22 μ m的水系濾膜過濾,最后利用HPLC測定濾液中的葡萄糖含量，根據(jù)淀粉含量=葡萄糖含量/1.1，計算淀粉含量。
[0046]淀粉提取率(％ )=(被粉碎甘薯重量*被粉碎甘薯淀粉含量一甘薯洛重量*甘薯渣淀粉含量)/被粉碎甘薯重量*被粉碎甘薯淀粉含量。
【權(quán)利要求】
1.一種滾筒式薯類淀粉提取器，其特征在于包括進料斗(1-1)、滾筒篩、驅(qū)動滾筒篩繞其軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)、側(cè)面設(shè)置有出水孔的淀粉提取槽(1-5)、支座(1-8)和第一支架(1-11);所述滾筒篩由圓筒形骨架(1-10)、覆蓋在圓筒形骨架外表面的篩網(wǎng)(1-2)和設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條(1-3)構(gòu)成； 所述淀粉提取槽(1-5)安裝在第一支架(1-11)上，所述滾筒篩傾斜安裝，其進料端低于出料端，滾筒篩的進料端及靠進料端的部段浸入淀粉提取槽(1-5)所裝的水中，滾筒篩的出料端位于淀粉提取槽的上方，所述驅(qū)動機構(gòu)與滾筒篩的一端組合，所述支座(1-8)與滾筒篩的另一端組合，在驅(qū)動機構(gòu)作用下滾筒篩的旋轉(zhuǎn)方向與設(shè)置在圓筒形骨架內(nèi)表面的螺旋形推進條的旋向相反，所述進料斗(1-1)安裝在滾筒篩的進料端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述滾筒式薯類淀粉提取器，其特征在于所述滾筒篩的中心線與水平線的夾角(α)為5°?15°，浸入淀粉提取槽(1-5)所裝水中的靠進料端部段為從滾筒篩進料端端部至滾筒篩總長度1/2?7/10處之間的部段，該部段的篩網(wǎng)孔徑為80目?100目，滾筒篩未浸入淀粉提取槽所裝水中的部段的篩網(wǎng)孔徑為50目?70目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述滾筒式薯類淀粉提取器，其特征在于所述淀粉提取槽(1-5)是由矩形底板(1-5-1)、三角形前側(cè)板(1-5-2)、三角形后側(cè)板(1-5-3)和一個矩形端側(cè)板(1-5-4)組合成的一端開口、一端封閉的槽體，所述出水孔設(shè)置在矩形端側(cè)板(1-5-4)上；淀粉提取槽(1-5)傾斜安裝在第一支架(1-11)上，淀粉提取槽的開口端高于封閉端，所述滾筒篩的出料端位于淀粉提取槽的開口端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述滾筒式薯類淀粉提取器，其特征在于所述滾筒篩的轉(zhuǎn)速為6轉(zhuǎn)/分?15轉(zhuǎn)/分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述滾筒式薯類淀粉提取器，其特征在于所述滾筒篩的轉(zhuǎn)速為6轉(zhuǎn)/分?15轉(zhuǎn)/分。
6.一種節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述滾筒式薯類淀粉提取器(I)、渣液分離機(2)、集水槽(3)、第一輸液泵(4)、淀粉二次沉淀器(5)、緩沖槽￠)、第二輸液泵(7)、第一輸液管(8)、第二輸液管(9)、噴淋管(10)和第三輸液管(11); 所述渣液分離機(2)安裝在滾筒式淀粉提取器的滾筒篩出料端，其進渣口位于所述滾筒篩出料端下方，其排水管與集水槽(3)相接；所述滾筒式淀粉提取器的淀粉提取槽端側(cè)板(1-5-4)上設(shè)置的出水孔通過第三輸液管(11)與集水槽(3)相連； 所述第一輸液泵(4)的進液口與集水槽(3)相連，其出液口通過第一輸液管(8)與淀粉二次沉淀器(5)相接，淀粉二次沉淀器(5)的排液管與緩沖槽(6)相接； 所述第二輸液泵(7)的進液口與緩沖槽(6)相連，其出液口與第二輸液管(9)相連；所述噴淋管(10)的一端封閉，一端未封閉，管體上設(shè)置有噴水孔，噴淋管(10)的未封閉端與第二輸液管(9)相連，封閉端從滾筒式淀粉提取器的滾筒篩出料端插入滾筒篩。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，其特征在于所述噴淋管(10)的長度為滾筒篩長度的1/4?1/2，所述噴水孔位于噴淋管的下側(cè)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，其特征在于噴淋管(10)距滾筒篩出料端端部I的部段不設(shè)置噴水孔，所述I的長度為噴淋管長度的1/5?1/4。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一權(quán)利要求所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，其特征在于所述淀粉二次沉淀器(5)包括進料室(5-1)、至少三個沉淀室(5-4)及用于安裝進料室和沉淀室的第二支架(5-5)，所述進料室(5-1)與所述第一輸液管(8)相接，與進料室相鄰的第一沉淀室通過溢流管(5-2)與進料室連通，兩個相鄰沉淀室之間通過溢流管(5-2)連通，淀粉二次沉淀器的排液管(5-3)設(shè)置在最后一個沉淀室。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述節(jié)水型薯類淀粉提取裝置，其特征在于所述沉淀室(5-4)由填料腔(5-4-1)、與填料腔下端相接的淀粉收集室(5-4-5)及安裝在填料腔中的填料(5-4-3)組成，沉淀室的中心線為鉛垂線，填料腔的中心線與沉淀室中心線的夾角(β)為30°?45°，填料為斜板填料或斜管填料，填料平行于填料腔的中心線安裝。
【文檔編號】C08B30/00GK104250306SQ201410500105
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】趙海, 靳艷玲, 方揚, 沈維亮 申請人:中國科學(xué)院成都生物研究所