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紅薯淀粉加工廢水循環(huán)利用

中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2019-10-30 17:32:43

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利用甘薯淀粉加工產(chǎn)生的甘薯汁清液提取甘薯蛋白,首先通過pH調(diào)節(jié)和低溫加熱分離部分甘薯蛋白,蛋白含量大約50-60%,作為飼料蛋白產(chǎn)品,剩余清液繼續(xù)加熱至95-105℃,又有蛋白成分析出,這部分蛋白含量高( 85%以上)、品相好,可作為優(yōu)質(zhì)甘薯蛋白用于食品加工;分離蛋白后的清液用于制備甘薯飲料,清液中含有的其他營(yíng)養(yǎng)成分得以保留,最大限度的利用了甘薯淀粉高濃廢水資源。

1.步驟:
(1 )甘薯蛋白提取
將甘薯淀粉加工廢水調(diào)整pH至甘薯蛋白等電點(diǎn)附近,然后加熱至35-45℃,保溫沉淀5-
10分鐘,進(jìn)行第一次固液分離,第一次固液分離得到的沉淀,經(jīng)洗滌干燥獲得低純度甘薯蛋白;
第一次固液分離的分離清液繼續(xù)加熱至95-105℃,保溫1-15分鐘,進(jìn)行第二次固液分離,第二次固液分離得到的沉淀,經(jīng)洗滌干燥獲得高純度甘薯蛋白;
( 2)甘薯飲料制備
將高純度甘薯蛋白提取后的分離清液,經(jīng)調(diào)配、殺菌、灌裝制成甘薯飲料;或?qū)⒏呒兌雀适淼鞍滋崛『蟮姆蛛x清液進(jìn)一步濃縮制成甘薯濃縮汁。

2 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述甘薯淀粉加工廢水由以下步驟制備獲得:
( i)新鮮甘薯經(jīng)初步清洗、然后進(jìn)行人工挑選和除雜,然后進(jìn)一步清洗至符合食品加工需求,去皮或不去皮均可;
( ii )洗凈的甘薯加水經(jīng)機(jī)械破碎;
( iii)對(duì)步驟( ii)機(jī)械破碎后的甘薯漿液進(jìn)行篩分,得到甘薯淀粉漿液和甘薯渣,甘薯淀粉漿液進(jìn)行固液分離,分離得到的沉淀制備甘薯淀粉,分離得到的清液即為甘薯淀粉加工廢水。

3 .根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,步驟( ii )中的機(jī)械破碎方式采包括但不限于錘式粉碎、磋磨粉碎、刨絲式粉碎方式或者幾種粉碎方式結(jié)合的方式;
或者,步驟( ii)中粉碎過程的加水比例為新鮮甘薯重量的1 .0-3 .0倍;優(yōu)選的,加水比例為新鮮甘薯重量的1 .5-2 .5倍;
或者,步驟( iii )中的篩分的包括但不限于過濾、離心篩或振動(dòng)篩;
或者,步驟( iii )中的固液分離方式包括但不限于離心、真空轉(zhuǎn)鼓過濾方式。

4 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟( 1 )中調(diào)整pH方式為加酸調(diào)節(jié),優(yōu)選的,調(diào)整pH所使用的酸選自檸檬酸、乳酸、醋酸、蘋果酸及其它食品級(jí)有機(jī)或無機(jī)酸的一種或幾種配合使用;優(yōu)選的,調(diào)整pH至4 .5±0 .2。
或者,步驟( 1 )中的加熱方式包括但不限于直接加熱、噴射加熱、板式換 熱方式中的一種;
或者,固液分離方式包括但不限于離心分離、板框過濾、真空抽濾中的一種。

5 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟( 2 )中,甘薯飲料的制備中的飲料調(diào)配輔料的添加為按需添加,調(diào)配輔料包括甜味劑、酸味劑、穩(wěn)定劑、香精、維生素或礦物質(zhì)中的一種或兩種或多種;
優(yōu)選的,所述甜味劑選擇蔗糖、乳糖、果糖、甜蜜素中的一種或多種,更優(yōu)選的,甜味劑采用由甘薯淀粉制備過程中的甘薯渣酶解制備的糖漿;
優(yōu)選的,酸味劑選擇檸檬酸、果酸、果醋中的一種或幾種;
優(yōu)選的,穩(wěn)定劑選擇羧甲基纖維素鈉、黃原膠或海藻酸鈉中的一種或幾種;優(yōu)選的,所述香精選擇薄荷、香蘭素、咖啡或乙基麥芽酚中的一種或幾種;
優(yōu)選的,所述維生素選擇維生素A、維生素C或葉酸,維生素B12、維生素E、牛磺酸中的一種或幾種優(yōu)選的,所述礦物質(zhì)選擇可溶性鈣、鐵、鋅中的一種或幾種。

6 .一種甘薯全資源化利用方法,包括如下步驟:
1 )挑揀、清洗
新鮮甘薯經(jīng)初步清洗、然后進(jìn)行人工挑選和除雜,然后進(jìn)一步清洗至符合食品加工需求,去皮不去皮均可;
2)破碎
洗凈的甘薯經(jīng)機(jī)械破碎,加水比例比單純甘薯淀粉加工適當(dāng)減少,優(yōu)選的,加水比例為新鮮甘薯重量的1 .0-3 .0倍,更優(yōu)選的為1 .5-2 .5倍;
3 )篩分
對(duì)步驟2 )破碎后的甘薯漿液進(jìn)行篩分,得到甘薯淀粉漿液和甘薯渣,分離得到的薯渣制備糖液、膳食纖維或直接干燥出售;
4 )固液分離
將步驟3 )得到的甘薯淀粉漿液進(jìn)行固液分離,分離得到的淀粉經(jīng)進(jìn)一步洗滌、干燥制備商品甘薯淀粉;
5 )甘薯蛋白提取
將步驟4 )得到分離清液調(diào)整pH至4 .5±0 .2,然后加熱至40±2℃,保溫沉淀5-10分鐘,固液分離,分離得到的沉淀,經(jīng)洗滌干燥得低純度甘薯蛋白;分離清液繼續(xù)加熱至95-105
℃,保溫1-15分鐘,固液分離,分離得到的沉淀經(jīng) 洗滌干燥得高純度甘薯蛋白;
6)甘薯飲料制備
將步驟5 )得到的分離清液經(jīng)調(diào)配、殺菌、灌裝制成甘薯飲料;或?qū)⒉襟E5 )得到的分離清液進(jìn)一步濃縮制成甘薯濃縮汁。

7 .根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟2 )中的破碎方式包括但不限于錘式粉碎、磋磨粉碎、刨絲式粉碎方式或者幾種粉碎方式結(jié)合的方式。

8 .根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟3 )中的篩分方式包括但不限于過濾、離心篩、振動(dòng)篩。

9 .根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟4 )中的固液分離方式包括但不限于離心、真空轉(zhuǎn)鼓過濾方式。

10 .根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟5 )中pH方式為加酸調(diào)節(jié),優(yōu)選的,調(diào)整pH所使用的酸可以是檸檬酸、乳酸、醋酸、蘋果酸及其它食品級(jí)有機(jī)或無機(jī)酸的一種或幾種配合使用。
或者,步驟5 )中的加熱方式包括但不限于直接加熱、噴射加熱、板式換熱;
或者,步驟5 )中的固液分離方式包括但不限于離心分離、板框過濾、真空抽濾。