史淑輝

摘 要：玉米淀粉是重要的工業(yè)原料之一。文章圍繞玉米淀粉生產(chǎn)過程中蛋白質(zhì)的回收、利用有關(guān)問題進(jìn)行探討，首先簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前玉米淀粉生產(chǎn)工藝流程，其次對(duì)現(xiàn)階段玉米淀粉生產(chǎn)工藝中存在的主要問題進(jìn)行了分析，最后提出整改對(duì)策，對(duì)于提高玉米蛋白的收率和工藝水的循環(huán)利用水平，具有較好的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：玉米淀粉生產(chǎn)；蛋白回收；工藝水

引言

玉米是我國(guó)重要的農(nóng)產(chǎn)品之一，在食品、藥品、養(yǎng)殖飼料和化工生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。以玉米產(chǎn)品為核心的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)俏覈?guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系中的重要組成部分。玉米淀粉是多種玉米加工產(chǎn)品中規(guī)模最大，表現(xiàn)最為突出的一支。目前生產(chǎn)玉米淀粉主要是以玉米籽粒為原料，通一系列物理和化學(xué)的方法加以提取出來的。整個(gè)生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)較多，產(chǎn)品除了淀粉外還包括很多副產(chǎn)品。在玉米淀粉生產(chǎn)工藝流程中，水發(fā)揮了巨大的作用，貫穿了制酸、浸泡、玉米流送、破碎分離、各種副產(chǎn)物提取、淀粉提取精制等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。由于水在玉米淀粉生產(chǎn)工藝中用途眾多，使得玉米淀粉生產(chǎn)對(duì)水的需求很大，相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，整個(gè)玉米淀粉生產(chǎn)工藝中，誰的消耗量約是作為原料的玉米總量的幾倍到十幾倍，而普通清水的消耗量約為玉米干物質(zhì)總重量的8到10倍。由于玉米淀粉生產(chǎn)工藝中使用的水來源于工藝流程的某些環(huán)節(jié)，予以處理后重新應(yīng)用到玉米淀粉生產(chǎn)流程中，所以玉米淀粉生產(chǎn)中使用的工藝水又叫做過程水。根據(jù)使用的水的種類不同，玉米淀粉生產(chǎn)工藝通常分作兩種，一種叫開放式，主要使用新的潔凈水。第二種叫封閉式，主要使用循環(huán)利用的工藝水。從當(dāng)前實(shí)際情況來看，玉米淀粉生產(chǎn)企業(yè)使用封閉式工藝，即使用工藝水進(jìn)行玉米淀粉生產(chǎn)的情況較多。這和工藝水循環(huán)利用，成本較低，經(jīng)濟(jì)效益較好有很大關(guān)系。在玉米淀粉生產(chǎn)過程中，大量有利用價(jià)值的物質(zhì)進(jìn)入水中，使用工藝水，通過對(duì)這些有用物質(zhì)進(jìn)行回收、利用，可以大幅提高玉米淀粉和副產(chǎn)物的產(chǎn)量，特別是經(jīng)由專用技術(shù)，對(duì)工藝水中的蛋白進(jìn)行回收，對(duì)于提高淀粉和蛋白的收率極為有益。除了經(jīng)濟(jì)效益外，工藝水的回收、循環(huán)利用，可以降低水體排放時(shí)的污染指標(biāo)，對(duì)于緩解環(huán)保壓力，提升企業(yè)社會(huì)形象有很大幫助。做好工藝水中蛋白回收、利用，是當(dāng)前每個(gè)玉米淀粉生產(chǎn)企業(yè)都孜孜以求的課題。

1 現(xiàn)階段玉米淀粉生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

（1）玉米淀粉生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。玉米淀粉生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，其中對(duì)主副產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、收率等重要因素關(guān)系密切的生產(chǎn)工序包括化除雜、玉米浸泡、破碎分離、精制洗滌和干燥等工序。（2）玉米淀粉加工工藝流程。玉米濕磨加工時(shí)當(dāng)前玉米淀粉生產(chǎn)的一個(gè)常用方法。通過物理手段，將玉米粒研磨破碎，從而提取相應(yīng)產(chǎn)品。該法主要用來制取玉米皮（纖維）、可溶性蛋白、胚芽、麩質(zhì)（蛋白質(zhì)）和淀粉等五種產(chǎn)物。在上述產(chǎn)品中，淀粉所占比例最高，干基含量一般可以達(dá)到百分之七十，所以生產(chǎn)上將玉米稱之為主產(chǎn)品，其它產(chǎn)品叫做副產(chǎn)品。在這個(gè)工藝中，玉米粒先后經(jīng)過凈化除雜、制酸、浸泡等工序預(yù)處理，然后將浸泡好的玉米粒予以破碎形成料液，再?gòu)闹袑⑴哐刻崛〕鋈?，再研磨成玉米糊，并篩除玉米纖維皮，然后洗滌、脫水，得到淀粉蛋白質(zhì)懸混液。在此基礎(chǔ)上，先后將蛋白質(zhì)和可溶性物質(zhì)分離出去，得到淀粉料液，脫水、干燥后即成為淀粉產(chǎn)品。

2 目前玉米淀粉生產(chǎn)中工藝水使用存在的主要問題

目前玉米淀粉生產(chǎn)主要使用封閉式工藝。該工藝只是在淀粉精制洗滌工序中使用新鮮的潔凈水，其余工序，包括其它副產(chǎn)品洗滌、制酸、物料流送等，都是使用工藝水。這種方法，不僅可以通過回收利用工藝水中的有用物質(zhì)，提高產(chǎn)量和收率，還有效降低了廢水排放量，將廢水中的污染物控制在一個(gè)比較低的程度。但該方法也并不完善，存在的缺點(diǎn)給玉米淀粉的生產(chǎn)帶來了一些負(fù)面影響。具體存在以下幾方面問題。

（1）封閉式工藝使用麩質(zhì)濃縮機(jī)對(duì)工藝水進(jìn)行濃縮處理，作為水中有用物質(zhì)回收、利用的前置條件。但由于麩質(zhì)比重低，粒徑小，會(huì)有大量麩質(zhì)浮于水體上部，隨著濃縮機(jī)溢流而走，從而導(dǎo)致工藝水懸浮物含量很高，對(duì)后續(xù)使用造成影響。而如果水中麩質(zhì)含量偏低，則又會(huì)提高濃縮難度。（2）封閉式工藝中工藝水的來源有兩種，一是分離機(jī)溢流水，二是麩質(zhì)濃縮機(jī)溢流水，兩種來源的水匯集到工藝水儲(chǔ)罐中，再經(jīng)由泵送至需要的工序。隨著工藝水在生產(chǎn)系統(tǒng)中的反復(fù)利用，水中干物濃度不斷提高。如果主分離機(jī)前不設(shè)預(yù)濃縮離心機(jī)，進(jìn)入主分離機(jī)和麩質(zhì)濃縮機(jī)的工藝水濃度較低，給工藝控制帶來很大難度，也會(huì)造成工藝水中干物含量增加。目前工藝水中干物含量主要位于千分之四到千分之十五這個(gè)范圍，最高可達(dá)百分之三。干料含量過高，對(duì)于工藝水中淀粉和蛋白質(zhì)的回收十分不利，會(huì)直接導(dǎo)致蛋白質(zhì)收率降低。（3）由于工藝水中干物含量較高，給后續(xù)的制酸工序造成了困難，液體更加粘稠，流動(dòng)性和吸收性能下降，亞硫酸的濃度波動(dòng)變大。為了實(shí)現(xiàn)工藝效果，就必須加入清水，從而提高了清水及加熱用的蒸汽用量，既增加的生產(chǎn)成本，又給環(huán)保帶來壓力。（4）工藝水循環(huán)使用次數(shù)越多，其中所含有的干物含量就越多，水體越來越濃稠，造成水中干物回收困難，廢水不達(dá)標(biāo)排放的情況加劇。（5）工藝水還用于沖洗麩質(zhì)真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)濾布。由于工藝水中干料多，水體粘稠，導(dǎo)致濾布沖洗效果下降，影響過濾效率，間接增加了過濾用時(shí)，給麩質(zhì)蛋白粉的生產(chǎn)帶來不好的影響。

3 關(guān)于工藝水內(nèi)蛋白回收工藝的改進(jìn)對(duì)策

（1）對(duì)于濃縮分離工序的改進(jìn)。目前玉米淀粉企業(yè)主要使用濃縮機(jī)進(jìn)行蛋白、麩質(zhì)的濃縮分離。實(shí)際工作中，料液進(jìn)料濃度較低，提高了濃縮分離的難度，降低了分離效果。針對(duì)這個(gè)問題，在主分離機(jī)前加設(shè)預(yù)濃縮分離機(jī)，提高進(jìn)料濃度，從而改善了濃縮分離問題。（2）針對(duì)工藝水干料多，較為濃稠的問題，使用旋流器對(duì)部分干物進(jìn)行分離回收，降低工藝水稠度，達(dá)到改善水體的作用，有利于工藝水在各道工序的使用。

4 結(jié)束語

玉米是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，用途十分廣泛。玉米淀粉生產(chǎn)副產(chǎn)物種類繁多，做好副產(chǎn)物的回收、利用對(duì)于保證玉米淀粉生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟(jì)效益水平具有十分重要的意義。玉米淀粉生產(chǎn)工藝水中含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蛋白質(zhì)含量尤其可觀，如果任其進(jìn)入廢水排放掉，不僅會(huì)造成大量資源浪費(fèi)，損害經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)給周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。通過對(duì)玉米淀粉生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，對(duì)工藝水中蛋白予以有效的回收利用，不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、收率，還可以降低廢水中污染物排放，在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益兩方面實(shí)現(xiàn)共贏，符合現(xiàn)代化企業(yè)綠色生產(chǎn)理念，是玉米淀粉生產(chǎn)企業(yè)面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。相關(guān)企業(yè)要高度重視工藝水中蛋白的回收、利用，不斷改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，落實(shí)管控措施，為企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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