專利名稱：一種麩質(zhì)水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種麩質(zhì)水的處理方法。
背景技術(shù)：
淀粉的提取過程是玉米粒的主要組成部分分離的過程，玉米粒各組成部分的分離有干法和濕法兩種，而且分離操作主要的是磨碎，因此，有干磨和濕磨之分。濕磨是當(dāng)前玉米淀粉行業(yè)通用的工藝，主要為浸潰后玉米經(jīng)過破 碎、脫胚、精磨以及篩分，以分出胚芽、纖維渣，制得粗制淀粉乳的過程。淀粉經(jīng)磨篩工序提取后，所得淀粉乳仍然為粗淀粉乳，尚含有大量含蛋白質(zhì)的固形物及可溶性物質(zhì)，且粉漿的濃度也比較稀，需要進(jìn)行精制和濃縮，為最后加工和深加工提供純凈的精淀粉乳。精制的方法是利用離心分離的原理，對(duì)粗淀粉乳進(jìn)行分離，分出輕相和重相，輕相為含有含蛋白質(zhì)的固形物的水，即麩質(zhì)水，重相為淀粉乳，再用純凈水洗滌除去淀粉乳中殘余的可溶性物質(zhì)，即得精淀粉乳。而分離出的麩質(zhì)水再次利用離心分離的方法進(jìn)行濃縮，得到濃縮物和工藝水，將濃縮物進(jìn)行脫水干燥后，即得麩質(zhì)蛋白粉。分離得到的工藝水，可以直接循環(huán)回用到玉米浸泡工藝或者淀粉乳的洗滌工藝中。但是，采用現(xiàn)有技術(shù)的方法對(duì)麩質(zhì)水再次利用離心分離的方法進(jìn)行濃縮的工藝不足以使含蛋白質(zhì)的固形物充分分離出來(lái)，分離效率較低，導(dǎo)致麩質(zhì)蛋白粉的產(chǎn)率不高，而且分離得到的工藝水中仍然含有一定量的含蛋白質(zhì)的固形物，不但會(huì)造成麩質(zhì)蛋白粉的產(chǎn)率降低，而且如果將工藝水直接循環(huán)回用到玉米浸泡工藝和胚芽、纖維洗滌工藝中后，玉米的浸泡效果以及產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服采用現(xiàn)有技術(shù)的麩質(zhì)水的處理方法得到的麩質(zhì)蛋白粉的產(chǎn)率不高以及將工藝水直接循環(huán)回用到玉米浸泡工藝和胚芽、纖維洗滌工藝中后，玉米的浸泡效果以及產(chǎn)品質(zhì)量變差的缺陷，提供一種既能夠提高麩質(zhì)蛋白粉產(chǎn)率并同時(shí)得到符合回用要求的工藝水，即可以直接將高質(zhì)量的工藝水回用，以改善工藝水循環(huán)回用至玉米浸泡工藝的玉米浸泡效果和循環(huán)回用至胚芽、纖維洗滌工藝的淀粉洗滌效果的麩質(zhì)水的處理方法。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用現(xiàn)有技術(shù)的方法對(duì)麩質(zhì)水再次利用離心分離的方法不足以使含蛋白質(zhì)的固形物充分分離出來(lái)，分離效率較低，因此得到的濃縮物中的含蛋白質(zhì)的固形物的含量不高，導(dǎo)致麩質(zhì)蛋白粉的產(chǎn)率不高，此外，濃縮后得到的工藝水中還含有大量固形物，如果將工藝水直接循環(huán)回用到玉米浸泡工藝，由于工藝水中的蛋白質(zhì)含量較高，因此無(wú)法充分將玉米中的可溶性蛋白質(zhì)浸泡出來(lái)并溶入水中，而影響后續(xù)的分離工藝，同樣，現(xiàn)有技術(shù)得到的工藝水直接循環(huán)回用到胚芽、纖維洗滌工藝中后，也無(wú)法充分將胚芽、纖維中的可溶性物質(zhì)充分洗滌出來(lái)，而會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種麩質(zhì)水的處理方法，該方法包括將麩質(zhì)水濃縮，其中，所述將麩質(zhì)水濃縮的方法包括(I)將麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮，得到第一濃相和第一水相，一次濃縮的條件使得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量小于O. 3重量％ ；(2)將第一濃相進(jìn)行二次濃縮，得到第二濃相和第二水相，二次濃縮的條件使得到的第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為10重量％以上；(3)將第二水相與絮凝劑溶液混合，并進(jìn)行固液分離；所述絮凝劑為能夠使第二水相中的含蛋白質(zhì)的固形物絮凝和/或沉降的物質(zhì)。本發(fā)明采用二次濃縮的方法，先將麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮，控制得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量較低，而后，將第一濃相進(jìn)行二次濃縮，控制得到的第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量較高，從而實(shí)現(xiàn)含蛋白質(zhì)的固形物的有效分離，在將該第二濃相中的含蛋白質(zhì)的固形物分離并脫水干燥后，達(dá)到大大提高麩質(zhì)蛋白粉的產(chǎn)率的目的。同時(shí)，控 到工藝系統(tǒng)使用的要求，即，在將所述第一水相再次回用循環(huán)對(duì)玉米進(jìn)行浸泡以及對(duì)胚芽、纖維進(jìn)行洗滌，能夠基本達(dá)到與用新鮮水浸泡和洗滌的效果。彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理的工藝的不足以使含蛋白質(zhì)的固形物能夠充分分離出來(lái)。與現(xiàn)有技術(shù)的一次濃縮的方法相比，本發(fā)明的方法得到的產(chǎn)品即第二濃相(濃麩質(zhì))與現(xiàn)有技術(shù)得到的濃縮物的濃度相當(dāng)，甚至更高，且得到的第一水相的水質(zhì)明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的一次濃縮得到的水相，此外，通過加入絮凝劑的方法能夠進(jìn)一步將需進(jìn)行二次處理的第二水相中的固形物分離出來(lái)，由于第二水相的體積相對(duì)較小，因此更容易處理。
具體實(shí)施例方式按照本發(fā)明，所述麩質(zhì)水的處理方法括將麩質(zhì)水濃縮，其中，所述將麩質(zhì)水濃縮的方法包括(I)將麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮，得到第一濃相和第一水相，一次濃縮的條件使得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量小于O. 3重量％ ；(2)將第一濃相進(jìn)行二次濃縮，得到第二濃相和第二水相，二次濃縮的條件使得到的第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為10重量％以上；(3)將第二水相與絮凝劑溶液混合，并進(jìn)行固液分離；所述絮凝劑為能夠使第二水相中的含蛋白質(zhì)的固形物絮凝和/或沉降的物質(zhì)。優(yōu)選情況下，在步驟(I)中，一次濃縮的條件使得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 1-0. 3重量在步驟(2)中，二次濃縮的條件使得到的第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量達(dá)到10-12重量％。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)的一次濃縮后即得到濃縮物和工藝水的方法相t匕，在將麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮時(shí)，控制得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量小于O. 3重量％，優(yōu)選為O. 1-0. 3重量％，即能夠先保證第一水相中僅含有少量的含蛋白質(zhì)的固形物；而后，將一次濃縮后得到的第一濃相進(jìn)行二次濃縮時(shí)，控制得到的第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量在10重量％以上，優(yōu)選為10-12重量％，即又保證了得到的第二濃相中含有大量的含蛋白質(zhì)的固形物，也就是說(shuō)，采用本發(fā)明的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行濃縮后，能夠同時(shí)得到質(zhì)量較高的、含蛋白質(zhì)的固形物的含量較少的可以直接回用的水相，而無(wú)需再對(duì)得到的水相進(jìn)行后續(xù)處理，同時(shí)得到可直接進(jìn)行下一步麩質(zhì)蛋白粉制備的含蛋白質(zhì)的固形物含量較高的濃相。按照本發(fā)明，控制得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量小于O. 3重量％，優(yōu)選為O. 1-0. 3重量％，可以通過控制一次濃縮時(shí)得到的第一濃相的濃縮比，所述第一濃相的濃縮比為一次濃縮麩質(zhì)水的進(jìn)料體積與第一濃相體積的比值；第一濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的濃度較低，那么即可以保證第一水相中蛋白質(zhì)含量較低，因此，優(yōu)選情況下，第一濃相的濃縮比可以為2-3 1，更優(yōu)選為2. 3-2. 8 I。反之亦然，控制得到的第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量在10重量％以上，優(yōu)選為10-12重量％，可以通過控制二次濃縮時(shí)得到的第二濃相的濃縮比，所述二次濃縮第一濃相的進(jìn)料體積與第二濃相體積的比值；第二水相中含蛋白質(zhì)的固形物的濃度較高，即可以保證第二濃相中蛋白質(zhì)含量較高，因此，優(yōu)選情況下，第二濃相的濃縮比可以為3-4 1，更優(yōu)選為3. 3-3. 7 I。按照本發(fā)明，將麩質(zhì)水濃縮的方法可以為本領(lǐng)域公知的各種濃縮方式，例如，利用 離心分離的原理，采用分離機(jī)將麩質(zhì)水進(jìn)行濃縮，濃縮物從底流流出，工藝水從頂流流出。因此，本發(fā)明所述方法優(yōu)選采用離心分離的方法進(jìn)行所述一次濃縮和所述二次濃縮。按照本發(fā)明，濃縮的條件一般包括離心分離的轉(zhuǎn)速以及進(jìn)料流量和離心分離的溫度等，上述條件的可調(diào)節(jié)范圍均較寬，也即，一次濃縮的條件只要保證第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物含量即可，優(yōu)選一次濃縮的條件使得第一濃相的濃縮比在本發(fā)明優(yōu)選的范圍內(nèi)即可；同時(shí)，二次濃縮的條件只要保證第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量即可，優(yōu)選二次濃縮的條件使得第二濃相的濃縮比在本發(fā)明優(yōu)選的范圍內(nèi)即可。由于不同的離心分離設(shè)備的尺寸、直徑不同，轉(zhuǎn)速也就不同，因此，可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，其轉(zhuǎn)速也就相應(yīng)確定了，同時(shí)也就可以根據(jù)實(shí)際需要選擇適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料量。離心分離的溫度一般可以為35-45。。。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將絮凝劑以絮凝劑溶液的形式與第二水相混合，能夠使之與第二水相混合的更均勻，使該第二水相中的含蛋白質(zhì)的固形物絮凝和/或沉降的更充分、完全。按照本發(fā)明，所述絮凝劑溶液中的溶劑可以是各種可與絮凝劑形成溶液的溶劑，通常情況下，所述絮凝劑溶液中的溶劑為水。所述絮凝劑可以是各種能夠?qū)⒌诙嘀械暮鞍踪|(zhì)的固形物絮凝、沉降，并使其從第二水相中有效分離的絮凝劑，優(yōu)選情況下，所述絮凝劑可以為聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鈉與聚合氯化鋁，也即，所述絮凝劑的水溶液為聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鈉的水溶液以及聚合氯化鋁的水溶液。更優(yōu)選情況下，所述聚丙烯酸的數(shù)均分子量可以為600萬(wàn)-1000萬(wàn)道爾頓，所述聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量可以為600萬(wàn)-1000萬(wàn)道爾頓。所述聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)絮凝劑，其分子式為[Al2 (OH)nCl6Jm，其中，η為1-5，m彡10，鹽基度B = n/6X 100%。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，聚合氯化鋁更容易使所述第二水相中的細(xì)小顆粒物聚集在其周圍形成較大顆粒的懸浮物，而聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鈉更容易使較大顆粒的懸浮物沉降，因此，當(dāng)先將第二水相與聚合氯化鋁的水溶液混合后，再與聚丙烯酸的水溶液和/或聚丙烯酸鈉的水溶液混合，可以起到更好的分離效果。此外，本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將該絮凝劑溶液中聚合氯化鋁與聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鈉的重量比控制在2-5，更優(yōu)選為3-4. 5的范圍內(nèi)時(shí)，蛋白質(zhì)與水的分層更清晰，即分離效果更佳。
優(yōu)選情況下，在將第二水相與聚合氯化鋁的水溶液混合之后，與聚丙烯酸的水溶液和/或聚丙烯酸鈉的水溶液混合之前，還包括攪拌的步驟，以充分使聚合氯化鋁與第二水相中的細(xì)小顆粒物的聚集更徹底，為了利于聚合氯化鋁充分絮凝細(xì)小顆粒物，同時(shí)又不會(huì)破壞已經(jīng)絮凝的顆粒物破壞，所述攪拌的時(shí)間優(yōu)選為O. 5-5分鐘。在本發(fā)明中，絮凝劑在水中的溶解度適中，因此，所述絮凝劑溶液的質(zhì)量體積濃度的可調(diào)節(jié)范圍較寬，如，可以為O. 1-5% (m/v)，出于成本和效果的綜合考慮，所述聚丙烯酸水溶液和聚丙烯酸鈉水溶液的質(zhì)量體積濃度優(yōu)選為O. 1-0. 5% (m/v)，所述聚合氯化鋁水溶液的質(zhì)量體積濃度優(yōu)選為1-5% (m/v)。按照本發(fā)明的方法，所述絮凝劑溶液的用量的可調(diào)節(jié)范圍較寬，例如，可以根據(jù)第二水相中蛋白質(zhì)的量的多少來(lái)調(diào)節(jié)絮凝劑溶液的用量，優(yōu)選情況下，以每立方米第一水相 為基準(zhǔn)，所述絮凝劑溶液的用量使得絮凝劑的量為5-100ppm，更優(yōu)選情況下，所述絮凝劑溶液的用量使得聚丙烯酰酸和聚丙烯酸鈉絮凝劑的量為5-50ppm，使得聚合氯化鋁絮凝劑的量為 20_100ppm。按照本發(fā)明的方法得到的所述第二水相中含蛋白質(zhì)的固形物的濃度可以降低至
0.3重量％以下。上述m/v指質(zhì)量體積濃度，具體含義包括每升絮凝劑溶液中絮凝劑的質(zhì)量。按照本發(fā)明，將第二水相與絮凝劑溶液混合的條件可以包括混合的時(shí)間和混合的溫度，例如，所述混合的時(shí)間可以為1-10分鐘，更優(yōu)選為1-5分鐘；所述混合的溫度可以為40-600C，更優(yōu)選為45-50°C。為了使第二水相與絮凝劑溶液混合的更均勻，所述將第二水相與絮凝劑溶液的混合優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行。按照本發(fā)明，將第二水相與絮凝劑溶液混合的方式?jīng)]有特別限定，例如，可以是靜態(tài)混合，也可以是動(dòng)態(tài)混合，亦或者是兩種混合方式的結(jié)合。其中，所述靜態(tài)混合可以為將第二水相與絮凝劑溶液在容器，如靜置設(shè)備中混合并靜置；所述動(dòng)態(tài)混合可以為將來(lái)自不同輸送管道的第二水相和絮凝劑溶液在另一輸送管道中匯合并在流動(dòng)過程中混合，或者使第二水相和絮凝劑溶液通過管道混合器混合，并將該混合物輸送至靜置設(shè)備中進(jìn)行靜置。按照本發(fā)明，在步驟(3)中，將第二水相與絮凝劑溶液混合后，進(jìn)行固液分離的方法，即將被絮凝和/或沉降的含蛋白質(zhì)的固形物分離的方法以及分離第二濃相中的含蛋白質(zhì)的固形物的方法可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的常規(guī)方法，例如，可以通過離心機(jī)進(jìn)行固液分離或者直接進(jìn)行過濾分離。其具體操作方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，在這里不再贅述。例如，在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中可以采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過濾，過濾的條件包括板框單板型號(hào)125cmX 125cm,板框最大工作壓力O. 4Mpa,單板濾布過濾面積通常為
1.5平方米，758型號(hào)濾布。按照本發(fā)明，該方法還包括將從第二濃相和/或第二水相中分離出的含蛋白質(zhì)的固形物脫水干燥的步驟。所述脫水干燥的方法和條件均可以采用本領(lǐng)域公知的方法和條件進(jìn)行。例如，干燥的方式可以為自然干燥，鼓風(fēng)干燥，真空干燥等各種常規(guī)的干燥方式。所述干燥的條件可以包括干燥溫度為100°c以上，例如，如100-150°c ;干燥時(shí)間可以為O. 5-1. 5小時(shí)。在本發(fā)明中，所述麩質(zhì)水指將玉米粗淀粉乳進(jìn)行分離后得到的輕相含有含蛋白質(zhì)的固形物質(zhì)的水。下面將通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。下述實(shí)施例中采用碟片式分離機(jī)將 麩質(zhì)水進(jìn)行濃縮或者進(jìn)行固液分離，濃相從底流流出，水相從頂流流出；所用碟片式離心分離機(jī)的型號(hào)為SDA260。使麩質(zhì)水進(jìn)行濃縮后得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的濃度的測(cè)定方法為烘箱法。采用GB/T 5009. 5-1985測(cè)定將濾餅干燥后得到的飼料中的蛋白含量(以飼料的
干基為基準(zhǔn))。下述實(shí)施例中所用的聚丙烯酸絮凝劑、聚丙烯酸鈉絮凝劑和聚合氯化鋁絮凝劑分別購(gòu)自上海天籟生物科技有限公司和鞏義市水處理材料廠。實(shí)施例I本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。(I)按350m3/h的總流量將稀麩質(zhì)水(含蛋白質(zhì)的固形物的濃度為I. 7重量％ )平均送入二臺(tái)碟片式分離機(jī)中同時(shí)對(duì)稀麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮(稀麩質(zhì)水的總進(jìn)料量為350m3/h,每一臺(tái)進(jìn)料量為175m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速分別為3400轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第一水相的總流量為200m3/h (第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 3重量％ )和第一濃相的總流量為150m3/h(每一臺(tái)分離機(jī)的濃相流量分別為75m3/h)(第一濃相中含蛋白質(zhì)的固形物含量為3. 8重量％ );將第一濃相再次送入一臺(tái)碟片式分離機(jī)中進(jìn)行二次濃縮(第一濃相的進(jìn)料流量為150m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第二水相流量為106m3/h和第二濃相流量為44m3/h (第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物含量為12. I重量％ )；(2)將步驟(I)得到的第二濃相置入板框過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，得到濾餅(含水50重量％ );將得到的濾餅在120°C烘干得到飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為62% (m/m)；(3)將數(shù)均分子量為600萬(wàn)的聚丙烯酸鈉絮凝劑溶于水中，制得質(zhì)量體積比濃度為O. 05%的溶液；將聚合氯化鋁(η為1-5，10，鹽基度B = n/6X 100% )溶于水中，制得質(zhì)量體積比濃度為5%的聚合氯化鋁溶液。并在60°C下，向步驟(I)得到的第二水相中加入上述兩種絮凝劑水溶液，以每立方米第一水相為基準(zhǔn)，所述聚丙烯酸鈉絮凝劑水溶液的用量(25L)使得聚丙烯酸鈉絮凝劑的量為12. 5ppm，所述聚合氯化鋁絮凝劑水溶液的用量(IL)使得聚合氯化鋁絮凝劑的量為50ppm，攪拌混合I分鐘；(4)將步驟(3)得到的混合液置入板框過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 23重量％，將得到的濾餅(含水50重量％ )在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為62% (m/m)。實(shí)施例2本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例I的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是(I)按380m3/h的總流量將稀麩質(zhì)水(含蛋白質(zhì)的固形物的濃度為I. 5重量％ )平均送入兩臺(tái)碟片式分離機(jī)中同時(shí)對(duì)稀麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮(稀麩質(zhì)水的總進(jìn)料量為380m3/h,每一臺(tái)進(jìn)料量為190m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速分別為3300轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第一水相的總流量為234m3/h (第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 28重量％ )和第一濃相的總流量為146m3/h(每一臺(tái)分離機(jī)的濃相流量分別為73m3/h)(第一濃相中含蛋白質(zhì)的固形物含量為3. 5重量％ );將第一濃相再次送入一臺(tái)碟片式分離機(jī)中進(jìn)行二次濃縮(第一濃相的進(jìn)料流量為146m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速為3400轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第二水相流量為102m3/h和第二濃相流量為44m3/h (第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物含量為11重量％ )；(2)將步驟⑴得到的第二濃相置入板框過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，得到濾餅(含水50重量％ );將得到的濾餅在120°C烘干得到飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為60% (m/m)；按照實(shí)施例I中步驟(3)的方法處理第二水相，得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 2重量％，將得到的濾餅(含水50重量％)在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為60% (m/m)。 實(shí)施例3本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例I的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是(I)按360m3/h的總流量將稀麩質(zhì)水(含蛋白質(zhì)的固形物的濃度為I. 6重量％ )平均送入兩臺(tái)碟片式分離機(jī)中同時(shí)對(duì)稀麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮(稀麩質(zhì)水的總進(jìn)料量為360m3/h,每一臺(tái)進(jìn)料量為180m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速分別為3300轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第一水相的總流量為231m3/h (第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 31重量％ )和第一濃相的總流量為129m3/h (每一臺(tái)分離機(jī)的濃相流量分別為64. 5m3/h)(第一濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為3. 9重量％ );將第一濃相再次送入一臺(tái)碟片式分離機(jī)中進(jìn)行二次濃縮(第一濃相的進(jìn)料流量為129m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速為3400轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第二水相流量為92m3/h和第二濃相流量為37m3/h(第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為12. 3重量％ )；(2)將步驟⑴得到的第二濃相置入板框過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，得到濾餅(含水50重量％ );將得到的濾餅在120°C烘干得到飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為61% (m/m)；按照實(shí)施例I中步驟(3)的方法處理第二水相，得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 25重量％ ;將得到的濾餅(含水50重量％ )在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為61% (m/m)。實(shí)施例4本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例I的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是(I)按380m3/h的總流量將稀麩質(zhì)水(含蛋白質(zhì)的固形物的濃度為I. 7重量％ )平均送入兩臺(tái)碟片式分離機(jī)中同時(shí)對(duì)稀麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮(稀麩質(zhì)水的總進(jìn)料量為380m3/h,每一臺(tái)進(jìn)料量為190m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速分別為3300轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第一水相的總流量為228m3/h(第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 29重量％ )和第一濃相的總流量為152m3/h(每一臺(tái)分離機(jī)的濃相流量分別為76m3/h)(第一濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為3. 8重量％ );將第一濃相再次送入一臺(tái)碟片式分離機(jī)中進(jìn)行二次濃縮(第一濃相的進(jìn)料流量為152m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速為3400轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到第二水相流量為110m3/h和第二濃相流量為42m3/h (第二濃相中固形物含量為11. 8重量％ )；(2)將步驟(I)得到的第二濃相置入真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，得到濾餅(含水50重量％);將得到的濾餅在120°C烘干得到飼料(水分含量10重量％)，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為61% (m/m)；按照實(shí)施例I中步驟(3)的方法處理第二水相，得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 21重量％ ;將得到的濾餅(含水50重量％ )在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為61% (m/m)。實(shí)施例5
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例I的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是在步驟(3)中，將數(shù)均分子量為800萬(wàn)的聚丙烯酸絮凝劑溶于水中，制得質(zhì)量體積比濃度為O. 05%的溶液；將聚合氯化鋁(η為1-5，10，鹽基度B = n/6X100% )溶于水中，制得質(zhì)量體積比濃度為5%的聚合氯化鋁溶液。并在40°C下，向第二水相中加入上述兩種絮凝劑水溶液，以每立方米第二水相為基準(zhǔn)，所述聚丙烯酸絮凝劑水溶液的用量(25L)使得聚丙烯酸絮凝劑的量為12. 5ppm，所述聚合氯化鋁絮凝劑水溶液的用量(IL)使得聚合氯化鋁絮凝劑的量為50ppm，攪拌混合3分鐘；將上述得到的混合液置入板框過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 22重量將得到的濾餅(含水50重量％ )在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為62% (m/m)。實(shí)施例6本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例I的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是在步驟(3)中，以每立方米第二水相為基準(zhǔn)，所述聚丙烯酸鈉絮凝劑水溶液的用量(30L)使得聚丙烯酸鈉絮凝劑的量為15ppm，所述聚合氯化鋁絮凝劑水溶液的用量(O. 9L)使得聚合氯化鋁絮凝劑的量為45ppm，過濾后得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 22重量％ ;將得到的濾餅(含水50重量％)在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為61% (m/m)。實(shí)施例7本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例5的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是在步驟(3)中，將絮凝劑水溶液與第二水相混合的方式為先加入聚合氯化鋁的水溶液，并攪拌混合2分鐘，然后再加入聚丙烯酸的水溶液，攪拌混合I分鐘。過濾后得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 19重量將得到的濾餅(含水50重量％ )在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％)，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為62% (m/m)。實(shí)施例8本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。
按照實(shí)施例5的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是在步驟(3)中，將絮凝劑水溶液與第二水相混合的方式為先加入聚合氯化鋁的水溶液，并攪拌混合2分鐘，然后再加入聚丙烯酸的水溶液，攪拌混合I分鐘；以每立方米第二水相為基準(zhǔn)，所述聚合氯化鋁的水溶液(聚合氯化鋁的質(zhì)量體積比濃度為2%)的用量(4L)使得絮凝劑的量為80ppm，所述聚丙烯酸的水溶液(聚丙烯酸的質(zhì)量體積比濃度為O. 2% )的用量(20L)使得絮凝劑的量為40ppm。過濾后得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 2重量％ ;將得到的濾餅(含水50重量％ )在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為61% (m/m)。實(shí)施例9本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例5的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是 在步驟(3)中，將絮凝劑水溶液與第二水相混合的方式為先加入聚合氯化鋁的水溶液，并攪拌混合2分鐘，然后再加入聚丙烯酸的水溶液，攪拌混合I分鐘；以每立方米第二水相為基準(zhǔn)，所述聚合氯化鋁的水溶液(聚合氯化鋁的質(zhì)量體積比濃度為1% )的用量(3L)使得絮凝劑的量為30ppm，所述聚丙烯酸的水溶液(聚丙烯酸的質(zhì)量體積比濃度為0.1%)的用量(15L)使得絮凝劑的量為15ppm。過濾后得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 18重量％ ;將得到的濾餅(含水50重量％)在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為60% (m/m)。實(shí)施例10本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的麩質(zhì)水的處理方法。按照實(shí)施例5的方法對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行處理，不同的是在步驟(3)中，將絮凝劑水溶液與第二水相混合的方式為先加入聚合氯化鋁的水溶液，并攪拌混合2分鐘，然后再加入聚丙烯酸的水溶液，攪拌混合I分鐘；以每立方米第二水相為基準(zhǔn)，所述聚合氯化鋁的水溶液(聚合氯化鋁的質(zhì)量體積比濃度為5% )的用量(O. 8L)使得絮凝劑的量為40ppm，所述聚丙烯酸的水溶液(聚丙烯酸的質(zhì)量體積比濃度為O. 05% )的用量(80L)使得絮凝劑的量為40ppm。過濾后得到的水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 22重量％ ;將得到的濾餅(含水50重量％ )在120°C烘干得到蛋白飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為62% (m/m)。對(duì)比例I本對(duì)比例用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的麩質(zhì)水的處理方法。(I)按350m3/h的流量將總稀麩質(zhì)水(含蛋白質(zhì)的固形物濃度為I. 7重量％ )平均送入兩臺(tái)碟片式分離機(jī)中同時(shí)對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行濃縮(麩質(zhì)水的總進(jìn)料流量為350m3/h，每一臺(tái)進(jìn)料量為175m3/h，離心分離的轉(zhuǎn)速分別為3300轉(zhuǎn)/分鐘，離心分離的溫度為45°C )，得到工藝水的總流量為310m3/h(每一臺(tái)分離機(jī)的工藝水流量為155m3/h)(工藝水中含蛋白質(zhì)的固形物含量為O. 76重量％ )和濃縮物的總流量為40m3/h(每一臺(tái)分離機(jī)的濃縮物流量為20m3/h)(濃縮物中含蛋白質(zhì)的固形物含量為9重量％ )；(2)將步驟(I)得到的濃縮物置入板框過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，得到濾餅(含水50重量％ );將得到的濾餅在120°C烘干得到飼料(水分含量10重量％ )，以干基計(jì)測(cè)得飼料中的蛋白含量為55% (m/m)。
由上述實(shí)施例1-10和對(duì)比例I的對(duì)比可以看出，采用本發(fā)明的方法能夠有效的對(duì)麩質(zhì)水進(jìn)行濃縮，并同時(shí)得到滿足直接回用標(biāo)準(zhǔn)的工藝水(第一水中含蛋白質(zhì)的固形物含量小于0.3重量％)和含有含蛋白質(zhì)的固形物含量較高的濃縮物(第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物含量大于11重量％)，一方面，工藝水再次回用循環(huán)對(duì)玉米進(jìn)行浸泡以及對(duì)胚芽、纖維進(jìn)行洗滌，另一方面，可以提高麩質(zhì)蛋白粉的產(chǎn)率。此外，通過加入絮凝劑的方法能夠進(jìn)一步將需進(jìn)行二次處理的第二水相中的固形物分離出來(lái)，進(jìn)一步得到蛋白飼料，而且由于 第二水相的體積相對(duì)較小，因此更容易處理。
權(quán)利要求
1.一種麩質(zhì)水的處理方法，該方法包括將麩質(zhì)水濃縮，其特征在于，所述將麩質(zhì)水濃縮的方法包括 (1)將麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮，得到第一濃相和第一水相，一次濃縮的條件使得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量小于O. 3重量％ ； (2)將第一濃相進(jìn)行二次濃縮，得到第二濃相和第二水相，二次濃縮的條件使得到的第ニ濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為10重量％以上； (3)將第二水相與絮凝劑溶液混合，并進(jìn)行固液分離；所述絮凝劑為能夠使第二水相中的含蛋白質(zhì)的固形物絮凝和/或沉降的物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，一次濃縮的條件使得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為O. 1-0. 3重量％，二次濃縮的條件使得到的第二濃縮物中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為10-12重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，一次濃縮的條件使第一濃相的濃縮比為2-3 I，所述第一濃相的濃縮比為一次濃縮麩質(zhì)水的進(jìn)料體積與第一濃相體積的比值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，一次濃縮的條件使第一濃相的濃縮比為2.3-2. 8:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，二次濃縮的條件使得第二濃相的濃縮比為3-4 I，所述第二濃相的濃縮比為二次濃縮第一濃相的進(jìn)料體積與第二濃相體積的比值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，二次濃縮的條件使得第二濃相的濃縮比為3.3-3. 7:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中，一次濃縮和二次濃縮的方法均為離心分離的方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述絮凝劑溶液為絮凝劑的水溶液，所述絮凝劑的水溶液為聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鈉的水溶液以及聚合氯化鋁的水溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，聚丙烯酸水溶液和聚丙烯酸鈉水溶液的質(zhì)量體積濃度為O. 1-0. 5%，聚合氯化鋁水溶液的質(zhì)量體積濃度為1-5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述聚丙烯酸的數(shù)均分子量為600萬(wàn)-1000萬(wàn)道爾頓，所述聚丙烯酸鈉的數(shù)均分子量為600萬(wàn)-1000萬(wàn)道爾頓；所述聚合氯化鋁的分子式為[Al2 (OH)nCl6-丄，其中，η 為 1-5, m ^ 10，鹽基度 B = n/6X100%o
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，將第二水相與絮凝劑溶液混合的方法包括先將所述第二水相與聚合氯化鋁的水溶液混合，再與聚丙烯酸的水溶液和/或聚丙烯酸鈉的水溶液混合；聚合氯化鋁與聚丙烯酸和/或聚丙烯酸鈉的質(zhì)量比為2-5。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在將第二水相與聚合氯化鋁的水溶液混合之后，與聚丙烯酸的水溶液和/或聚丙烯酸鈉的水溶液混合之前，還包括攪拌的步驟，所述攪拌的時(shí)間為1-5分鐘。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，以每立方米第二水相為基準(zhǔn)，所述絮凝劑溶液的用量使得聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉絮凝劑的量為5-50ppm，使得聚合氯化鋁絮凝劑的量為20_100ppm。
14.根據(jù)權(quán)利要求I或11所述的方法，其中，所述將第二水相與絮凝劑溶液的混合在攪拌下進(jìn)行，混合的溫度為40-50°C，混合的時(shí)間為1-5分鐘。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，該方法還包括將從第二濃相和/或第二水相中分離出的含蛋白質(zhì)的固形物脫水干燥的步驟。
全文摘要
麩質(zhì)水的處理方法，該方法包括將麩質(zhì)水濃縮，所述將麩質(zhì)水濃縮的方法包括(1)將麩質(zhì)水進(jìn)行一次濃縮，得到第一濃相和第一水相，一次濃縮的條件使得到的第一水相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量小于0.3重量％；(2)將第一濃相進(jìn)行二次濃縮，得到第二濃相和第二水相，二次濃縮的條件使得到的第二濃相中含蛋白質(zhì)的固形物的含量為10重量％以上；(3)將第二水相與絮凝劑溶液混合，并進(jìn)行固液分離；所述絮凝劑為能夠使第二水相中的含蛋白質(zhì)的固形物絮凝和/或沉降的物質(zhì)。本發(fā)明的方法得到的第二濃相與現(xiàn)有技術(shù)得到的濃縮物的濃度相當(dāng)，且得到的第一水相的水質(zhì)明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的一次濃縮得到的水相，此外，通過加入絮凝劑的方法能夠進(jìn)一步將第二水相中的固形物分離出來(lái)。
文檔編號(hào)C02F1/38GK102690006SQ20111007084
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者婁新建, 岳國(guó)君, 徐兆勇, 王旭, 羅虎, 艾詠平, 郜培, 郝小明, 高占爭(zhēng), 魯艷秋 申請(qǐng)人:中糧集團(tuán)有限公司, 國(guó)家糧食儲(chǔ)備局武漢科學(xué)研究設(shè)計(jì)院