一种减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法

技术领域

本发明涉及玉米浆的处理技术领域，具体涉及一种减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法。

背景技术

玉米浆是利用湿法工艺生产玉米淀粉的主要副产物，经过筛选、初石和磁选后的玉米经水浸泡、脱水，再经过质量分数0.2%-0.25%的亚硫酸溶液浸泡60-70 h，其浸泡液即为稀玉米浆（干物质含量为7%-9%），稀玉米浆经过蒸发工序再浓缩为干物质含量超过40%的玉米浆。玉米浆中含有丰富的营养物质，包括可溶性蛋白质、乳酸、可溶性糖类和短链淀粉等。目前，玉米浆被广泛地应用于生产植酸钙和肌醇，作为氮源应用于发酵工艺，作为动物饲料的蛋白质补充剂等。

玉米浆为液态，含有大量的水分，储存时会占用大量空间，运输困难。玉米浆静置一段时间后会产生沉淀，使用时必须充分搅匀，增加了操作时的劳动强度。并且在存放的过程中容易滋生微生物，消耗其中的营养成分，难以储存，给玉米淀粉生产企业造成不便。因此，玉米浆需经过预处理获得较好的性质用于后续的生产。目前玉米浆主要通过喷雾干燥制得干粉，经喷雾干燥所得物料颗粒形态均匀、更好地保留物料的营养成分，且不易变质，质量稳定，可解决玉米浆长期贮存、运输的难题。

然而，在玉米浆喷雾干燥制成易贮存的粉状产品过程中，通常会出现粘壁现象，导致物料的集粉率低、干燥不彻底，造成产品结块，严重影响产品品质，影响了后续连续化生产，造成了一定的经济损失。

发明内容

针对玉米浆喷雾干燥过程中通常会出现粘壁现象及产品结块的技术问题，本发明提供一种减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法，先利用活性炭对玉米浆中的乳酸进行吸附，然后在玉米浆中添加麦芽糊精，混合均匀后经喷雾干燥制备玉米浆干粉。本发明可以有效的减少玉米浆干粉的结块，提高玉米浆干粉的产品品质。

本发明技术方案如下：

一种减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法，包括如下步骤：

（1）将玉米浆通过吸附柱吸附乳酸，吸附柱内装填颗粒活性炭；

（2）在被吸附处理后的玉米浆中添加麦芽糊精并混合均匀；

（3）将步骤（2）混合物喷雾干燥，得到玉米浆干粉。

进一步的，步骤（1）中，玉米浆上柱流速为0.5-2BV/h。

进一步的，步骤（1）中，玉米浆上柱流速为1BV/h。

进一步的，步骤（2）中，麦芽糊精的加入量为玉米浆干物质含量的2%-10%。

进一步的，步骤（2）中，麦芽糊精的加入量为玉米浆干物质含量的6%。

进一步的，步骤（2）中，采用高压均质机对玉米浆和麦芽糊精进行混合。

进一步的，步骤（3）中，喷雾干燥的工艺条件为：进风温度为180-220℃，蠕动泵转速为20-40r/min，雾化器频率为220-340Hz。

进一步的，步骤（3）中，喷雾干燥的工艺条件为：进风温度为200℃，蠕动泵转速为30r/min，雾化器频率为280Hz。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法，能够提高玉米浆干粉的集粉率，降低玉米浆干粉的结块率，可以很大程度上解决玉米浆干粉生产中的粘壁和结块问题。该方法采用颗粒活性炭对玉米浆中的乳酸进行吸附，提高了玉米浆的玻璃化转变温度（Tg）。在吸附处理后的玉米浆中添加麦芽糊精，进一步提高了Tg，经喷雾干燥后得到的玉米浆干粉粉质细腻，品质良好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1-3与对比例1-3的玉米浆干粉集粉率对比柱状图。

图2是实施例1-3与对比例1-3的玉米浆干粉结块率对比柱状图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

一种减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法，包括如下步骤：

（1）将玉米浆通过吸附柱吸附乳酸，吸附柱内装填颗粒活性炭，玉米浆上柱流速为0.5BV/h；

（2）在被吸附处理后的玉米浆中添加麦芽糊精并采用高压均质机混合均匀，麦芽糊精的加入量为玉米浆干物质含量的2%；

（3）将步骤（2）均质后的混合物喷雾干燥，喷雾干燥的工艺条件为：进风温度为220℃，蠕动泵转速为40r/min，雾化器频率为340Hz，得到玉米浆干粉。

实施例2

一种减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法，包括如下步骤：

（1）将玉米浆通过吸附柱吸附乳酸，吸附柱内装填颗粒活性炭，玉米浆上柱流速为2BV/h；

（2）在被吸附处理后的玉米浆中添加麦芽糊精并采用高压均质机混合均匀，麦芽糊精的加入量为玉米浆干物质含量的10%；

（3）将步骤（2）均质后的混合物喷雾干燥，喷雾干燥的工艺条件为：进风温度为180℃，蠕动泵转速为20r/min，雾化器频率为220Hz，得到玉米浆干粉。

实施例3

一种减少玉米浆喷雾干燥粘壁及干粉结块的方法，包括如下步骤：

（1）将玉米浆通过吸附柱吸附乳酸，吸附柱内装填颗粒活性炭，玉米浆上柱流速为1BV/h；

（2）在被吸附处理后的玉米浆中添加麦芽糊精并采用高压均质机混合均匀，麦芽糊精的加入量为玉米浆干物质含量的6%；

（3）将步骤（2）均质后的混合物喷雾干燥，喷雾干燥的工艺条件为：进风温度为200℃，蠕动泵转速为30r/min，雾化器频率为280Hz，得到玉米浆干粉。

对比例1

对比例1与实施例3的区别在于，对比例1不对玉米浆进行乳酸吸附处理（即缺少步骤（1）），其余操作步骤与参数条件同实施例3。

对比例2

对比例2与实施例3的区别在于，对比例2不添加麦芽糊精（即缺少步骤（2）），其余操作步骤与参数条件同实施例3。

对比例3

对比例3与实施例3的区别在于，对比例3不对玉米浆进行乳酸吸附处理也不添加麦芽糊精（即缺少步骤（1）、（2）），其余操作步骤与参数条件同实施例3。

收集实施例1-3、对比例1-3得到的玉米浆干粉并进行称重，采用如下公式计算玉米浆干粉的集粉率：

；

结果如图1所示，乳酸吸附、添加麦芽糊精两种处理手段都可以在一定程度上提高玉米浆干粉的集粉率，乳酸吸附处理可以提高4.2%，添加麦芽糊精可以提高7.8%。实施例1-3均采用两种处理手段联用的方式制备玉米浆干粉，其中实施例1集粉率提高5%，实施例2集粉率提高11.5%，实施例3集粉率最高为37.5%，提高了12.5%。可见实施例3各参数的相互配合，获得了最佳的协同增效效果。

分别取实施例1-3、对比例1-3得到的玉米浆干粉各10g，利用100目的筛网过筛，称量通过筛网的玉米浆干粉质量，利用如下公式计算玉米浆干粉的结块率：

；

结果如图2所示，乳酸吸附、添加麦芽糊精两种处理手段都可以在一定程度上降低玉米浆干粉的结块率，乳酸吸附处理可以降低42%，添加麦芽糊精可以降低78%。实施例1-3均采用两种处理手段联用的方式制备玉米浆干粉，其中实施例1结块率降低55%，实施例2结块率降低85%，实施例3结块率降低90%。可见实施例3各参数的相互配合，获得了最佳的协同增效效果，最大程度地改善了玉米浆干粉的结块问题。

经过对比分析，实施例3工艺条件下制备的玉米浆干粉的集粉率最高，结块率最低，表明1BV/h的上柱流速在满足活性炭吸附玉米浆中乳酸所需时间，获得良好的吸附效果的前提下，提高了吸附效率。添加6%的麦芽糊精即保证了喷雾干燥效果也控制了生产成本。喷雾干燥的工艺条件对于玉米浆干粉的产能和性能影响较大，在合适的范围内，可以保证较高的收率和品质。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。