[實用新型]采用微干法制備改性淀粉的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420017460.0
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN203653473U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 趙小菲
• 申請（專利權）人: 元潤(北京)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C08B31/00
• 分類號: C08B31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于化工機械領域，尤其是涉及采用微干法制備改性淀粉的機械設備。

背景技術

目前改性淀粉的生產(chǎn)國內(nèi)外均采用比較成熟的濕法工藝，其設備也是常規(guī)的化工設備，生產(chǎn)技術上存在許多缺點，如生產(chǎn)周期長、工序多、效率低、原材料消耗大、能耗大等，這已引起人們的極大重視。近年來，一些工業(yè)發(fā)達的國家已相繼研制了干法生產(chǎn)改性淀粉的設備，但熱源仍是采用熱傳導方式，因此能耗仍然很大，而且設備龐大。為改變傳統(tǒng)生產(chǎn)改性淀粉的工藝過程，提高產(chǎn)品質量和性能，增加改性淀粉的新品種和擴大其使用范圍，我們利用微波能和高頻輻射技術，研制出干法制備改性淀粉新技術，其產(chǎn)品質量和性能優(yōu)于濕法工藝生產(chǎn)的改性淀粉。利用微波場能和高頻輻射技術，實現(xiàn)淀粉變性的化學反應過程，是屬“微波誘導化學效應”的范圍，而且把這種技術成功地用在工業(yè)化生產(chǎn)中是國際上尚未見報導的高新技術。

實用新型發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種采用微干技術制造改性淀粉的設備。

采用微干法制備改性淀粉的系統(tǒng)，包括螺旋給料機、隧道式反應器、微波發(fā)生器、溫濕度傳感器采樣電路、DSP控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、粉碎系統(tǒng)、電源系統(tǒng)；所述螺旋給料機、隧道式反應器、微波發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)、粉碎系統(tǒng)依次連接；溫濕度傳感器采樣電路用于采集微波發(fā)生器中漿料的溫、濕度信號，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸給DSP控制系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)對經(jīng)過微波反應的漿料進行冷卻處理后通過粉碎系統(tǒng)粉碎；電源系統(tǒng)供給整個系統(tǒng)供電。

優(yōu)選為：所述DSP控制系統(tǒng)是以TMS320F240系列DSP芯片為核心的中央處理器。

有益效果：

該設備完全可以代替或部分代替現(xiàn)行濕法生產(chǎn)改性淀粉的系統(tǒng)；該設備是根據(jù)淀粉變性的化學反應過程的能量需要和加速其反應的速率常數(shù)而設計的。它克服了傳統(tǒng)工藝的缺點，為淀粉改性提供了一種工業(yè)化干法生產(chǎn)的設備，它具有淀粉變性反應效率高、工藝簡單、能耗低、節(jié)省原材料、易于實現(xiàn)自動化控制和工業(yè)化生產(chǎn)等特點。

附圖說明：

圖1為本實用新型結構圖

具體實施方式

參考附圖1。

采用微干法制備改性淀粉的系統(tǒng)，包括螺旋給料機、隧道式反應器、微波發(fā)生器、溫濕度傳感器采樣電路、DSP控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、粉碎系統(tǒng)、電源系統(tǒng)；所述螺旋給料機、隧道式反應器、微波發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)、粉碎系統(tǒng)依次連接；溫濕度傳感器采樣電路用于采集微波發(fā)生器中漿料的溫、濕度信號，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸給DSP控制系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)對經(jīng)過微波反應的漿料進行冷卻處理后通過粉碎系統(tǒng)粉碎；電源系統(tǒng)供給整個系統(tǒng)供電。

所述DSP控制系統(tǒng)是以TMS320F240系列DSP芯片為核心的中央處理器。

以上豆淀粉為主要原料加入隧道式反應器中，同時加入適量的催化劑、酯化劑進行化學反應以形成反應漿料，將反應后的漿料裝入微波發(fā)生器中進行微波處理；微波反應功率為700～1200W，反應時間為3～10min；采用常壓30秒間歇式加熱，并快速攪拌，或采用真空連續(xù)加熱，真空度0.08-0.1Mpa。通過溫濕度傳感器采樣電路實時對微波發(fā)生器中的漿料的溫濕度檢測，優(yōu)選為：微波反應時反應漿體的水份質量分數(shù)控制在14％～30％；并將檢測結果傳輸?shù)紻SP控制系統(tǒng)，以對漿料進行實時監(jiān)控。漿料通過過微波反應后，通過冷卻系統(tǒng)對漿料進行冷卻，最后對固定漿料進行粉碎處理即得到改性淀粉成品。

下列表格是微波干法(常壓或真空)與普通干法反應比較：

其中：方法1為常壓下干法制備。反應條件為：初始水分質量分數(shù)21％，溫度145℃，硬脂酸質量分數(shù)3.5％(以淀粉干基計)，反應時間4h，HCl0.08％(以淀粉干基計)

方法2為常壓下微波干法制備。反應條件為：反應前水分含量為29％，硬脂酸質量分數(shù)3.5％(以淀粉干基計)，微波反應功率800W，反應時間5min，HCl0.12％(以淀粉干基計)

方法3為真空下微波干法制備。反應條件為：反應前水分含量為29％，硬脂酸質量分數(shù)3.5％(以淀粉干基計)，微波反應功率700W，反應時間10min，HCl0.12％(以淀粉干基計)

本發(fā)明針對微波新技術在變性淀粉中的應用和食品加工對變性淀粉的特殊性要求，有針對性地開發(fā)了一種變性淀粉的新工藝和新產(chǎn)品。利用微波干法反應器對淀粉同時進行酸解和酯化變性，特別是制備了一種具有膳食纖維功能的脂肪酸淀粉酯，在本發(fā)明的制備工藝中淀粉的酸解與酯化反應同時進行。產(chǎn)品具有眾多優(yōu)異特性，淀粉中由于脂肪酸基團的引入，使之具有親水和親油雙親基團，因而有一定的乳化性能，再加上高溫酸解作用，降低了淀粉的粘度。