一种基于电磁分离的植物粉分离设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于电磁分离的植物粉分离设备。本实用新型专利技术将原料粉碎到100目及以上后，先经过筛分或者风选分离获得蛋白含量45％以上的物料，进一步经过摩擦带电后，进入电磁分离系统。磁场以提供洛伦兹力有效降低粉体下落的速度，改变物料运动轨迹的同时延长电场作用时间；滑轨及清扫刷能够及时清理电极板上收集的物料，保持电极板的工作效率；生产过程中针对不同物料特性通过电流调节电场及磁场的强度、气体流速、喂料浓度、摩擦管道长度等调节物料的带电情况，结合电磁场强度和设置角度的改变，可以适用于不同植物粉物料分离，最终获得高纯度、高得率的蛋白、膳食纤维粉组分。分。分。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁分离的植物粉分离设备


[0001]本技术涉及植物粉物理分离
，特别为一种基于电磁分离的植物粉分离设备。

技术介绍

[0002]豆类蛋白、淀粉、膳食纤维的功能活性越来越受到人们的关注，例如芸豆、绿豆、蚕豆、鹰嘴豆等很多杂豆中的蛋白被报道具有降血脂功效、淀粉较谷物淀粉含有更多的抗性淀粉有助于抑制餐后血糖、膳食纤维具有调节肠道菌群来改善机体健康状态等诸多功效。谷物蛋白质也有其特殊作用。大米蛋白因其低过敏性在很多婴幼儿食品、无麸质食品、功能性蛋白粉等产品中广泛应用。小麦蛋白谷朊粉在面包、面条、杂粮面等面制食品加工中亦作为主要原料使用。燕麦、荞麦等谷物蛋白的降血糖活性已得到证实，食品行业对杂粮蛋白的需求也越来越旺盛。特别是近年来全世界掀起了植物蛋白替代动物蛋白的风潮，美国等发达国家运用芸豆蛋白制造的人造肉、人造鸡蛋已经走出实验室，走向生产实践。随着新产品、新业态的不断涌现，我国植物基食品开发也不断向着安全、营养、美味、健康的方向发展，食品加工企业对于谷物和豆类蛋白、淀粉、膳食纤维的质量要求也不断提高。
[0003]现在大部分植物蛋白的分离最普遍采用的方法是湿法分离，该方法基本涉及以下几个具体步骤：1) 将物料研磨成粉后溶解制备溶液；2)在酸性或者碱性条件下进行提取分离；3)调节pH在蛋白等电点条件下实现沉淀或超滤；4)喷雾等方式进行干燥。湿法分离植物蛋白最大的优势在于运用该方法可以得到纯度＞90％的分离蛋白，但由于整个生产过程pH的极端调整以及干燥过程的高温影响导致分离蛋白部分生理活性由于酸变性，碱变性或高温变性而丧失。尽管该方法能够制备得到高纯度蛋白，在许多情况下，蛋白的加工特性也不可或缺。因为这些蛋白质的功能特性与其加工特性密切相关。如要求蛋白有较高的溶解性、起泡或胶凝性以保持较高的降血脂、降血糖等生理生理调节功能，而非需要纯度极高的浓缩蛋白。在湿法加工过程中，蛋白质被碱性溶液溶解后淀粉被过滤出来，而水溶性和醇溶性膳食纤维一部分混合到蛋白质中，一部分混合在淀粉中难以分离。为进一步获得膳食纤维，就需要采用热水法或者醇提法进一步提取。湿法分离植物蛋白、淀粉、膳食纤维过程中需要大量的化学试剂、水以及能量，与此同时，在环境保护的压力越来越大的大背景下，传统加工工艺的废水、废液问题日益成为行业发展的瓶颈。
[0004]干法分离非高含油的豆类、谷物(包括杂粮)的蛋白、淀粉、膳食纤维等组分的新技术越来越受到行业的青睐。干法是将原料粉碎到一定目数后，将大的淀粉颗粒(10～50μm)与小的富含蛋白的部分(2～10μm) 的分离，之后采用风筛、过筛等筛分的物理方法依据不同颗粒部分的大小、形状、密度等特性实现对蛋白及其他物质的分离。但是目前的干法分离普遍存在产物纯度不高的问题。这一方面是因为植物粉中的部分蛋白和淀粉的颗粒大小和密度接近不易分离，导致分离效果不佳。另一方面，蛋白、淀粉、膳食纤维等组分的带电性质不同，颗粒间因静电相互作用结合在一起导致产品纯度不高，目前无论是风选或筛分得到的蛋白纯度普遍低于60％。基于摩擦附电的静电分离由于在分离导电性差异明显的小颗粒
物料时非常具有优势，可以在筛分后进一步提高纯度。静电结合筛分分离在食品领域最早在果皮、小麦糊粉层的分离中被应用，之后应用在豆类蛋白等的分离浓缩。但由于目前静电分离装置存在物料在分离仓停留时间短、物料堆积极板导致分离效率快速衰减、在分离仓中分散度低等缺点，导致即便采用循环往复多次分离，蛋白的纯度始终达不到65％以上，并且对于膳食纤维的分离效果不理想。
[0005]因此，如何能够运用清洁、高效的物理方法将蛋白质、淀粉和膳食纤维同时分离出来，获得更高纯度、高得率、理化性质优异的植物蛋白质、淀粉和膳食纤维是急需解决的行业共性问题。基于此，我们开发了一种基于电磁分离的植物中淀粉、蛋白质、膳食纤维共分离设备。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本技术具体的技术方案如下：
[0007]一种基于电磁分离的植物粉分离设备，其特征在于，包括粉体输送系统(1)、摩擦附电系统(2)、电磁分离系统(3)及物料收集系统(4)。所述粉体输送系统(1)包括气泵(1
‑
1)；软连接管(1
‑
2)；流化床储料仓(1
‑
3)；所述摩擦附电系统(2)包括静电计(2
‑
1)；摩擦管道(2
‑
2)；所述电磁分离系统(3) 包括筛网(3
‑
1)；正极板(3
‑
2)；磁场发生装置(3
‑
3)；负极板(3
‑
4)；高压直流电源(3
‑
5)，所述正极板 (3
‑
2)、磁场发生装置(3
‑
3)、负极板(3
‑
4)可设置上下两套或只设置上部一套。植物粉原料经粉碎后通过风选或者筛分去除部分淀粉，然后经所述摩擦附电系统(2)带电后运送至所述电磁分离系统(3)将不同组分分离，由所述物料收集系统收集。
[0008]进一步地，所述物料收集系统包括滑轨(4
‑
1)、物料隔板(4
‑
6)、清扫刷、物料收集器，所述清扫刷包括正极板清扫刷(4
‑
2)、负极板上部清扫刷(4
‑
3)、负极板中部清扫刷(4
‑
4)、负极板下部清扫刷(4
‑
5)，所述物料收集器包括蛋白质收集仓，膳食纤维收集仓(4
‑
7)和淀粉收集仓(4
‑
11)。所述蛋白质收集仓位于所述负极板(3
‑
4)两侧，包括设置于所述负极板(3
‑
4)上部的蛋白质上部收集仓(4
‑
8)，设置于所述负极板(3
‑
4)中部的蛋白质中部收集仓(4
‑
9)，设置于所述负极板(3
‑
4)下部的蛋白质下部收集仓(4
‑
10)；所述膳食纤维收集仓(4
‑
7)位于所述正极板(3
‑
2)下部边缘；所述淀粉收集仓(4
‑
11)位于所述分离室底部。
[0009]进一步地，所述清扫刷沿所述滑轨(4
‑
1)定时做循环往复运动将极板吸附的物料清扫干净并输送至所述物料收集器中。
[0010]进一步地，还包括设置于所述电磁分离系统(3)入口处的筛网(3
‑
1)，所述筛网(3
‑
1)孔径为40～80 目。
[0011]进一步地，所述摩擦管道(2
‑
2)以聚四氟乙烯、尼龙、聚乙烯、聚丙烯的一种或多种加工而成。
[0012]进一步地，所述摩擦管道(2
‑
2)为螺旋盘管型。
[0013]进一步地，所述正极板(3
‑
2)与负极板(3
‑
4)之间的电场强度在0.1～10k本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁分离的植物粉分离设备，其特征在于，包括粉体输送系统(1)、摩擦附电系统(2)、电磁分离系统(3)及物料收集系统(4)，所述粉体输送系统(1)包括气泵(1
‑
1)；软连接管(1
‑
2)；流化床储料仓(1
‑
3)；所述摩擦附电系统(2)包括静电计(2
‑
1)；摩擦管道(2
‑
2)；所述电磁分离系统(3)包括筛网(3
‑
1)；正极板(3
‑
2)；磁场发生装置(3
‑
3)；负极板(3
‑
4)；高压直流电源(3
‑
5)，所述正极板(3
‑
2)、磁场发生装置(3
‑
3)、负极板(3
‑
4)可设置上下两套或只设置上部一套。2.根据权利要求1所述的植物粉分离设备，其特征在于所述物料收集系统包括滑轨(4
‑
1)、物料隔板(4
‑
6)、清扫刷、物料收集器，所述清扫刷包括正极板清扫刷(4
‑
2)、负极板上部清扫刷(4
‑
3)、负极板中部清扫刷(4
‑
4)、负极板下部清扫刷(4
‑
5)，所述物料收集器包括蛋白质收集仓，膳食纤维收集仓(4
‑
7)和淀粉收集仓(4
‑
11)，所述蛋白质收集仓位于所述负极板(3
‑
4)两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟立涛，朱红广，李明然，仇菊，王丽丽，王丽娟，王媛，刘佳，刘宇，
申请(专利权)人：北京协同创新食品科技有限公司，
类型：新型
国别省市：