行业动态关于木薯α-淀粉生产的有关问题
本文将研讨和介绍用优质木薯淀粉生产食用或特种水产饲料用的α-淀粉产品的设备、工艺、管理等情况，并着重对实际生产中的有关问题发表积极的看法和建议。
1 前言
α-淀粉（即预糊化淀粉）是变性淀粉之一种，它由原淀粉通过物理变性的方法获得。α淀粉具有许多优良的特性，如冷水迅速糊化、粘结力强、粘韧性高、使用方便……等，因而广泛应用于食品、饲料、石油钻探、铸造、纺织、造纸、医药等行业，尤其在方便食品、特种水产饲料方面用量很大。在国外，如法国、荷兰、日本等，对α-淀粉的研究、生产和应用已达到了相当高的水平，尤其在产品的规范、标准化方面更具优势。在国内，80年代中期开始有一定规模的工业化生产，通过十多年的努力，至今已取得了长足的进步，亦不断拓宽了应用领域，但同时，我们也清醒地认识到，无论在管理、技术、总产量、质量后标准化等诸多方面与先进的国家相比还有很大的差距。
α-淀粉可根据不同的原料、用途、α-度（即预糊化度）、粘度等划分为多种系列和品种，本文将谈谈以优质木薯淀粉为原料生产的α-淀粉（主要应用于食品或水产饲料粘合剂）在实际生产中设备、工艺、质量以及管理等方面的八个问题或其中的一些经验和体会。
2 木薯α-淀粉生产的有关问题
在探讨问题之前，我们先介绍一下相对应的生产工艺（仅适合于滚筒干燥法）：
化学药剂 水 蒸汽（150~160℃）
↓ ↓ ↓
原淀粉→调浆桶（预热或不预热）→滚筒干燥机→半成品输送机→破碎机→风送收集系统→筛分机→成品包装
总的来说，α-淀粉生产工艺流程不算复杂，且全过程基本为机械化连续生产，但真正要把生产管理搞好，却有不少工作要做，下面将谈谈实际生产中的八个问题。
2.1 α-淀粉生产的设备
α-淀粉产品的主要生产设备（方式）一般有三种类型：（1）喷雾干燥塔（喷雾干燥法）；（2）滚筒干燥机（滚筒干燥法）；（3）挤压机（积压膨胀法）。各种设备类型及生产方式均有其优缺点，在世界各地亦均有各自的使用企业。在国内，厂家普遍使用的是滚筒干燥机。本文仅就滚筒干燥机进行介绍及研讨。
在国内使用的“滚筒干燥机”设备中既有进口的（德国、荷兰等），又有国产的，现将其有关性能情况比较见附表。
附表 国产和进口滚筒干燥机比较
|
序号 |
项 目 |
比 较 结 果 |
|
1 |
设备价格 |
进口的比国产的约贵3~4倍 |
|
2 |
设备的外观和结构 |
进口的比国产稍好和合理 |
|
3 |
设备的占地面积 |
进口的比国产稍小 |
|
4 |
设备材质 |
进口的（高级不锈钢）比国产的（电镀板材）好 |
|
5 |
设备加工精度 |
进口的明显比国产好 |
|
6 |
设备的运行质量 |
进口的比国产的好 |
|
7 |
设备的使用寿命 |
进口的比国产的长 |
|
8 |
单体设备产量 |
进口的一般比国内的大 |
|
9 |
设备能耗 |
进口的比国产的稍少 |
|
10 |
设备的易操作性 |
进口的比国产的稍差 |
|
11 |
易损件的易更换性 |
进口的比国产的差 |
|
12 |
对产品质量的保证性 |
进口的国产的好 |
|
13 |
厂家的售后服务 |
各有特色 |
注：序号1为折算成单位时间的产量比较；序号3和9折算成单位产量比较；序号6为包括零部件的易损等情况
综上所述，进口的设备无论在技术、设备、质量、寿命等诸多方面的性能均显著优于国产设备，而国产设备在设备价格、订货方面、备件易购等方面亦具有不同的替代的优势，特别是投入产出比更具竞争力，实为 “短、平、快”项目的理想之选。因此，各企业均应根据自身的实际情况，尤其是今后的产品成本情况作出抉择。
2.2 原料淀粉
生产木薯α-淀粉，原料木薯淀粉的选取非常重要，因原淀粉中的有机和无机物，如蛋白质、脂肪酸、乳酸、钠、钾、镁、铁、磷等化合物等含量对生产工艺和成品质量有较大的影响，，例如，磷酸脂基的含量情况，由于脂基间电荷的排斥作用，将影响颗粒的糊化、膨胀和粘度；蛋白质的含量，将影响成品的存贮性能；铁离子的含量，将影响成品的色泽……。另外，某些用途如鳗鱼饲料粘合剂的α-淀粉，对原淀粉的产地亦有所要求。因为，不同的土质、气候环境所产的木薯所含微量元素的成分有异（还包括不同的生产工艺或方法），因此，不同产地的原料淀粉所生产出的α-淀粉的性能有所不同，有时差异还很大。为此，应在工艺管理中引起注意，特别是应根据不同的产品用途，有针对性地选择相应的粘度的原淀粉，这点尤显重要。
此外，对于质量稍差的原料淀粉或α-淀粉的成品质量要求较高等情况时，有时还需要对原料淀粉进行预处理。一般的预处理均采用简单的工艺和方法进行，例如，先预浸泡淀粉8h，以上，达到充分吸收水分的目的后再使用，以利于糊化过程的进行；对浸泡的淀粉进行吸“水”及定时换水处理，以利于保证成品的质量（白度、纯度等）。通常经预处理过的淀粉浆，往往可获得意想不到的工艺效果。
2.3 粉浆预热及浓度的确定
关于糊化前的粉浆是否需要预热的问题，不少企业的专家及有关专业文献的一直有不同的看法。笔者所在企业曾就此问题在生产实际中进行过试验，但遗憾的是相互影响的因素很多（包括涉及操作工的操作方法和熟练程度），为此，很难得出准确、有说服力的试验数据。不过，有两点得到试验人员“定性”的共识：（1）粉浆预热有利于提高成品的“α-度”；（2）预热过的粉浆对应的成品粘度和白度有所下降。为此，关于粉浆是否需要预热的问题，我们认为需要综合考虑及平衡各种因素，关键是取决于成品的用途和要求。但建议在冬季气温较低时，适当对粉浆进行预热（45~55 ℃），将有利于工艺指标的完成。
至于粉浆的浓度调节，在一定的范围内主要由主机的设备性能而定，其次与原料淀粉、蒸汽温度及成品质量要求等有关。一般的讲，适当提高浓度可提高产量，降低成本，但成品的“α-度”有所下降，为此，综合考虑的结果，粉浆浓度应在18~22°Bé范围内比较适宜。
2.4 工艺用水
α-淀粉生产中主要的工艺用水在调浆工序，至于工艺用水的要求如何或是否需经处理以及如何处理一直亦有不同的见解。认为需处理的，其理由是基于一般的自来水中含有多种不利于确保成品质量的物质，如铁、钙、镁、氯……离子，它们在工艺过程中将发生化学反应，直接影响成品的色泽、粘度、糊液的特性等，因此，建议一般的自来水需经软化处理后方可使用。另一种认为，没有必要处理，其理由是，在实际的大生产中，使用处理与不处理的水对生产工艺及最终成品质量影响不明显，而如果进行水处理，既需增加设备，又增加工艺的复杂性，特别是还增加了生产成本。为此，通过实践摸索，我们建议，还是应视企业的综合情况，特别是客户对产品的要求去选择。当然，就理论上说，还是使用处理过的工艺水为好。
2.5 添加化学助剂
在α-淀粉的生产中，往往为保证产品质量，需添加各种化学助剂。例如，为获得良好的成品色泽，需加酸调节粉浆的PH值；为提高成品的“α-度”，需添加某些盐类物质；为延长产品的复水性能，需添加某些表面活性剂；为提高产品的保存期，需添加某些抗氧化物质等，有时甚至还为了保护干燥机的滚筒表面不被腐蚀和损坏，亦可在粉浆中添加某些物质。所有这些我们认为是必需的、合理的，但在实际操作中一定要灵活掌握，有针对性地按需、按量、按要求添加，切不可盲目而为，一概都加，否则，往往适得其反，除增加成本造成不必要的浪费外，还会导致降低产品中的另一些质量指标，如纯度、粘度、韧性等。切不可认为通过添加某些化学剂（在合理的成本范围内）就能在根本上得到改变。事实证明，添加某些化学助剂仅仅能得到适量的改善或补充，因为其指标的最大决定或影响因素始终还是所用的原始粘度、弹性及所含的成分。
2.6 温度和车速与产质量的相互关系
这里说的温度是指滚筒干燥机使用的蒸汽温度，车速是指滚筒干燥机中滚筒转动的速度。温度、车速与产量、质量有着较直接的关系。（1）一定的条件下，温度越高，产量越大；温度越高，相对于一定产量下，成品的“α-度”就越高（通常如此，特殊情况例外），但温度越高，粉浆在滚筒上的化学反应越剧烈（如氧化反应），成品就越易增色。（2）一定的条件下，车速越高，产量越大，成品增色越少，但车速越高，成品“夹生”现象就越严重（“α-度”降低），设备磨损加快，尤其是，如果车速过快，极易出现粉浆不粘壁（滚筒的加热面）或涂层太薄，不利刮刀刮落等现象，严重时将导致许多关联的麻烦，以致不得不停机处理。
为此，在实际生产操作中，应正确处理好它们之间的相互关系。此外，还应注意保持相对稳定的操作方法，切勿大起大落或不断变化，在确需提速时，不可操之过急，应严格遵守缓慢提速的原则，这样方可确保良好的工艺效果和防止设备的损坏。
2.7 成品粉碎与收集
关于α-淀粉半成品的破碎有别于一般的淀粉类产品，在实际生产和设计中如不加以注意，极易造成失误。（1）两点建议：a.由于α-淀粉半成品的韧性很强，加之为热敏性物质，易结团、烧焦，故根据这些特点，在选择粉碎机的功率和筛网面积时，应比一般性的淀粉类物料适当提高1.5~1.7倍；b.应在操作方便、快捷的地方设置粉碎机的“急停”按键，以防未干透的湿粉或夹生粉落入机内，造成事故。另外，还应每班对粉碎机筛网进行清洁。（2）收集的两个特点：a.α-淀粉淀粉颗粒的比重比原淀粉小；b.α-淀粉颗粒一般较原淀粉粗，为此，特别提醒注意，不能一概照搬原淀粉的设计方案或设备，否则将严重影响收集效果。
2.8 质量标准及检测方法
我国α-淀粉的工业化规模大生产虽已有十多年的历史，但令人十分遗憾的是，至今尚未有一套完整的国家（或省、部）级的质量标准及检测方法，所以，在软件管理方面，比西方发达工业国家实实在在落后了许多。在目前情况下，各企业各施各法，多数是根据企业自身标准或客户要求去组织生产，个别企业甚至无标生产。因此造成许多的不便和争议，特别是十分不利于产品在国际市场的竞争，尽管制订具体产品的质量标准和检测方法还存在着许多的困难，如技术问题、管理执行问题等，但无论如何，这已是势在必行，为此，应引起有关部门及同行的高度重视和落实，否则，对今后的进一步发展十分不利。
3 结束语
关于α-淀粉的生产，影响的相关因素很多，不同的特定环境，不同的企业，有着种种不同的情况和问题，有普遍性的，亦有特殊性的，为此，应根据自身企业的客观实际，具体问题，具体分析，本文中所述仅为本企业和一定范围内的一些企业的情况，并且有些观点未必正确或适用，仅供参考。
