标准编号：T/SIACN 04-2019
标准名称：马铃薯淀粉汁水蛋白提取操作技术规范
发布部门：中国淀粉工业协会
起草单位：中国轻工业清洁生产中心、内蒙古华欧淀粉工业股份有限公司、北大荒马铃薯集团有限公司、青海威思顿薯业集团有限责任公司、甘肃蓝天马铃薯产业发展有限公司、庄浪县宏达淀粉加工有限公司、安徽泰德康农业科技发展有限公司、宁安市粮油淀粉机械制造有限公司、苏州瑞威离心分离技术有限公司、内蒙古蒙森农业科技股份有限公司、陕西定边县源泽农业科技开发有限公司、东莞市健源泉水处理科技有限公司、青岛碧蓝士环保科技有限公司、安徽赛而特离心机有限公司
发布日期：2019-08-19
实施日期：2019-08-19
标准状态：现行
标准格式：PDF
文件大小：279.05 KB
内容简介
马铃薯淀粉汁水蛋白提取操作技术规范
1 范围
本标准规定了从马铃薯淀粉生产过程中产生的汁水进行蛋白提取的术语和定义、基本要求、工艺流程、操作步骤、汁水的处理要求、主要工艺设备和材料、质量管理。
本标准适用于采用热絮凝法从马铃薯淀粉汁水提取饲料原料马铃薯蛋白粉的工艺过程。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 5084 农田灌溉水质标准
GB 10648 饲料标签
GB 25461 淀粉工业水污染物排放标准
HJ/T 369 环境保护产品技术要求 水处理用加药装置
JB/T 502 螺旋卸料沉降离心机
JB/T 10176 旋转闪蒸干燥机
JB/T 10278 气流干燥机
NB/T 47048 螺旋板式热交换器
T/SIACN 01 马铃薯淀粉工业有机肥水农田利用技术规范
T/SIACN 03 饲料原料 马铃薯蛋白粉
《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令 2002年 第344号）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 马铃薯淀粉汁水 potato fruit juice
指马铃薯淀粉生产过程中，经磨碎、分离薯渣和淀粉后产生的细胞液。
3.2 马铃薯蛋白粉 potato protein powder
以马铃薯为原料，生产马铃薯淀粉过程中得到的以蛋白质为主的副产物，是由马铃薯淀粉汁水经pH值调节、加热絮凝、脱水、干燥等工艺获得的粉状产品。
3.3 热絮凝 heating flocculation
对马铃薯淀粉汁水进行加酸、加热处理后将马铃薯蛋白絮凝分离的提取方法。
4 基本要求
4.1 马铃薯淀粉汁水蛋白提取时，预处理设备、蛋白絮凝、脱水及干燥设备的处理能力应与汁水量相匹配。
4.2 根据马铃薯淀粉汁水产生量和蛋白提取工艺要求方法，企业应配套相应的场地和汁水应急贮存池。汁水应急贮存池容积应与汁水量相匹配，并做好防渗处理。
5 蛋白提取步骤
5.1 汁水预处理
5.1.1消沫灌处理
汁水在常温下泵送至消沫罐，小颗粒重相淀粉自然沉降至锥形罐底排出，轻相部分泡沫及细纤维上浮至罐顶排出并筛分分离，去除汁水中微小粒径淀粉和细小纤维。
5.1.2离心机处理
汁水在常温下泵送至卧式螺旋卸料沉降离心机，细小纤维和小颗粒淀粉作为固相从固相排出，净化后的马铃薯汁水从液相口排出。
5.1.3 其他处理工艺
淀粉颗粒去除还可采用卧式螺旋卸料沉降离心机、旋液分离器组旋流分离等其它去除方法。
纤维去除可采用离心筛筛分、压力曲筛筛分等其他去除方法。
5.2 蛋白絮凝脱水
5.2.1 pH值调节
企业可根据原料、生产工艺等需求选择是否进行pH值调节工艺，如进行pH值调节，应符合以下操作规范：
a）在汁水泵送管道上持续加酸，将汁水pH值调节至马铃薯蛋白等电点pH4.8-5.2。所加酸应符合食品级标准；
b）酸在存储、使用时应严格按照《危险化学品安全管理条例》的相关规定执行，避免发生安全生产事故。
5.2.2 加热絮凝
a）一级预热：汁水通过高压进料泵输送至螺旋换热器进行一级预热；
b）二级预热：经一级螺旋换热器预热后的汁水进入二级螺旋换热器进一步加热升温；
c）蒸汽加热：将蒸汽注入经二级螺旋板式热交换器加热的汁水中，将汁水温度升至120℃以上；
d）保温絮凝：高温汁水进入保温絮凝器，保温停留时间4min以上，蛋白经充分絮凝后进入脱水工序。
5.2.3 蛋白脱水
a）汁水降温：保温絮凝器中的汁水通过二级螺旋换热器降温，达到卧式螺旋卸料沉降离心机进料温度要求；
b）离心脱水：降温后的料液进入卧式螺旋卸料沉降离心机，湿蛋白作为固相排出，分离后的废液作为液相排出。脱水后的湿蛋白进入蛋白干燥工序。
离心分离工序指标要求见表1。
表1 离心分离工序指标要求
项目 指标要求
进料温度℃ 85℃—95℃
液相含固量（v/v） ≤0.5%
固相的含水率（%） ≤70%
5.2.4 蛋白干燥
湿蛋白干燥可采用闪蒸干燥或闪蒸与气流组合干燥单元。干燥后蛋白含水量应符合T/SIACN03中蛋白水分的要求。
5.3 产品筛分、包装
饲料原料马铃薯蛋白粉产品应符合T/SIACN 03中的相关要求；
产品包装和贮存应符合T/SIACN 03中的相关要求；
产品标签应符合GB 10648的规定，并明确标出产品的等级。
6 废水处理
6.1 土地利用
提取蛋白后的肥水进行土地利用时应符合T/SIACN 01的相关规定。
6.2 达标排放
提取蛋白后的废水可采用生化法、膜处理等技术进行深度处理，排放时应符合GB 25461、GB 5084或地方标准要求。
7 主要工艺设备
7.1 螺旋板式热交换器
一级、二级螺旋板式换热器应符合NB/T 47048的规定。
7.2 卧式螺旋卸料沉降离心机
卧式螺旋卸料沉降离心机应符合JB/T 502的规定。
7.3 干燥设备
气流干燥机应符合JB/T 10278的规定。
闪蒸干燥机应符合JB/T 10176的规定。
8 质量管理
8.1 对蛋白提取过程中的关键工序：净化、加热、絮凝、脱水、干燥要重点控制。
8.2 对蛋白提取过程中的关键参数：流量、温度、压力、湿蛋白含水量以及成品蛋白含水量要重点控制。
8.3 生产前应检查设备、工具、容器等是否保持清洁、适用状态。
8.4 生产过程中质量控制发现异常时，应迅速查明原因并及时处理。
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1 范围
本标准规定了从马铃薯淀粉生产过程中产生的汁水进行蛋白提取的术语和定义、基本要求、工艺流程、操作步骤、汁水的处理要求、主要工艺设备和材料、质量管理。
本标准适用于采用热絮凝法从马铃薯淀粉汁水提取饲料原料马铃薯蛋白粉的工艺过程。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 5084 农田灌溉水质标准
GB 10648 饲料标签
GB 25461 淀粉工业水污染物排放标准
HJ/T 369 环境保护产品技术要求 水处理用加药装置
JB/T 502 螺旋卸料沉降离心机
JB/T 10176 旋转闪蒸干燥机
JB/T 10278 气流干燥机
NB/T 47048 螺旋板式热交换器
T/SIACN 01 马铃薯淀粉工业有机肥水农田利用技术规范
T/SIACN 03 饲料原料 马铃薯蛋白粉
《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令 2002年 第344号）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 马铃薯淀粉汁水 potato fruit juice
指马铃薯淀粉生产过程中，经磨碎、分离薯渣和淀粉后产生的细胞液。
3.2 马铃薯蛋白粉 potato protein powder
以马铃薯为原料，生产马铃薯淀粉过程中得到的以蛋白质为主的副产物，是由马铃薯淀粉汁水经pH值调节、加热絮凝、脱水、干燥等工艺获得的粉状产品。
3.3 热絮凝 heating flocculation
对马铃薯淀粉汁水进行加酸、加热处理后将马铃薯蛋白絮凝分离的提取方法。
4 基本要求
4.1 马铃薯淀粉汁水蛋白提取时，预处理设备、蛋白絮凝、脱水及干燥设备的处理能力应与汁水量相匹配。
4.2 根据马铃薯淀粉汁水产生量和蛋白提取工艺要求方法，企业应配套相应的场地和汁水应急贮存池。汁水应急贮存池容积应与汁水量相匹配，并做好防渗处理。
5 蛋白提取步骤
5.1 汁水预处理
5.1.1消沫灌处理
汁水在常温下泵送至消沫罐，小颗粒重相淀粉自然沉降至锥形罐底排出，轻相部分泡沫及细纤维上浮至罐顶排出并筛分分离，去除汁水中微小粒径淀粉和细小纤维。
5.1.2离心机处理
汁水在常温下泵送至卧式螺旋卸料沉降离心机，细小纤维和小颗粒淀粉作为固相从固相排出，净化后的马铃薯汁水从液相口排出。
5.1.3 其他处理工艺
淀粉颗粒去除还可采用卧式螺旋卸料沉降离心机、旋液分离器组旋流分离等其它去除方法。
纤维去除可采用离心筛筛分、压力曲筛筛分等其他去除方法。
5.2 蛋白絮凝脱水
5.2.1 pH值调节
企业可根据原料、生产工艺等需求选择是否进行pH值调节工艺，如进行pH值调节，应符合以下操作规范：
a）在汁水泵送管道上持续加酸，将汁水pH值调节至马铃薯蛋白等电点pH4.8-5.2。所加酸应符合食品级标准；
b）酸在存储、使用时应严格按照《危险化学品安全管理条例》的相关规定执行，避免发生安全生产事故。
5.2.2 加热絮凝
a）一级预热：汁水通过高压进料泵输送至螺旋换热器进行一级预热；
b）二级预热：经一级螺旋换热器预热后的汁水进入二级螺旋换热器进一步加热升温；
c）蒸汽加热：将蒸汽注入经二级螺旋板式热交换器加热的汁水中，将汁水温度升至120℃以上；
d）保温絮凝：高温汁水进入保温絮凝器，保温停留时间4min以上，蛋白经充分絮凝后进入脱水工序。
5.2.3 蛋白脱水
a）汁水降温：保温絮凝器中的汁水通过二级螺旋换热器降温，达到卧式螺旋卸料沉降离心机进料温度要求；
b）离心脱水：降温后的料液进入卧式螺旋卸料沉降离心机，湿蛋白作为固相排出，分离后的废液作为液相排出。脱水后的湿蛋白进入蛋白干燥工序。
离心分离工序指标要求见表1。
表1 离心分离工序指标要求
项目 指标要求
进料温度℃ 85℃—95℃
液相含固量（v/v） ≤0.5%
固相的含水率（%） ≤70%
5.2.4 蛋白干燥
湿蛋白干燥可采用闪蒸干燥或闪蒸与气流组合干燥单元。干燥后蛋白含水量应符合T/SIACN03中蛋白水分的要求。
5.3 产品筛分、包装
饲料原料马铃薯蛋白粉产品应符合T/SIACN 03中的相关要求；
产品包装和贮存应符合T/SIACN 03中的相关要求；
产品标签应符合GB 10648的规定，并明确标出产品的等级。
6 废水处理
6.1 土地利用
提取蛋白后的肥水进行土地利用时应符合T/SIACN 01的相关规定。
6.2 达标排放
提取蛋白后的废水可采用生化法、膜处理等技术进行深度处理，排放时应符合GB 25461、GB 5084或地方标准要求。
7 主要工艺设备
7.1 螺旋板式热交换器
一级、二级螺旋板式换热器应符合NB/T 47048的规定。
7.2 卧式螺旋卸料沉降离心机
卧式螺旋卸料沉降离心机应符合JB/T 502的规定。
7.3 干燥设备
气流干燥机应符合JB/T 10278的规定。
闪蒸干燥机应符合JB/T 10176的规定。
8 质量管理
8.1 对蛋白提取过程中的关键工序：净化、加热、絮凝、脱水、干燥要重点控制。
8.2 对蛋白提取过程中的关键参数：流量、温度、压力、湿蛋白含水量以及成品蛋白含水量要重点控制。
8.3 生产前应检查设备、工具、容器等是否保持清洁、适用状态。
8.4 生产过程中质量控制发现异常时，应迅速查明原因并及时处理。
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