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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。
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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。
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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。
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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。
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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。
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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。
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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。
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干法年生产2000吨马铃薯(微)粉加工技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析: 1.基本原理: 将鲜马铃薯进行选择→清洗→去皮→检验→切片→护色→烘干→超微细粉体加工设备(马铃薯粉)→包装。 2.本项目的核心技术是超微细粉体加工技术: 超微细粉是新兴科学,是高科技项目,能有效地改变粉体的颗粒粒度,结晶和理化性能。可改性,提高马铃薯的品质。超微细粉可分为微米级,亚微米级,纳米级。粒度大于1μm以上(折合1000目以上)为微米级。粒径大于0. 1μm为亚微米材料,粒径处于0.01-0.1μm(即1-100μm)为纳米材料。农产品加工主要是能破碎植物的细胞级,即微米技术。 本套超微细粉设备的机理,是以高速旋转所产生的超高速气流能,将物料加速携带到高速气流中,在转子上设多级交错排列的小室,产生高速湍流,发生高频振荡,使物料的运动方向和速度瞬间发生剧烈变化,促使颗粒间激烈撞冲碰撞摩擦,反复运动使物料裂解成微粉。线速度可达110-140m/秒,撞冲频率30万次/秒。瞬间改性成超微细粉,可粉碎到植物,动物的细胞级,可将物料细胞中的营养析出,使物料增加了营养,保持了农产品原有的自然香味,可保持生物的活性并提高色、香、味形的品质,高频强烈的撞击使分子间隙增大,分子结构的改变,改善了物料的物理,化学性能,即产生物料变性的功能。特别是在农产品,食品上改善了口感,提高了物料的香味和滋味,能复归物料原始自然香味和感觉,新物质产生微粉学特性:较大的比表面积和孔隙率、很强的吸附性、亲和力、分散性、溶解性、延伸性、在化学反应中极大的提高反应速度,所以国家确定超微细粉技术为高科技,为今后发展方向。本成套设备为干法生产马铃薯全粉,生产中不用水(前处理工段除外),不污染水源是环保产品。技术的应用领域前景分析: 马铃薯全粉产品是一项重要的马铃薯深加工产品,具有很好的市场前景。 1.国际市场: 国际市场年产马铃薯全粉产量约600多万吨。亚洲是马铃薯重要销售地区。日本每年需进口20万吨,韩国需进口15万吨,台湾需10万吨,东盟国家需30万吨,中国尚需进口20万吨,合计100万吨欧共体国家一体化后,取消了补贴政策,马铃薯种植密集减少,国际市场对马铃薯全粉的供应趋势紧张。 2.国内市场: 我国是马铃薯种植大国,年产鲜马铃薯约为6000万吨。据估算全国马铃薯全粉年需求量在80万吨,国内生产马铃薯全粉产量约30万吨以上,进口20万吨,尚缺30多万吨。 3.从人均消费马铃薯量测算: 我国人均消费量2.5kg/人,欧洲、日本为10kg/人,美国为50kg/人。我国人均消费水平太低,市场潜力巨大。如果我国人均消费水平提高1倍,预测我国马铃薯全粉需求量在150万吨。 4.食品工业需用马铃薯全粉的空间非常大,随着我国人民生活水平的提高,食用马铃薯全粉量会大幅度增加,食品工业发展很快,食品工业是农产品销售市场。我国马铃薯全粉多为家庭用、饭店、食品厂、罐头厂、制肠厂、粉丝厂。沈阳市每月需要量在150吨以上,据统计全国有近250个这样的城市,全年需要量在30万吨。 5.在国外经济发达国家,80%的马铃薯全粉用在工业上(我国90%用在食品工业上)如医药、纺织、造纸、石油、铸造、可代替水玻璃做粘接剂。用在制药上,我国生产2500亿片剂,需全粉为1.5万吨,如纺织浆料用淀粉为4万吨,石油年需要5万吨,生产工业酵母全粉年需用量在5万吨等等……我国入关后关税下降,只东南亚市场预测就需马铃薯全粉在50-80万吨,我国有较强的竞争力。 6.我国是全球马铃薯种植第一大国,目前年产量约6000万吨。由于种植马铃薯的经济效益要好于种植玉米、小麦等作物,因此全国各地纷纷扩大马铃薯种植面积。马铃薯大面积种植,又形成“卖薯难”的现象,这在各马铃薯主产区十分普遍,关键是对马铃薯深加工项目没有跟上去,必须发展种植和发展马铃薯加工业同时并举形成良性循环。将马铃薯的资源优势转化为经济优势已成为各马铃薯主产区迫切需要解决的问题。 7.马铃薯全粉作为一种脱水马铃薯制品,由于较好地保持了马铃薯的营养风味,在食品加工业和餐饮业有着广泛的用途,加上每生产1吨马铃薯全粉可以转化5.5-6.5吨马铃薯,且马铃薯全粉储运安全,费用较低,因此马铃薯全粉项目被看做帮助马铃薯产区农民增产增收,带动经济发展的“龙头项目”,受到了马铃薯产区政府和企业的高度重视。效益分析: 总投资:以800万元计 销售收入:2000吨×0.62万元/吨=1240万元 销售成本: 1.原材料:12000吨×0.34万元/吨=408万元 2.燃料动力:煤2000吨×0.03万元/吨=60万元 电2000吨×0.02万元/吨=40万元 3.包装物:2000吨×60元/吨=12万元 4.工资及附加:100万元 5.利息:50万元 6.折旧与修理:60万元 总成本:730万元 税金及企业费用:100万元 销售利润:410万元 所得税:135万元 税后利润:275万元厂房条件建议:无备注:无
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马铃薯淀粉加工的废水处理
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:水利、环境和公共设施管理业
技术简介
马铃薯淀粉加工排出的废水大体上可分为三类:流送槽废水、分离机废水、精制废水。流送槽废水的排出量虽为原料的8~17倍,但其成分主要是马铃薯表面的泥沙,其BOD值不超过50~400mg/L,处理起来比较简单,只要在沉淀池中沉淀数小时即可循环使用,当其中污浊度较大时经沉淀池处理后就可以排放。精制废水其水量和成分的绝对量都少,在工艺上主要用作洗涤薯块的洗涤水,洗涤后用于补充流送输送槽送水,因而问题不大。分离机废水包含着原料中可溶性成分的大部分,排出量达原料的4~6倍,其BOD因原料种类、用水量和处理时期有相当大的变动,污浊成分虽然比原汁液(BOD20000~50000mg/L)稀释了许多,但其BOD值仍达到3000~8000mg/L,必须经过处理才能排放到江河中。 加工1t马铃薯大约需要11m3的水。一个油炸马铃薯片厂,废水处理是一个长期问题。在去皮废水中含有10%~20%的碱液,不合理的油炸工艺造成脂肪皂化物的污染,在洗涤、去皮和烫漂废水中有残余淀粉和一些可溶性成分等。这些都使废水的BOD和COD值高,而对这类废水的回收利用难度也较大。 一、废水的初级处理 废水的初级处理主要是去除废水中呈悬浮状态的固体污染物,大多采用物理方法。当用筛子去除大的固形物(悬浮物和沉淀物)后,废水可以进入初级处理系统。初级处理系统实质上是一个长方形和圆形的澄清设备。它设有一个刮板机,用来去除固形物。刮板机安在底部或浮在顶部。澄清池中通常设有一个溢流堰。 1.格栅 格栅是由一组平行的金属或其它栅条制成的框架,斜置在废水流经的渠道上或泵站集水池的进口处,用以截留悬浮状态的杂物。在废水处理流程中,格栅是一种对后处理装置或水泵机组具有保护作用的处理设备。随着我国废水处理行业的不断完善,格栅的作用日益受到人们的重视,各地相继开发应用了一些新型格栅,比较成功的有圆条型回转细格栅、回转式固液分离机、曲面格栅。 2.重力分离 重力分离法是依据废水中悬浮物与废水的相对密度不同这一特点,除去废水中悬浮物质的一种方法。当悬浮物的相对密度大于废水相对密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物;当悬浮物的相对密度小于废水相对密度时,悬浮物上升到水面。通过收集沉淀物与上浮物,可使废水净化。重力沉淀法可以去除废水中的沙粒、化学沉淀物、化学混凝处理所形成的化学絮凝体和生物处理形成的生物污泥,也可以用于污泥浓缩。重力上浮法主要用于去除废水中的油分及相对密度小于废水的成分(如苯等)。重力沉淀法与重力上浮法的基本原理和特性是相同的。 3.气浮 气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体除去废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离的过程。在水处理中,气浮法广泛应用于:①分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微小絮凝体。②回收工业废水中的有用物质,如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等。③代替二次沉淀池,分离和浓缩活性污泥。④分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油。⑤分离回收以分子或离子状态存在的物质,如表面活性物质和金属离子。 4.均和调节 化工废水具有水质、水量多变化的特点,在一日内或一个班内都可能有很大变化,尤其是当操作不正常或设备、管道泄漏而使物料流入废水中时更为显著。废水水质、水量的这种变化对排水设施及废水处理设备,特别是生物处理设备正常发挥其净化功能是不利的,甚至还可能造成破坏。在这种情况下,经常采取的措施是在废水处理系统之前设调节池,用以进行水量的调节(均量池)和水质的均和(均质池),以保证废水处理的正常进行。此外,均量池还可以起到临时贮存事故排水的作用。 5.离心分离 离心分离治理废水是利用快速旋转所产生的离心力将废水中悬浮颗粒进行分离。当含悬浮颗粒的废水发生快速旋转运动时,质量大的固体颗粒被甩到外围,质量小的则留在内圈,从而使废水与悬浮颗粒得到分离,废水获得净化。 二、废水的后处理 1.好氧塘 好氧塘是利用天然或人工修造的池塘,使废水在塘内长时间停留,通过生物和微生物的作用使水得到净化。在处理马铃薯副产品时,为了增加溶解氧量可以用液压气枪,如果马铃薯加工厂废水中BOD为6500mg/L,经好氧处理后BOD降为6mg/L,完全达到排放标准,所用工艺为间歇曝气工艺,10min给氧,20min沉淀。并且好氧二级处理中能使BOD降低90%,去除96%的大肠菌群。在废水加入沉淀剂,几乎可以100%地去除悬浮固体。经一级、二级处理后废水中没有检测到粪便大肠杆菌。 2.活性污泥工艺 活性污泥法处理废水,就是让生物絮凝体悬浮在废水中形成混合液,使废水中的有机物同活性污泥微生物充分接触,溶解性的有机物将被细胞所吸附和吸收,进入细胞原生质内,并在细胞内酶的作用下进行氧化分解。废水中悬浮状态和胶态有机污染物被吸附后,先在微生物的细胞外酶作用下,分解为溶解性的低分子有机物,再进入细胞内部。通过这样一种转移和微生物的新陈代谢作用,使有机物分解,废水得到净化。同时,新的细胞物质不断合成,活性污泥的数量也不断增加。在将悬浮于废水中的活性污泥进行分离后,排出的即为净化后的废水。 用这种方法可以至少去除90%的BOD。从马铃薯皮和马铃薯淀粉厂出来的蛋白质废水中含有悬浮物820mg/L、总氮830 mg/L、COD3300 mg/L、BOD6000 mg/L。如果用5%活性污泥,有机负荷为1.3kgCOD/(m3?d)时,则可使COD和BOD去除率分别为96.2%和98.8%。尽管马铃薯加工厂和城市废水的有机负荷高,但用活性污泥法处理还是可行的。在一个长方形完全混合连续活性污泥反应器中,5d后马铃薯加工厂废水COD的去除率为90%,氨的去除效果也较好。 3.厌氧处理 废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(包括兼性微生物)的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。它与好氧过程的根本区别在于不以分子态氧作为受氢体,而以化合态氧、碳、氮等作为受氢体。 厌氧生物处理是一个复杂的生物化学过程,依靠三大主要类群的细菌,即水解产酸细菌,产氢、产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完全,因而可粗略地将厌氧消化过程划分为三个连续的阶段,即水解酸化阶段、产氢乙酸阶段、产甲烷阶段。 厌氧法处理废水是在密闭池或开放池的底部进行,不要求供氧、维修费用低,所以是处理废水最简单的方法。有些有机物对好氧生物处理法来说是难降解的,但对厌氧生物处理法来说是可降解的,并能产生甲烷气。高温和高生物量能加快生物降解速度。甲烷发酵时间长容易导致固体物质的停留和积累。产甲烷菌对有机负荷、有毒物质及环境条件变化是非常敏感的。厌氧工艺可以在短时间内处理大量废水,厌氧消化工艺的最大负荷由反应器的污泥停留时间(SRT)决定。过去使用厌氧接触工艺和过滤器来提高SRT,现在采用上流式厌氧污泥床(UASB)工艺。UASB工艺广泛应用于处理含可溶性碳水化合物、蛋白质废水。这些废水来自马铃薯食品厂、马铃薯淀粉厂、小麦淀粉厂、甜菜糖厂、制糖厂、啤酒厂、酵母厂、糖浆厂和发酵厂,化工厂废水也可用UASB工艺处理。 在众多的厌氧处理工艺中上流式厌氧污泥床(UASB)具有投资较低、容积负荷高、处理效率高的特点,因而被广泛应用。以生产马铃薯淀粉废水处理为例,其生产工艺流程如图所示。 图 UASB处理马铃薯淀粉加工废水流程 三、厌氧-好氧生物处理 根据马铃薯加工厂废水含高浓度的有机物、可生化性能良好的特点,将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来,用于马铃薯废水处理,取得了良好的处理效果,排水水质可以达到国家规定的污水综合排放标准。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置,整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘,一是为了提高生物量,因而也缩短总的水力停留时间;二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼具固着生长和悬浮生长的特点。还可通过转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。 四、其它处理方法 1.化学方法 为适应不同的要求可用化学方法处理废水,这些化学方法有中和、沉淀、氧化还原、分解和离子交换。在处理过程中应严格控制pH。如果同时处理城市污水和工业废水,PH控制是一个关键因素。在处理洗马铃薯废水时,膨润土是有效的助凝剂。经化学处理的马铃薯废水,COD明显降低,然后进入城市污水处理系统或其它污水处理系统,进一步处理以至达到水质排放标准。 2.活性炭处理 活性炭是一种非极性吸附剂,具有较大的吸附表面及其具有多孔性,吸附污染物的效率高。它可以吸附色素、BOD、COD、TSS、气味、泡沫和食品加工厂废水中的细菌菌团。活性炭处理费用高,且不能吸附弱极性化合物,由于对废水排放的要求越来越高,而活性炭吸附是除生物处理有机污染物以外的惟一处理方法,所以越来越受到人们的关注。活性炭处理马铃薯加工厂废水已经作为活性污泥处理后的第三级处理过程。三级处理是一种净化要求较高的处理,主要是去除二级处理所未能除去的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物和磷、氮等,能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理后,BOD5可从20~30mg/L降至5mg/L以下,还能够去除大部分的氮、磷。 3.过滤和膜分离 处理废水所用的过滤和膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤、沙滤和生物膜。在利用生物膜法时,废水通过栖着大量细菌的生物膜时,有机废物即被细菌分解。在利用生物膜法处理废水时,有机负荷过高会影响出水水质,主要表现为BOD的去除率低。因此降低有机负荷可以使BOD的去除率达到5kg/(m3?d),可以去除谷物和马铃薯片废水70%~90%的BOD,利用超滤和反渗透法处理马铃薯加工厂废水时能阻止泡沫的产生。 4.农田灌溉 工业废水被稀释后,可用于土壤的灌溉。生物固体、滤饼、泥浆都可回填到土壤中。利用废水进行灌溉可用洒水车或其它灌溉技术。在灌溉时应控制给水速度,使水在土壤中有足够时间进行生物降解。在利用废水进行灌溉时应严格控制土壤的土质、pH和钠离子的浓度。
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马铃薯及加工副产物燃料酒精的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一、背景在全球的酒精市场中,汽车燃料级的酒精(MFGE)增长最快,MFGE使其它种类的酒精生产相形见绌。在中美和南美,MFGE的原料以糖为主。糖的来源是由甘蔗榨得的甘蔗汁或糖蜜。在北美,主要的原料是谷物淀粉,其中90%来源于玉米。原料的选择取决于该地区的农业产出。可以说,由糖为原料生产MFGE的技术是一种由淀粉来生产酒精的缩影,而后者又是谷类生产酒精的缩影。大规模的生产和利用燃料酒精对我国的经济和社会发展有多方面的益处。1.消除目前因为粮食过剩引起的储藏及保值的技术和费用问题,从而可增加农民收入,提高其生活水平,除为玉米、山芋等开发增值产品外,也为木薯、马铃薯、糖蜜等市场价值较低的农作物打开新出路。2.减少大气污染,消除汽车和其它内燃机的铅的排放,以有利于人口众多、交通运输繁忙的大都市的发展和民众的健康。3.降低石油进口的增长速度,节省国家外汇,帮助我国实现能源自给自足,减少受国际动荡可能引起的不良影响。4.建立以再生资源为基础的,新而大的生物工业及生物化学工业,以助近程及远程的经济生长及扩大,石油价格会上涨,再生资源会成为化学工业的主要原料之一。下表中列出了一些重要淀粉基作物的酒精产量。马铃薯含有非常丰富的淀粉,马铃薯及马铃薯碎块、剔除的、未成熟的、受伤的马铃薯和马铃薯废物均能被转变成酒精。表 淀粉基作物酒精的最大产量作物 碳水化合物产量/(t/hm2) 酒精产量/(L/hm2)甘蔗 6~12 3600~7200甜菜 5~7 3000~4200高梁 2~7 1500~4400马铃薯 3~7 1800~4200玉米 2~4 1200~2400木薯 3~12 1800~7200二、酒精的生产工艺同谷物一样,富含淀粉的农产品副产物,如马铃薯加工副产物等也是另一种重要原料,用它们可以发酵生产酒精。据评估,在美国每年马铃薯加工的副产物为130万t,是发酵生产酒精巨大的原料资源。淀粉基原料生产酒精的生物转化过程包括:淀粉的糊化、淀粉的酶水解、酵母将糖转化为酒精。马铃薯、其它块茎植物或谷物等富含淀粉的作物均可以通过上述的步骤来生产酒精。生产酒精的工业操作过程中,发酵过程最为关键。所谓酒精发酵就是用酵母菌将单糖转换成酒精的生物化学反应。近年来,微生物酶浓缩和纯化技术的快速发展使酶的成本降低,一些较大的企业都有多个反应器,平行地、以间歇方式发酵。用淀粉原料生产酒精的发酵方法有:德国的间歇法(GB)、美国的间歇法(AB)和连续法(CP)、同步低温糖化/液化和发酵方法、固定化生化反应器方法。固定化技术是将酶或微生物细胞经物理或化学方法处理,束缚于某种水溶性物质(载体)上,成为固定化酶或固定化细胞,但仍具有酶或细胞固有的活性,用于生产预期的工业产品。同传统的方法相比,固定化酶和固定化细胞具有高效、专一、经济、可以反复使用和具有一定机械强度,便于反应过程的管道化、连续化、自动化以及可贮藏备用等明显的优点。三、研究进展近几年,许多文献都从不同的方面论述了用马铃薯、马铃薯淀粉和马铃薯副产物进行酒精的生产技术。Yamamoto等人建议,先用果胶酶把马铃薯、甘薯浸软,然后用α-淀粉酶将淀粉液化,加入糖化酶和酵母就可产生13%~14%的酒精,木薯就是用这种方法生产酒精。利用微生物的共生关系,可以省略酶水解淀粉的步骤,提高了用淀粉生产酒精的经济效益,用马铃薯、木薯、甘薯的淀粉块茎生产酒精的产率分别是68%、81%和75%。在沸腾的酸溶液中将块茎糊化,使其糖化,最后在糖化真菌的存在下进行发酵,乳清可以与马铃薯、谷物和其它原料协同发酵。在美国,已经建立了一座利用马铃薯淀粉厂、马铃薯片厂的副产物生产酒精的工厂,其原料可以是马铃薯、甜菜糖和小麦,生产能力是7570万L/年。从一个规模利用马铃薯副产物生产燃料酒精工厂的数字中可以看出,只要用一个适宜规模的工厂和合理生产工艺就能获得较大经济效益和社会效益。把一个由甜菜糖生产酒精的工厂,改造成利用马铃薯、谷物、甜菜生产酒精工厂的可行性。在马铃薯淀粉厂和小麦淀粉厂副产物发酵成酒精的过程中,应特别注意马铃薯浆的处理。马铃薯浆先用酸水解,其余50%加工成纤维素。加入淀粉葡萄糖苷酶与无粘性、无纤维擀的物质混合进行酒精发酵。用马铃薯工厂副产物生产酒精的工艺。Kuby等人研究出了用马铃薯副产物生产酒精的设备。美国每年以马铃薯加工的副产物为原料,生产燃料酒精的产量约为3.785×106L。
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马铃薯加工副产物动物饲料的生产
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
由马铃薯皮、不合格的薯块和马铃薯加工的副产品制成的产品早已被用作动物饲料。 用马铃薯淀粉加工废物制成的马铃薯片、马铃薯废物、淀粉淤泥废渣制成复合饲料,其中蛋白质的消化系数高于97%。生产马铃薯淀粉的副产物与谷物麸皮、麦芽、尿素、硫酸铵、盐和矿物质添加剂混合制成复合饲料,与传统饲料相比,可将每头牛每天体重由0.48kg/d提高到1.07kg/d。马铃薯或豆瓣加工废物与从其它食品厂的活性污泥中得到的蛋白一起加工成饲料,这种饲料含水量为73%~78%,蛋白质为17%~20%,磷1.6%,灰分0.37%,脂肪0.75%,纤维1.19%,维生素B10.25mg/100g,维生素B20.6mg/100g。 将马铃薯汁液与马铃薯淀粉加工的固体废渣混合后加热,使其中的淀粉糊化再冷却,这样可制成一种高蛋白、高矿物质的饲料。碱性马铃薯皮渣与鱼加工中的酸性废水混合也是一种理想的动物饲料。从马铃薯淀粉加工副产物中分离出的可溶性固体中含有一定量的蛋白质和可溶性糖,经加热去掉胰蛋白酶抑制剂并加入CaO,该产品可作小鸡的日粮。 马铃薯加工中的废渣可以代替大麦作为肉牛的能量来源。马铃薯淀粉加工的副产物经磷酸处理后,再干燥到湿度为13%,是理想的牛饲料,而且在消化率和营养性上比未经处理的淀粉加工副产物要好。马铃薯、薯肉、薯皮渣等干燥和粉碎后的马铃薯粉在饲料中完全可以代替玉米,作为雏鸡和家畜的日粮,与玉米相比,马铃薯粉粗蛋白的含量略低,但含有较多的脂肪、粗纤维和灰分,氨基酸组成合理,含有少量的蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸和芳香族氨基酸。上述的马铃薯副产物还可以与饲草一起青贮,作为奶牛泌乳期的饲料,这种饲料的产奶量略高于普通的青贮饲料。Bushway等人将马铃薯淀粉加工的副产物低温干燥生产出一种新的饲料,该产品中含有15.53mg/100g的α-卡茄碱,4.73mg/100g的α-茄碱,2%的蛋白质,钾和磷分别为2%和0.2%,烟酸、维生素B2、维生素B1的含量分别比原来高于1.9倍、3倍、1.2倍,该产品主要用作鱼和鸡的饲料。
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马铃薯脱毒微型种薯(原原种)
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:农、林、牧、渔业
技术简介
马铃薯脱毒微型种薯是采用由剥离马铃薯茎尖,经过分生组织培养、病毒检测和试管苗工厂化扩繁等生物技术方法培育的脱毒试管苗,通过切段快繁和温室、网棚无土保护地栽培繁殖或高山秋繁所获得的马铃薯微型脱毒小薯。学校拥有马铃薯脱毒微型薯种薯生产技术(试管苗扩繁周期为15天,微型种薯生产周期为两个月),供应脱毒微型薯和原种、生产用种。主要品种:①高产系列:费乌瑞它(鲁引1号、津引8号)等;②早熟系列:中薯3号、东农303等;③油炸加工系列:大西洋等。主要技术特点:①、品种纯度达100%;②、增产幅度达30%;③、体积小易于储藏运输;④、持续增产性强,可连续4年保持增产增收;⑤、每亩用种量8~10公斤(4000粒左右),不足普通种薯的1/10;⑥、不带任何病毒和真细菌病害;⑦、种薯大小一致,易于机械化栽培管理。应用领域及效益分析:马铃薯脱毒微型种薯进行原种繁殖的每季生长期两个月左右,每亩可获1500公斤以上的马铃薯原种。原种大田生产用种量:每亩120-150公斤。投产条件:略。合作方式:技术合作或面议
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5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
近年来,我国马铃薯生产发展很快,但仍不能适应国内需要。目前我国马铃薯加工品原料的需求量呈不断增长态势,而国内生产马铃薯淀粉、变性淀粉及马铃薯全粉的大型企业只在几家,市场缺口很大。我国马铃薯全粉每年需求量约为3万吨,60%以上依赖进口,每年需花费10多亿元。此外,国内红薯类传统食品近年来正逐步被马铃薯食品所取代,因而马铃薯加工品的市场缺口将会越来越大。本项目研制的马铃薯精淀粉生产线DCS系统能够具有以下性能:a.达到90吨/小时马铃薯处理量;b.达到300吨/日马铃薯精淀粉生产量;c.精淀粉干燥后的含水量在18-20%;d.清淀粉的白度达到90%以上;e.精淀粉其它指标达到国家A级淀粉的指标,国家标准为GB8884-88。该生产线是国内自主开发的规模最大、集成度最高、自动化程度最高的马铃薯淀粉生产线DCS系统。本项DCS系统在可靠性、易操作性、控制精度、实时性、开发的快速性等方面均优于国内两种典型的DCS系统。目前我们研制的"5万吨马铃薯精淀粉生产线DCS系统"是黑龙江省农垦总局的年产100万吨那铃薯精淀粉项目中的第一条生产线,后续将有数十条生产线等待建设。据我们的市场调查报告显示,国内马铃薯淀粉生产厂在未来的十年内将逐步上马,凭借在国内的优秀工程业绩和对生产工艺的深入研究,我们将会拿到更多的项目,最终促使产品实现产业化,减低生产成本获得更大的利润。随着国外公司合作的越来越紧密,我们将会与设备厂直接合作,成为淀粉生产行业控制系统的国际化供应商,进而创造更大的利空间。项目相关负责人:白晓东
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马铃薯新疆馕及其制作工艺
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种马铃薯新疆馕,按重量份数计,由以下主料和辅料制备而成:主料:新疆产的高筋面粉285-323份和马铃薯全粉或马铃薯薯泥88-212份;辅料:酵母粉3-5份、食盐3-5份、奶粉18-24份、谷朊粉8-12份、温水30-254份、芝麻1-2份和花生油1-2份,其中,温水的水温为27-38℃。一种马铃薯新疆馕的制作工艺,其通过合理控制相关主料和辅料配比、温度、湿度和时间进行和面、饧发、制作成馕坯、醒发以及烤制工艺最终制得马铃薯新疆馕。本发明的马铃薯新疆馕的制作工艺简单,烤制的马铃薯新疆馕营养丰富、香气诱人,适合于大规模生产。
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一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种马铃薯快速无损检测自动分级装置与方法,自动分级装置包括爬坡辊轴输送装置、横向传送带、分级输出装置;爬坡辊轴输送装置、去土输送装置、横向传送带、纵向传送带、分级输出装置依次相连,且纵向传送带与分级输出装置之间设置有光选设备。本发明利用四目立体视觉技术,从重量、薯形、外部缺陷三个指标构建了马铃薯外部品质无损检测的计算机视觉硬件系统;马铃薯在通过外表面清理以后,通过四目立体视觉技术还原其外部特征,筛除有缺陷和畸形的马铃薯,然后按照马铃薯质量的大小把不同马铃薯分别输送到相应的分级箱中,实现了快速、实时、客观、无损的对马铃薯进行检测和分级。
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小型马铃薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种贮藏马铃薯的小型马铃薯贮藏窖,包括窖体和窖门,其特征是:该窖体内还设有一内通风系统和外通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯贮藏窖内的空气流动性能,减少贮藏损失、延长贮藏时间。
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马铃薯种薯贮藏窖
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
本实用新型涉及一种贮藏窖,尤其是涉及一种马铃薯种薯贮藏窖,包括窖体和窖门,该窖体设有自然通风系统和机械通风系统;本实用新型结构简单,能够改变马铃薯储藏窖内的空气流动性能,调节窖内的二氧化碳浓度和温湿度,减少储藏损失,延长储藏时间,保证马铃薯种薯活力。

