[发明专利]一种节能环保的结晶葡萄糖生产方法有效

专利信息
申请号: 201310494180.9 申请日: 2013-10-21
公开(公告)号: CN103525887A 公开(公告)日: 2014-01-22
发明(设计)人: 王松江;冯玉池;隋松森;王俊波;王松德;刘金贵;喀波 申请(专利权)人: 诸城东晓生物科技有限公司;诸城市环境保护局
主分类号: C12P19/20 分类号: C12P19/20;C12P19/02;C07H3/02;C07H1/06
代理公司: 济南舜源专利事务所有限公司 37205 代理人: 徐槐
地址: 266004 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 节能 环保 结晶 葡萄糖 生产 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于食品加工技术领域,具体涉及一种节能环保的结晶葡萄糖的生产方法。

背景技术

葡萄糖生产过程主要包括液化、糖化、过滤、离交、浓缩、结晶、烘干等步骤。

目前葡萄糖的生产工艺可分为三类:酸法、酸酶法和双酶法。 酸法工艺是以酸作为水解淀粉的催化剂进行液化糖化,淀粉是由多个葡萄糖分子缩合而成的碳水化合物,酸水解时,随着淀粉分子中糖苷键断裂,逐渐生成葡萄糖、麦芽糖和各种相对分子质量较低的葡萄糖多聚物。该工艺操作简单,糖化速度快,生产周期短,设备投资少。但酸法工艺在水解程度上不易控制,许多工厂改用酸酶法,即酸法液化、酶法糖化。在酸法液化时,控制水解反应,使DE值在20%~25%时即停止水解,迅速进行中和。调节pH值至4.5左右,温度为55~60℃后加葡萄糖淀粉酶进行糖化,直至所需DE值,然后升温、灭酶。酸酶法工艺虽能较好地控制糖化液最终DE值,但和酸法一样,仍存在一些缺点,设备腐蚀严重,使用原料只能局限在淀粉,反应中生成副产物较多,最终糖浆甜味不纯。

液化以生产工艺不同分为间歇液化法、半连续液化法和喷射液化法。间歇液化法液化效果差,经糖化后物料的过滤性差,糖的浓度也低。半连续液化法料液溅出容易烫伤操作人员,安全性差;蒸汽用量大,与喷射液化相比多用汽15%;液化效果差,糖化液过滤性能也差。

过滤的目的是除去糖化液中的不溶性杂质,目前普遍使用板框过滤机,同时使用硅藻土为助滤剂,来提高过滤速度,延长过滤周期,提高滤液澄清度。一般采用预涂层的办法,以保护滤布的毛细孔不被一些细小的胶体粒子堵塞。少数厂家引进真空转鼓过滤,主要是滤除水解液当中悬浮或沉积的不溶于水的杂质,连续旋转的转鼓以及预涂好的硅藻土助滤剂使得过滤操作的劳动强度减到了最低程度且获得了最高的过滤速度。但板框过滤和真空转鼓过滤都需要硅藻土等助滤剂的添加,对环境的污染性较大。

 

现有的葡萄糖的生产线采用双酶法生产工艺,液化工序采用二次喷射液化,过滤工序采用板框过滤,浓缩工序采用五效降膜蒸发器,烘干工序采用气流干燥设备。该生产线自投入使用后运行正常,产品质量符合相关标准要求。尽管该生产线采用了目前较先进的生产工艺,但通过对该生产线的调研仍发现了很多有待改进之处。主要表现在过滤工序采用板框过滤,过滤精度低滤液质量较差,过滤过程中需要添加硅藻土等助滤剂对环境污染大;生产中余热没有得到有效的回收利用,以废气的形式排放到空中,能量浪费严重;糖化系统未实现自动化,人工操作精确度低,原料利用率有待提高。 

发明内容

为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种降低废水废渣排放,减轻对环境污染,节约热能的结晶葡萄糖的生产方法。

一种节能环保的结晶葡萄糖生产方法,该方法包括下述的步骤:

淀粉乳→调浆液化→糖化→除渣脱色过滤→离子交换→浓缩→结晶分离→烘干→结晶葡萄糖。

具体的,一种节能环保的结晶葡萄糖生产方法,该方法包括下述的步骤:

     (1)在配料罐内,将淀粉乳浓度调至16-20°Bé,调节pH 值为5.5-5.9,加入耐高温α-淀粉酶,将料液搅拌均匀后将粉浆泵入喷射液化器,出料温度控制在108-115℃,从喷射器中出来的料液进入层流罐保温60-90min,使其温度保持在95-100℃;所述的耐高温α-淀粉酶的加入量为:每吨淀粉干物质加入300-500mLα-淀粉酶;

(2)再进行二次喷射,温度升温至135-145℃,高温维持3-5分钟,对耐高温α-淀粉酶灭活,二次喷射后采用余热收集利用系统对余热回收;

(3)料液进入真空闪蒸冷却系统降温到55-65℃保温,同时将pH值降到4.5-6.5,加入糖化酶,进入糖化罐进行糖化,糖化到终点后,将料液喷射加热并降温70℃灭酶;所述的糖化酶的加入量为:每吨淀粉干物质加入300-500mLα-淀粉酶;

(4)糖化后出料进入过滤步骤,采用膜过滤系统除渣过滤,过滤后清液进储罐,加入活性碳脱色0.4-0.6h,脱色后过滤,滤出活性碳;活性碳的加入量为:每吨物料加入 2-4kg活性碳;

(5)对糖液二次脱色,脱色的条件是,加入活性碳的量为:每吨物料加入1-4kg活性碳,脱色时间为25-35min,脱色后过滤;

(6)将二次脱色后的糖液送入离子交换器进行离子交换,糖液先进第一组离子交换柱中的阳离子树脂交换柱,阳离子交换树脂所带的H+离子取代糖液中金属阳离子,然后进入阴离子树脂交换柱,阴离子交换树脂所带的OH离子取代糖液中酸根阴离子;

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