葡萄糖的生产加工过程

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葡萄糖的生产加工过程
1 产品概述
1.1 产品名称:食用葡萄糖(一水a-D)
1.2 化学结构式:
分子式C6H12O6·H2O
1.3性状及性质:
白色结晶性颗粒和粉末,味甜,易溶于水,微溶乙醇。

一水a-D食用葡萄糖属单科晶系,晶体为六角形,晶体比重1.5714,晶体尺寸一般小于1毫米,温度增高时,溶解度增大,一水a-D食用葡萄糖水溶液有变旋现象,平衡时比旋度为+52.7。

2 用途:
食用葡萄糖为营养药,能增强人体能量,并有解毒利尿作用,可用作抗生素及其他发酵工业的生产原料,还可以用于制作山梨醇。

3生产原理及工艺流程图
3.1 生产原理:
本产品以玉米淀粉为原料,采用全酶法工艺生产食用葡萄糖,淀粉水解分两步进行,先
用α—淀粉酶在一定条件下,通过连续高压喷射液化,二次喷射装置,将淀粉乳糊化,水解成为一定分子量的糊精和低聚糖一类的液化液(DE值达10%~40%左右),再经过冷却,中和至pH值达(4.2~4.5),再利用葡萄糖糖化酶将糊精和低聚糖糖化(DE值达93%以上)成食用葡萄糖,基于反应过程中产生的非糖成份以及随原料带来杂质,须经过一系列的后工序处理精制,目前采用中和脱色,离交,蒸发浓缩,运动结晶,自动分离,气流干燥过筛等过程,最后称量包装经化验合格后包装入库。

酶法制得的糖化酶纯度高,色泽浅,杂质少,由于酶具有专一性,同时糖化在微酸性情况下进行,温度较低,因此水解过程中分解产物与5—羟甲基糠醛等杂质少,但在后期结晶过程中易产生发酵现象,造成产品质量下降,为抑制发酵,在结晶注罐前降低pH 值,对减少损失有明显效果。

3.2 化学反应式:
3.2.1 水解反应式:
液化酶、糖化酶
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
高温
n.162.4 n18.02 n180.42
淀粉水葡萄糖
淀粉经液化酶、糖化酶的作用,由淀粉大分子逐渐水解成葡萄糖单元分子,水解顺序如下:
淀粉红糊精不变色糊精麦芽糖葡萄糖
4.1工艺过程:
4.1.1 配料:在有搅拌的情况下,将来料淀粉乳配制成(32~37)Bx加Na
2CO
3
调pH在
(5.8~6.2)范围内按体积浓度计算加酶量,加入淀粉乳计量罐后充分搅拌均匀。

4.1.2 液化:将配制好的淀粉乳用泵打入一次喷射器,调节蒸汽流量,调节一次喷射器上针阀,使料温在(105~110)℃。

料液通过维持管保压,分离器闪蒸,经层流罐维持(60~150)分钟之后料液进行二次喷射,与一次喷射相近,调整喷射温度(120~135)℃,进行汽液分离,最后进入中和冷却罐闪急冷却。

4.1.3中和:冷却边投料边检查,看有无淀粉反应,无兰色反应后开冷却水或真空闪冷系统,再加盐酸调pH(4.2~4.5),温度(60-70)℃即用泵打入糖化罐。

4.1.4糖化:液化液进入糖化罐后,开动罐内搅拌,调节罐温度60±2℃检查pH(4.2-4.5)是否符合要求,按规定加入糖化酶(0.5~1.3)L/t并搅拌均匀,1小时以后开始计算时间,每小时测温一次,糖化(20~70)h使DE值93%以上。

4.1.5予涂层过滤:将配制好的珍珠岩(或硅藻土)予先涂在过滤机转鼓上约(40~70)mm调整刮刀位置,使其恰好接触到珍珠岩(或硅藻土)层,然后开始过滤,糖化液中的杂质沉积在珍珠岩(或硅藻土)上形成一薄层滤饼,当转鼓转动时刮刀逐渐向内移动,转鼓每转一周,刮刀向转鼓内移动一定距离(移动速度可调),将沉积有杂质的珍珠岩
(或硅藻土)薄层刮掉,保持过滤机总是干净的珍珠岩(或硅藻土)层,过滤速度不致降低,当珍珠岩(或硅藻土)层剩下15mm左右时,停止过滤,洗涤转鼓后重新涂土。

4.1.6中和脱色灭菌与二次板框过滤
将转鼓滤后液和洗液混合液进入中和脱色罐,调pH(4.8~5.0);之后将合格糖液流经板框过滤(先用充有废碳的板框,再流经加有新碳的板框)一次板框滤后糖液色相≤5#过滤后糖液含炭粒≤10粒/500毫升;二次板框滤后糖液色相≤3#过滤后糖液含炭粒≤8粒/500毫升。

滤后糖液进入滤后罐与板式换热器冷却降温至55℃以下,用泵打入离子交换柱进行交换除杂。

4.1.7离子交换:
经板框滤后液用泵打入多袋式过滤器过滤然后进入离子交换柱,通过交换柱中的阴阳离子交换树脂与糖液中的钙氯离子互换,达到提高糖液纯度,除去有损糖液质量的物质的目的。

当糖液电导率接近50μs/cm或调节阀不起作用时停止此套离交柱,用酸碱再生处理。

4.1.8 糖液的蒸发浓缩
离交后糖液经灭菌升温(95-103)℃,打入三次板框过滤,滤后糖液色相≤3#过滤后糖液含炭粒≤8粒/500毫升,再进入四效四段降膜式蒸发器内蒸发,蒸汽工作压力≤
0.2MPa,
出料浓度控制浓度在(69~77)%之间,根据生产实际情况确定。

4.1.9 四效蒸后,浓度在(69~77)%,pH(3.5~4.4)色相4#以内符合结晶注罐糖浆标准,用泵送到多袋式过滤器过滤然后进入冷却器内进行冷却,温度控制在42-55℃后打入结晶罐内进行结晶。

结晶罐内注满糖液并搅拌(1-30)h左右,用(48~64)小时(可以延长)将糖液温度均匀的降至28℃以下,并划好降温曲线,与标准降温曲线对照,上下尽量不超过3℃。

降温完毕后,由送料螺旋送至糖膏分配器当罐内剩(1/3~1/4)料时,停止放料,剩余糖膏做为晶种再进行下一周期注罐结晶。

4.2.1分离、干燥与包装
糖膏从分配器闸板阀加到离心机内进行甩母分离,分离时间为(5-12)分钟,甩干时间为(60-180)秒,分离后母液流入母液罐,湿糖送到汽流干燥机内与热空气混合,热空气温度为(90-140)℃,物料混合温度为(65~80)℃,高速热汽流带着糖粉上升,水份及时蒸发,经旋风分离器进入转筒筛分出粗粒,然后称量包装,偏差为+50克,包装完后入待检库,经检验合格后入成品库。