葡萄糖結晶的優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，在配料罐內，調節(jié)淀粉乳濃度及pH值，加入耐高溫α-淀粉酶，經液化噴射器一次高壓噴射、二次加酶連續(xù)液化反應，水解成液化淀粉液；液化淀粉液進入真空閃蒸冷卻系統(tǒng)加入糖化酶，進入糖化罐進行糖化，糖化后出料經過微濾、超濾過濾脫色，再進入脫味吸附樹脂去除異味，濃縮、結晶制得糖膏；加純凈水溶解結晶，通過納濾過濾、再結晶、離心分離、干燥、篩分、包裝。本發(fā)明使葡萄糖結晶工藝更為優(yōu)化，整個過程沒有廢水、廢物等環(huán)保問題，具有節(jié)能降耗環(huán)保的特點。
【專利說明】
葡萄糖結晶的優(yōu)化方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及食品加工技術領域，具體是葡萄糖結晶的優(yōu)化方法。
【背景技術】
[0002]葡萄糖(C6H12O6)也稱右旋糖，是一種重要的營養(yǎng)品，系活的生物體的重要能源，是最普通的單糖和重要的基礎化學醫(yī)藥品，是許多糖類化合物的組成部分，是多種有機醇和抗生素的糖質原料。葡萄糖的生產經歷了酸法、酸酶法、雙酶法等發(fā)展過程。結晶葡萄糖在水溶液中以靜止結晶法生產始于1921年，運動結晶法生產始于1924年，工業(yè)上生產口服糖、注射用結晶葡萄糖始于1942年以后。1940年美國開始用酸酶合并糖化生產高甜度糖漿。20世紀60年代，日本開始用α -淀粉酶液化和葡萄糖淀粉酶糖化的雙酶法糖化工藝，后被各國普遍采用。隨著酶制劑品種的發(fā)展，由淀粉水解制糖的工藝逐步得到進一步的完善和發(fā)展，提高了淀粉的水解率和淀粉糖產品質量，滿足了生產和消費的需要。20世紀80年代后期，我國在引進的國外先進葡萄糖生產工藝技術的基礎上，發(fā)展成功全酶法、雙酶法淀粉糖化生產葡萄糖的生產工藝技術，逐步淘汰了酸法、酸酶法糖化技術，提高了葡萄糖的產量和品質。葡萄糖生產過程主要包括液化、糖化、過濾、離交、濃縮、結晶、烘干等步驟。
[0003]目前葡萄糖的生產工藝可分為三類:酸法、酸酶法和雙酶法。酸法工藝是以酸作為水解淀粉的催化劑進行液化糖化，淀粉是由多個葡萄糖分子縮合而成的碳水化合物，酸水解時，隨著淀粉分子中糖苷鍵斷裂，逐漸生成葡萄糖、麥芽糖和各種相對分子質量較低的葡萄糖多聚物。該工藝操作簡單，糖化速度快，生產周期短，設備投資少。但酸法工藝在水解程度上不易控制，許多工廠改用酸酶法，即酸法液化、酶法糖化。在酸法液化時，控制水解反應，使DE值在20%?25%時即停止水解，迅速進行中和。調節(jié)pH值至4.5左右，溫度為55?60°C后加葡萄糖淀粉酶進行糖化，直至所需DE值，然后升溫、滅酶。酸酶法工藝雖能較好地控制糖化液最終DE值，但和酸法一樣，仍存在一些缺點，設備腐蝕嚴重，使用原料只能局限在淀粉，反應中生成副產物較多，最終糖漿甜味不純。
[0004]過濾的目的是除去糖化液中的不溶性雜質，目前普遍使用板框過濾機，同時使用硅藻土為助濾劑，來提高過濾速度，延長過濾周期，提高濾液澄清度。一般采用預涂層的辦法，以保護濾布的毛細孔不被一些細小的膠體粒子堵塞。少數(shù)廠家引進真空轉鼓過濾，主要是濾除水解液當中懸浮或沉積的不溶于水的雜質，連續(xù)旋轉的轉鼓以及預涂好的硅藻土助濾劑使得過濾操作的勞動強度減到了最低程度且獲得了最高的過濾速度。但板框過濾和真空轉鼓過濾都需要硅藻土等助濾劑的添加，對環(huán)境的污染性較大。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供節(jié)能降耗環(huán)保的葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0007]葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，所述的方法包括下述的步驟:
[0008](I)在配料罐內，將淀粉乳濃度調至22-25° Β?，調節(jié)pH值為5.5-5.9，加入耐高溫α -淀粉酶，料液經液化噴射器一次高壓噴射、二次加酶連續(xù)液化反應，水解成液化淀粉液；溫度保持在80_90°C ;所述的耐高溫α -淀粉酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入600-700mL α -淀粉酶；
[0009](2)液化淀粉液進入真空閃蒸冷卻系統(tǒng)降溫到55-65°C保溫，同時將pH值降到
4.5-5.3，加入糖化酶，進入糖化罐進行糖化，糖化到終點后，將料液噴射加熱并降溫70°C滅酶；所述的糖化酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入500-600mLa -淀粉酶；
[0010](3)糖化后出料進入微濾過濾步驟，得葡萄糖的微濾透析液和濾渣，濾渣經干燥后作為飼料，過濾后清液進儲罐，加入活性炭脫色1-1.5h，脫色后微濾過濾，濾出活性炭；活性炭的加入量為:每噸物料加入5-6kg活性炭；
[0011](4)對糖液二次脫色，脫色的條件是，加入活性炭的量為:每噸物料加入5-6kg活性炭，脫色時間為0.5-lh，脫色后通過超濾過濾得超濾透析液和超濾濃縮液；
[0012](5)經過超濾過濾后的超濾透析液進入脫味吸附樹脂去除糖液中異味，再經過濃縮后制得葡萄糖濃縮液備用；
[0013](6)葡萄糖濃縮液進入一次結晶罐，結晶后制得糖膏；
[0014](7)將糖膏用純凈水溶解結晶，通過納濾過濾得納濾透析液，將其進入一次結晶罐，結晶后經離心機分離后，進入氣流干燥器，干燥產品通過滾筒篩篩分，對合格產品進行成品包裝。
[0015]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(I)中，將淀粉乳濃度調至24° Β?，調節(jié)pH值為
5.6o
[0016]作為本發(fā)明進一步的方案:所述的耐高溫a -淀粉酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入650mLa -淀粉酶。
[0017]作為本發(fā)明進一步的方案:所述的糖化酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入550mLa -淀粉酶。
[0018]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(3)中加入活性炭脫色1.2h，活性炭的加入量為:每噸物料加入5.5kg活性炭。
[0019]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(4)中加入活性炭的量為:每噸物料加入5.5kg活性炭，脫色時間為0.7h。
[0020]作為本發(fā)明進一步的方案:步驟(7)的條件分別是:離心分離的轉速是3000rpm，離心時間為1min ;氣流干燥器中干燥至水分小于8%，篩分的要求是80目篩通過率達到95%。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的糖化液運用微濾過濾，主要起到澄清糖化液的作用，可以去除料液當中的不溶性顆粒，如不溶性淀粉、脂肪、不溶性蛋白等物質，并為后面的起到預處理的作用。相比于傳統(tǒng)的轉鼓過濾而言，微濾過濾濾液品質好，而且沒有環(huán)境污染的問題。利用超濾再配合活性炭脫色可去除蛋白、色素，并截留大部分的大分子量的雜糖，透過超濾的成分為葡萄糖、無機鹽與極少量色素與小分子雜糖。利用納濾可截留料液當中二價無機鹽，并進一步去除料液當中的色素與二糖以上雜糖，尤其是在替代離子交換作用的同時，保證料液透過納濾之后葡萄糖DX值將超過99.7%。本發(fā)明使葡萄糖結晶工藝更為優(yōu)化，整個過程沒有廢水、廢物等環(huán)保問題，具有節(jié)能降耗環(huán)保的特點。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]實施例1
[0024]本發(fā)明實施例中，葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，所述的方法包括下述的步驟:
[0025](I)在配料罐內，將淀粉乳濃度調至22° Β?，調節(jié)pH值為5.5，加入耐高溫α -淀粉酶，料液經液化噴射器一次高壓噴射、二次加酶連續(xù)液化反應，水解成液化淀粉液；溫度保持在80°C;所述的耐高溫α -淀粉酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入600mLa -淀粉酶。
[0026](2)液化淀粉液進入真空閃蒸冷卻系統(tǒng)降溫到55°C保溫，同時將pH值降到4.5，加入糖化酶，進入糖化罐進行糖化，糖化到終點后，將料液噴射加熱并降溫70°C滅酶；所述的糖化酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入500mLa -淀粉酶。
[0027](3)糖化后出料進入微濾過濾步驟，得葡萄糖的微濾透析液和濾渣，濾渣經干燥后作為飼料，過濾后清液進儲罐，加入活性炭脫色lh，脫色后微濾過濾，濾出活性炭；活性炭的加入量為:每噸物料加入5kg活性炭。
[0028](4)對糖液二次脫色，脫色的條件是，加入活性炭的量為:每噸物料加入5kg活性炭，脫色時間為0.5h，脫色后通過超濾過濾得超濾透析液和超濾濃縮液。
[0029](5)經過超濾過濾后的超濾透析液進入脫味吸附樹脂去除糖液中異味，再經過濃縮后制得葡萄糖濃縮液備用。
[0030](6)葡萄糖濃縮液進入一次結晶罐，結晶后制得糖膏。
[0031](7)將糖膏用純凈水溶解結晶，通過納濾過濾得納濾透析液，將其進入一次結晶罐，結晶后經離心機分離后，進入氣流干燥器，干燥產品通過滾筒篩篩分，對合格產品進行成品包裝。條件分別是:離心分離的轉速是3000rpm，離心時間為1min ;氣流干燥器中干燥至水分小于8%，篩分的要求是80目篩通過率達到95%。
[0032]實施例2
[0033]本發(fā)明實施例中，葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，所述的方法包括下述的步驟:
[0034](I)在配料罐內，將淀粉乳濃度調至25° Β?，調節(jié)pH值為5.9，加入耐高溫a -淀粉酶，料液經液化噴射器一次高壓噴射、二次加酶連續(xù)液化反應，水解成液化淀粉液；溫度保持在90°C;所述的耐高溫α -淀粉酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入700mLa -淀粉酶。
[0035](2)液化淀粉液進入真空閃蒸冷卻系統(tǒng)降溫到65°C保溫，同時將pH值降到5.3，加入糖化酶，進入糖化罐進行糖化，糖化到終點后，將料液噴射加熱并降溫70°C滅酶；所述的糖化酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入600mL a -淀粉酶。
[0036](3)糖化后出料進入微濾過濾步驟，得葡萄糖的微濾透析液和濾渣，濾渣經干燥后作為飼料，過濾后清液進儲罐，加入活性炭脫色1.5h，脫色后微濾過濾，濾出活性炭；活性炭的加入量為:每噸物料加入6kg活性炭。
[0037](4)對糖液二次脫色，脫色的條件是，加入活性炭的量為:每噸物料加6kg活性炭，脫色時間為lh，脫色后通過超濾過濾得超濾透析液和超濾濃縮液。
[0038](5)經過超濾過濾后的超濾透析液進入脫味吸附樹脂去除糖液中異味，再經過濃縮后制得葡萄糖濃縮液備用。
[0039](6)葡萄糖濃縮液進入一次結晶罐，結晶后制得糖膏。
[0040](7)將糖膏用純凈水溶解結晶，通過納濾過濾得納濾透析液，將其進入一次結晶罐，結晶后經離心機分離后，進入氣流干燥器，干燥產品通過滾筒篩篩分，對合格產品進行成品包裝。條件分別是:離心分離的轉速是3000rpm，離心時間為1min ;氣流干燥器中干燥至水分小于8%，篩分的要求是80目篩通過率達到95%。
[0041]實施例3
[0042]本發(fā)明實施例中，葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，所述的方法包括下述的步驟:
[0043](I)在配料罐內，將淀粉乳濃度調至24° Β?，調節(jié)pH值為5.6，加入耐高溫α-淀粉酶，料液經液化噴射器一次高壓噴射、二次加酶連續(xù)液化反應，水解成液化淀粉液；溫度保持在85°C;所述的耐高溫α -淀粉酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入650mLa -淀粉酶。
[0044](2)液化淀粉液進入真空閃蒸冷卻系統(tǒng)降溫到60°C保溫，同時將pH值降到4.9，加入糖化酶，進入糖化罐進行糖化，糖化到終點后，將料液噴射加熱并降溫70°C滅酶；所述的糖化酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入550mLa -淀粉酶。
[0045](3)糖化后出料進入微濾過濾步驟，得葡萄糖的微濾透析液和濾渣，濾渣經干燥后作為飼料，過濾后清液進儲罐，加入活性炭脫色1.2h，脫色后微濾過濾，濾出活性炭；活性炭的加入量為:每噸物料加入5.5kg活性炭。
[0046](4)對糖液二次脫色，脫色的條件是，加入活性炭的量為:每噸物料加入5.5kg活性炭，脫色時間為0.7h，脫色后通過超濾過濾得超濾透析液和超濾濃縮液。
[0047](5)經過超濾過濾后的超濾透析液進入脫味吸附樹脂去除糖液中異味，再經過濃縮后制得葡萄糖濃縮液備用。
[0048](6)葡萄糖濃縮液進入一次結晶罐，結晶后制得糖膏。
[0049](7)將糖膏用純凈水溶解結晶，通過納濾過濾得納濾透析液，將其進入一次結晶罐，結晶后經離心機分離后，進入氣流干燥器，干燥產品通過滾筒篩篩分，對合格產品進行成品包裝。條件分別是:離心分離的轉速是3000rpm，離心時間為1min ;氣流干燥器中干燥至水分小于8%，篩分的要求是80目篩通過率達到95%。
[0050]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
[0051]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，其特征在于，包括下述的步驟: (1)在配料罐內，將淀粉乳濃度調至22-25°Β?，調節(jié)pH值為5.5-5.9，加入耐高溫α -淀粉酶，料液經液化噴射器一次高壓噴射、二次加酶連續(xù)液化反應，水解成液化淀粉液；溫度保持在80_90°C ;所述的耐高溫α -淀粉酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入600-700mL α -淀粉酶； (2)液化淀粉液進入真空閃蒸冷卻系統(tǒng)降溫到55-65°C保溫，同時將pH值降到4.5-5.3，加入糖化酶，進入糖化罐進行糖化，糖化到終點后，將料液噴射加熱并降溫70°C滅酶；所述的糖化酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入500-600mLa -淀粉酶； (3)糖化后出料進入微濾過濾步驟，得葡萄糖的微濾透析液和濾渣，濾渣經干燥后作為飼料，過濾后清液進儲罐，加入活性炭脫色1-1.5h，脫色后微濾過濾，濾出活性炭；活性炭的加入量為:每噸物料加入5-6kg活性炭； (4)對糖液二次脫色，脫色的條件是，加入活性炭的量為:每噸物料加入5-6kg活性炭，脫色時間為0.5-lh，脫色后通過超濾過濾得超濾透析液和超濾濃縮液； (5)經過超濾過濾后的超濾透析液進入脫味吸附樹脂去除糖液中異味，再經過濃縮后制得葡萄糖濃縮液備用； (6)葡萄糖濃縮液進入一次結晶罐，結晶后制得糖膏； (7)將糖膏用純凈水溶解結晶，通過納濾過濾得納濾透析液，將其進入一次結晶罐，結晶后經離心機分離后，進入氣流干燥器，干燥產品通過滾筒篩篩分，對合格產品進行成品包裝。2.根據(jù)權利要求1所述的葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(I)中，將淀粉乳濃度調至24° Β?，調節(jié)pH值為5.6。3.根據(jù)權利要求1所述的葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，其特征在于，所述的耐高溫α-淀粉酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入650mL a -淀粉酶。4.根據(jù)權利要求1所述的葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，其特征在于，所述的糖化酶的加入量為:每噸淀粉干物質加入550mL a -淀粉酶。5.根據(jù)權利要求1所述的葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(3)中加入活性炭脫色1.2h，活性炭的加入量為:每噸物料加入5.5kg活性炭。6.根據(jù)權利要求1所述的葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(4)中加入活性炭的量為:每噸物料加入5.5kg活性炭，脫色時間為0.7h。7.根據(jù)權利要求1所述的葡萄糖結晶的優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(7)的條件分別是:離心分離的轉速是3000rpm，離心時間為1min ;氣流干燥器中干燥至水分小于8 %，篩分的要求是80目篩通過率達到95%。
【文檔編號】C12P19/02GK105821095SQ201510583586
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年9月14日
【發(fā)明人】嚴紀文, 劉永國, 雷小娟, 徐勤富, 許傳高
【申請人】呼倫貝爾東北阜豐生物科技有限公司