CN105420418B - 一种复合降黏剂及其在糖蜜降黏中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合降黏剂及其在糖蜜降黏中的应用，组分及各组分的质量分数为：氨水88%‑95%，复合表面活性剂5%‑12%，其中所述的复合表面活性剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按质量比（0.5~3）：1复合而成。阴离子表面活性剂为脂肪酸甲酯磺酸盐、仲烷基磺酸钠中的至少一种，非离子表面活性剂为甲基葡萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯中的至少一种。本发明复合降粘剂无需将糖蜜稀释、加热、添加酸碱，就能够有效降低糖蜜黏度。在常温条件操作，无需严格控制温度参数，不仅能大大降低生产能耗降黏过程在常温下即可进行，工艺绿色，对环境无污染。
Description
技术领域
本发明属于生物化工技术领域，具体涉及一种复合降黏剂及其在糖蜜降黏中的应用。
背景技术
糖蜜是制糖工业的副产品，组成因制糖原料、加工条件的不同而有差异，其中主要含有大量可发酵糖（主要是蔗糖），因而是很好的发酵原料，可用作酵母、味精、有机酸等发酵制品的底物或基料。
糖蜜中干物质浓度大，糖分高，灰分与胶体物质很多，目前应用中常先对糖蜜进行预处理。常用的糖蜜预处理程序包括稀释、酸化、灭菌、澄清和添加营养盐等过程。该处理过程酸碱消耗量大，易对环境产生污染，并且处理过程需要高温加热，耗能也较大。
生物表面活性剂是一种低毒、高界面性能同时易降解的表面活性剂，同时廉价易得，有着良好的耐温耐盐性能、更好的环境兼容性，为工业提供新的可能。在采油体系开发中，鉴于不同类型表面活性剂复配后往往较单一表面活性剂具有更高的表/界面活性、更低CMC 值，更稳定的胶束结构等特性，将不同类型生物表面活性剂复配后应用于原油驱替，可以有效提高驱替效率，降低驱替成本。而在糖蜜降黏领域，甲基葡萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯等非离子表面活性剂常被用于糖蜜中蔗糖的结晶工艺中，通过促进蔗糖与其他非糖类物质的分离而达到蔗糖提纯的目的，但这种结晶过程需要在高温下蒸煮完成。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合降黏剂及其在糖蜜降黏中的应用，利用糖蜜黏度变化作为主要评价指标，以阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂混合体系为基础，建立复合表面活性剂-氨水为基础的复合降黏体系，实验中发现在常温下即可完成糖蜜降黏过程，并且通过实验评价复合体系的降黏效率。
为实现本发明的技术目的，本发明的技术方案为：
一种复合降黏剂，组分及各组分的质量分数为：氨水88%-95%，复合表面活性剂5%-12%，其中所述的复合表面活性剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按质量比（0.5~3）：1复合而成。
所述的氨水的体积浓度为25%-28%。
所述非离子表面活性剂为甲基葡萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯中的至少一种，优选为甲基葡萄糖甙酯。
所述阴离子表面活性剂为脂肪酸甲酯磺酸盐、仲烷基磺酸钠中的至少一种，优选仲烷基磺酸钠。
所述的复合降黏剂，组分及各组分质量分数优选为：氨水90%，复合表面活性剂10%，所述复合表面活性剂由仲烷基磺酸钠与甲基葡萄糖甙酯按质量比1.5：1复合而成。
所述的复合降黏剂在糖蜜降黏中的应用。
将复合降黏剂加入到糖蜜中搅拌即可降低糖蜜黏度。
复合降黏剂在糖蜜添加的质量分数为0.1%-0.9%；搅拌转速为200-400rpm，搅拌时间为2-8 min。复合降黏剂在糖蜜添加的质量分数优选为0.4%；搅拌转速优选为300rpm。
所述的糖蜜为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米糖蜜、葡萄糖蜜、大豆糖蜜。
所述的氨水是体积浓度为 25%-28%的市售氨水，氨水在复合降黏剂中的质量分数为88%-95%，优选90%。
本发明方法可以将所有糖蜜为降黏原料，优选的所述的糖蜜为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米糖蜜、葡萄糖蜜、大豆糖蜜。
有益效果：首先，适用范围十分广泛，该方法可以将成分复杂的糖蜜作为原料；其次，与已有的降黏技术相比，本发明的技术无需将糖蜜稀释、加热、添加酸碱，就能够有效降低糖蜜黏度。本方法在常温条件操作，无需严格控制温度参数，不仅能大大降低生产能耗，而且能降低生产过程中的操作控制要求，即减少生产操作人员的培训成本及生产、安全隐患。而且，本方法中整个流程无污染物排放，工艺绿色友好。
本发明所用降黏剂都具有良好的生物降解性，实验中发现降黏处理后的糖蜜可以直接用于微生物培养、化学品生物合成等生化过程，对微生物生长无抑制作用。
具体实施方式
下面的实施例对本发明方法作详细说明，但对本发明没有限制。
实施例中糖蜜黏度的检测是用黏度计。
糖蜜为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米糖蜜、葡萄糖蜜、大豆糖蜜。
氨水购自广东西陇化工股份有限公司，体积浓度为25%-28%。
实施例1
复合降黏剂组成：氨水95%，复合表面活性剂5%；复合表面活性剂由脂肪酸甲酯磺酸盐与甘油单脂肪酸酯按质量比0.5：1复合而成；
向1 L甘蔗糖蜜中以0.1%质量分数添加上述复合降粘剂，在室温下以400 rpm速度搅拌，2 min中糖蜜黏度降低60%。糖蜜中糖浓度无变化。
实施例2
复合降黏剂组成：氨水88%，复合表面活性剂12%；其中，氨水的体积浓度为25%-28%，复合表面活性剂由仲烷基磺酸钠与甲基葡萄糖甙酯按质量比3：1复合而成；
向0.5L玉米糖蜜中以0.9%质量分数添加上述复合降粘剂，在室温下以400 rpm速度搅拌，2 min中糖蜜黏度降低70%。糖蜜中糖浓度无变化。
实施例3
复合降黏剂组成：氨水90%，复合表面活性剂10%；其中，氨水的体积浓度为25%-28%，复合表面活性剂由脂肪酸甲酯磺酸盐与甲基葡萄糖甙酯按质量比1.5：1复合而成。
向2L葡萄糖蜜中以0.4%质量分数添加上述复合降粘剂，在室温下以300 rpm速度搅拌，8 min中糖蜜黏度降低87%。糖蜜中糖浓度无变化。
实施例4
复合降黏剂组成：氨水88%，复合表面活性剂12%；其中，氨水的体积浓度为25%-28%，复合表面活性剂由脂肪酸甲酯磺酸盐与甲基葡萄糖甙酯按质量比3：1复合而成。
向2L甜菜糖蜜中以0.6%质量分数添加上述复合降粘剂，在室温下以300 rpm速度搅拌，8 min中糖蜜黏度降低80%。糖蜜中糖浓度无变化。
实施例5
复合降黏剂组成：氨水95%，复合表面活性剂5%。其中，氨水的体积浓度为25%-28%，复合表面活性剂由脂肪酸甲酯磺酸盐与甘油单脂肪酸酯按质量比0.5：1复合而成。
向1 L大豆糖蜜中以0.8%质量分数添加上述复合降粘剂，在室温下以200 rpm速度搅拌，10 min中糖蜜黏度降低74%。
实施例6
将脂肪酸甲酯磺酸盐、仲烷基磺酸钠、甘油单脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、甲基葡萄糖甙酯、氨水做降黏剂分别按质量分数0.4%添加至甜菜糖蜜中。另一最优配比的复合降黏剂以0.4%质量分数加入甜菜糖蜜作为对照，在室温下以200 rpm速度搅拌10 min后，糖蜜黏度的变化见表1。
表1 降黏剂对甜菜糖蜜的影响
| 降黏剂 | 黏度降低(%) |
| 脂肪酸甲酯磺酸盐 | 34 |
| 仲烷基磺酸钠 | 56 |
| 甘油单脂肪酸酯 | 58 |
| 蔗糖脂肪酸酯 | 60 |
| 甲基葡萄糖甙酯 | 68 |
| 氨水 | 54 |
| 实施例3的复合降黏剂 | 87 |
Claims (8)
1.一种复合降黏剂，其特征在于，所述复合降黏剂的组分及各组分的质量分数为：氨水88%-95%，复合表面活性剂5%-12%，其中所述复合表面活性剂由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂按质量比0.5~3:1复合而成；将复合降黏剂加入到糖蜜中搅拌即可降低糖蜜黏度；
所述非离子表面活性剂为甲基葡萄糖甙酯、蔗糖脂肪酸酯、甘油单脂肪酸酯中的至少一种；
所述阴离子表面活性剂为脂肪酸甲酯磺酸盐、仲烷基磺酸钠中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的复合降黏剂，其特征在于，所述氨水的体积浓度为25%-28%。
3.根据权利要求1所述的复合降黏剂，其特征在于复合降黏剂的组分及各组分质量分数为：氨水90%，复合表面活性剂10%，所述复合表面活性剂由仲烷基磺酸钠与甲基葡萄糖甙酯按质量比1.5：1复合而成。
4.权利要求1~3中任意一项所述的复合降黏剂在糖蜜降黏中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将复合降黏剂加入到糖蜜中搅拌即可降低糖蜜黏度。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，复合降黏剂在糖蜜添加的质量分数为0.1%-0.9%；搅拌转速为200-400rpm，搅拌时间为2-8 min。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，复合降黏剂在糖蜜添加的质量分数为0.4%；搅拌转速为300rpm。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述糖蜜为甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、玉米糖蜜、葡萄糖蜜或大豆糖蜜中的至少一种。
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