CN105483186A - 一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法 - Google Patents
一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105483186A CN105483186A CN201610008583.1A CN201610008583A CN105483186A CN 105483186 A CN105483186 A CN 105483186A CN 201610008583 A CN201610008583 A CN 201610008583A CN 105483186 A CN105483186 A CN 105483186A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flash
- steam
- time
- starch
- evaporation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/24—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an isomerase, e.g. fructose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/02—Monosaccharides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/20—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of an exo-1,4 alpha-glucosidase, e.g. dextrose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K3/00—Invert sugar; Separation of glucose or fructose from invert sugar
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及果葡糖浆生产领域,公开了一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法,该方法包括:将淀粉依次进行制浆、液化、糖化、第一次脱色、第一次离子交换、第一次蒸发、异构化、第二次脱色、第二次离子交换、第二次蒸发,在液化之后且糖化之前,将液化得到的液化液进行闪蒸,其中,第二次蒸发的热量由闪蒸所得闪蒸汽的余热提供。在果葡糖浆生产过程中,通过将闪蒸汽用作第二次蒸发的热量,有效地节省了果葡糖浆生产过程中的蒸汽消耗,还提高了液化效率,具有较高的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及果葡糖浆生产领域,具体地,涉及一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法。
背景技术
果葡糖浆是由植物淀粉水解和异构化制成的淀粉糖晶,是一种重要的甜味剂。因为它的组成主要是果糖和葡萄糖,故称为“果葡糖浆”。果葡糖浆是以酶法糖化淀粉所得的糖化液,经葡萄糖异构酶的异构作用,将其中一部分葡萄糖异构成果糖,由葡萄糖和果糖而组成的一种混合糖糖浆。果葡糖浆主要有F42果葡糖浆和F55果葡糖等产品,其中F为表示果糖,其后的数字表示果糖含量占干物质的百分率。果糖含量占42%的果葡糖浆,表示为F42,固型物含量大约为71%,其甜度与蔗糖接近。果糖含量占55%的果葡糖浆,表示为F55,固型物含量大约为77%,其甜度与蔗糖相当。目前国内市场上的果葡糖浆需求不断增加,质量要求不断提高,应用领域更加广泛。作为食品饮料基料的新型食糖果葡糖浆越来越被人们认可和重视。
传统生产果葡糖浆的方法为,将淀粉配制成淀粉乳后加入淀粉酶经高温喷射液化,再加入葡萄糖糖化酶转化为葡萄糖,除去蛋白后加入活性炭一次脱色,通过离子交换一次除盐,第一次蒸发浓缩后过固定化异构酶异构,再经活性炭二次脱色、二次离子交换、第二次蒸发浓缩得F42。该方法生产成本和能耗均较高,且果葡糖浆的得率也较低。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上缺陷,提供一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法,该方法包括:将淀粉依次进行制浆、液化、糖化、第一次脱色、第一次离子交换、第一次蒸发、异构化、第二次脱色、第二次离子交换、第二次蒸发,其中,在液化之后且糖化之前,将液化得到的液化液进行闪蒸,其中,第二次蒸发的热量由闪蒸所得闪蒸汽的余热提供。
优选地,在将闪蒸汽用作第二次蒸发的热量前,将闪蒸汽进行旋流处理。
优选地,该方法还包括将闪蒸所得闪蒸液引入层流柱,并在94-98℃下维持1.5-2.5小时;在闪蒸液从层流柱中引出后,将其pH值调节至4-4.5。
优选地,所述闪蒸液通过底部切线的形式引入到层流柱中。
优选地,将淀粉进行制浆的步骤包括:(1)将自来水进行脱盐处理,然后再加入氯化钙和氯化钠,制备得到制浆用水;(2)将所述制浆用水与淀粉进行混合,得到淀粉乳。
优选地,所述液化的步骤包括:1)将由淀粉制得的淀粉乳与第一部分淀粉酶混合,得到混合物,将该混合物与蒸汽接触,接触的条件使得与蒸汽接触后的混合物的温度为105-120℃,并在该温度下保持4-10分钟;(2)将步骤(1)中与蒸汽接触后的混合物进行闪蒸,之后与剩余部分的淀粉酶混合,得到闪蒸液;其中,第一部分淀粉酶为总淀粉酶用量的80-90%。
通过上述技术方案,在果葡糖浆生产的过程中,通过闪蒸对液化液进行降温,并将闪蒸汽用作第二次蒸发的热量,有效地节省了果葡糖浆生产过程中的蒸汽消耗,还提高了液化效率。在优选的情况下,闪蒸结束后,将闪蒸液引入到层流柱中恒温维持1.5-2.5小时,出料后将闪蒸液的pH值调节至4-4.5;以底部切线的形式将闪蒸液引入层流柱中;使用脱盐并优选加入氯化钙和氯化钙的自来水对淀粉进行制浆,在液化过程中,将制备的淀粉乳和总酶量的80-90%的淀粉酶混合,喷射液化并进行闪蒸后再与剩余部分淀粉酶混合,能够进一步的节省能耗,提高液化效率,从而提高最终的果葡糖浆的得率。具有较高的经济效益和社会效益。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种具体的果葡糖浆的生产工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
第一方面,本发明提供了一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法,该方法包括:将淀粉依次进行制浆、液化、糖化、第一次脱色、第一次离子交换、第一次蒸发、异构化、第二次脱色、第二次离子交换、第二次蒸发,其中,在液化之后且糖化之前,将液化得到的液化液进行闪蒸,其中,第二次蒸发的热量由闪蒸所得闪蒸汽的余热提供。
其中,所述第一次蒸发又称MVR机械压缩单效蒸发,MVR是蒸汽机械再压缩技术(mechanicalvaporrecompression)的简称,MVR是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
本发明的发明人发现,通过如上将闪蒸汽引入到特定的蒸发效体,能够有效地利用闪蒸汽的热量利用至最大程度,从而大大节省生蒸汽的使用。
根据本发明,闪蒸生成的闪蒸汽可以通过管路回用至蒸发效体上,还可以在管路上设置自控阀连锁,通过调整其开度以调节闪蒸汽的流量,使得闪蒸程度能够达到预期的效果。
根据本发明,将淀粉乳进行液化的方式通常为喷射液化,液化后的液化液一般能够达到105-120℃,优选为110-120℃。本发明的发明人发现,通过控制闪蒸的条件得闪蒸液的温度降至94-98℃,优选为95-97℃,最优选为96℃,并将得到的闪蒸汽的热量用于以上第二蒸发效体上,能够在最大程度上对闪蒸汽进行利用,使整个果葡糖浆的生产工艺的生蒸汽消耗得到了显著的下降。
通常情况下,在果葡糖浆生产工艺中,第一次蒸发所需的温度可以为68-72℃。其中,第一次蒸发所需的热量生蒸汽提供,提供的生蒸汽的量使得第一次蒸发后糖化液中葡萄糖的含量为45-52重量%。第二次蒸发所需的温度可以为75-78℃,其中,第二次蒸发可以根据情况引入适量的生蒸汽,以能够得到F42果葡糖浆。
通过如上的技术方案,每小时可以节省蒸汽1吨,具有较高的经济效益和社会效益。
其中,闪蒸的压力优选为0.05-0.1MPa。
根据本发明,为了进一步提高闪蒸汽的质量和利用率,优选的情况下,在将闪蒸汽输送至相应的蒸发效体之前,将其进行旋流处理。所述旋流处理可以在旋流器中进行。所述旋流处理的条件优选使得旋流后的闪蒸汽中COD含量不得超过50ppm。
根据本发明,为了进一步提高液化效率从而提高后续果葡糖浆的产量,优选的情况下,本发明的方法还包括将闪蒸所得的闪蒸液引入至层流柱中,并且在闪蒸液温度下(94-98℃,优选95-97℃,最优选96℃)维持1.5-2.5小时。并且还进一步优选的,在闪蒸液从层流柱中引出后并且在后续降温前,将闪蒸液的pH值调节至4-4.5。
根据本发明,进一步优选的情况下,所述闪蒸液通过底部切线的形式引入到层流柱中,本发明的发明人发现,通过在该优选的方式下引入闪蒸液,能够进一步提高液化效率,从而进一步提高后续果葡糖浆的产量。
根据本发明,后续闪蒸液的降温可以采用本领域公知的任何手段,本发明对此并没有特别的限制,例如,可以通过与冷却介质进行热交换的方式。优选的,热交换的条件使得所得换热后的闪蒸液的温度为60-78℃。
本发明的发明人在研究的过程中发现,在果葡糖浆生产工艺的淀粉制浆步骤中,优选使用脱盐的自来水进行制浆,所述自来水的脱盐率优选为95-99%,在该优选的情况下能够使得后续的液化效率大大提升,从而进一步提高果葡糖浆的产量。其中,对自来水进行脱盐的方法没有特别的限制,可以使用本领域公知的任意脱盐的方法,只要保证如上的脱盐率即可。
在进一步优选的情况下,在脱盐的自来水中加入氯化钙和氯化钠,能够进一步提高后续的液化效率。其中,氯化钙的加入量使得其在所述制浆用水中的浓度优选为30-50ppm;氯化钠的加入量使得其在所述制浆用水中的浓度优选为30-50ppm。
根据本发明,如上制备的制浆用水的用量优选使得制备的淀粉乳中淀粉的质量百分比为33-38重量%。
根据本发明,对制备的淀粉乳进行液化的步骤可以按照常规的液化工序进行,一般采用淀粉酶。淀粉酶是指能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,其具体选择为本领域技术人员所公知,例如,所述淀粉酶一般包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和异淀粉酶。α-淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶,它能够任意地、不规则地切开淀粉链内部的α-1,4-糖苷键,将淀粉水解为麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖。生产此酶的微生物主要有枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉和根霉。β-淀粉酶又称淀粉1,4-麦芽糖苷酶,能够从淀粉分子非还原性末端切开1,4-糖苷键,生成麦芽糖。此酶作用于淀粉的产物是麦芽糖与极限糊精。此酶主要由曲霉、根霉和内孢霉产生。异淀粉酶又称淀粉α-1,6-葡萄糖苷酶、分枝酶,此酶作用于枝链淀粉分子分枝点处的α-1,6-糖苷键,将枝链淀粉的整个侧链切下变成直链淀粉。此酶产生菌主要是嫌气杆菌、芽孢杆菌及某些假单孢杆菌等细菌。优选的,相对于每吨绝干淀粉,所述淀粉酶的总用量为0.1-0.2kg,优选为0.13-0.18kg,最优选0.15kg。在加入淀粉酶之前一般需要将淀粉乳的pH调节至接近中性,一般为5.5-6.5左右,优选为5.5-5.9。所述的水解时间可根据实际需要控制,一般控制体系的DE值为10-12。
在根据本发明一种优选的实施方式中,将所述淀粉酶分两部分加入到淀粉乳中,具体地,先将淀粉乳与第一部分淀粉酶混合,得到混合物,将该混合物与蒸汽接触,接触的条件使得与蒸汽接触后的混合物的温度为105-120℃,优选为110-120℃,并在该温度下保持4-10分钟;然后将与蒸汽接触后的混合物进行闪蒸,然后与剩余部分的淀粉酶混合,得到闪蒸液。其中,所述第一部分酶的用量为总淀粉酶用量的80-90%,优选为85-90%。通过该优选的实施方式,液化效果能够得到进一步的提升。
其中,优选的情况下,将如上所得的闪蒸液引入到层流柱中进行如上的处理。
根据本发明,在本发明的果葡糖浆的制备工艺中,所述糖化、第一次脱色、第一次离子交换、异构化、第二次脱色、第二次离子交换的步骤均可以为本领域常规的选择。例如:
在所述糖化步骤中:在进行所述的糖化反应前,由于如上所述的,在闪蒸液从层流柱中被引入后,已经将其pH值进行了调节。因此,在糖化过程中,不再需要对其pH值进行调节。糖化所用的糖化酶一般为葡萄糖糖化酶(α-1,4-葡萄糖苷酶,此酶作用于淀粉分子的非还原性末端,以葡萄糖为单位,依次作用于淀粉分子中的α-1,4-糖苷键,生成葡萄糖。糖化酶作用于支链淀粉后的产物有葡萄糖和带有α-1,6-糖苷键的寡糖;作用于直链淀粉后的产物几乎全部是葡萄糖。此酶产生菌主要是黑曲霉(左美曲霉、泡盛曲霉)、根霉(雪白根酶、德氏根霉)、拟内孢霉、红曲霉),其可以选用常规的市购产品,按照液化液的干物质计,葡萄糖糖化酶的加入量为0.30-0.50kg/t,糖化温度为60-62℃。糖化时间可根据实际反应情况确定,一般为反应至料液的DX值达到95%以上即可停止糖化反应,一般为40-55小时。
在所述第一次脱色和第二次脱色的步骤中,可以使用本领域常规使用的活性炭进行脱色,优选情况下,所活性炭以固定式颗粒炭柱的形式存在,优选为果壳炭,平均粒度0.6-1.2mm,碘值>900mg/g,比表面积大≥1000m2/g,强度>88%,容重0.45-0.55g/cm3,苯吸附率≥450mg/g。
在所述第一次离子交换和第二次离子交换的步骤中,优选采用树脂进行离子交换,并且优选采用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂串联的方式以处理待处理液。其中,所述阳离子交换树脂和阴离子交换树脂优选为大孔型苯乙烯系离子交换树脂。
在所述异构化步骤中,使用的葡萄糖异构酶可采用本领域常规的能够将葡萄糖转化为果糖的酶。在加入葡萄糖异构酶前,需要根据不同葡萄糖异构酶的工作pH值的不同和工作温度不同调节体系的pH值和温度,pH值例如可以为7.5-8,温度例如可以为55-60℃。同时,根据实际需要添加具有激活作用Na2SO4溶液、MgSO4溶液等,加入量分别使得他们在糖化液中的浓度为60-120ppm和20-30ppm。
根据本发明,所述淀粉可以为常规的各种淀粉,例如,玉米、薯类(如木薯)和小麦马铃薯淀粉等等,本发明对此并没有特殊的限制。
现结合图1具体说明本发明一种优选的制备F42果糖的工艺:将干淀粉与如上所述的制浆用水混合进行淀粉制浆,得到淀粉含量为33-38重量%淀粉乳,调整pH5.5-6.5左右后加入淀粉酶总量(相对于每吨绝干淀粉0.13-0.18kg)80-90%的淀粉酶,并在105-120℃下喷射液化4-10分钟,之后按照如上的第一闪蒸的条件进行第一次闪蒸,闪蒸结束后将剩余部分淀粉酶加入其中,然后以底部切线进料的方式引入到层流柱中,保温维持1.5-2.5小时后引入,并调节引出液pH值至4-4.5,之后与冷却水进行热交换以进行降温。降温结束之后,在闪蒸液中加入葡萄糖糖化酶进行糖化40-55小时得到糖化液,之后将糖化液依次进行脱色、离子交换和蒸发以对其进行纯化和浓缩(其中,该蒸发通过引入生蒸汽作为热源),在纯化浓缩后的糖化液中加入葡萄糖异构酶、Na2SO4溶液和MgSO4溶液进行异构化,使部分葡萄糖转化为果糖,之后对异构化糖液依次进行脱色、离子交换和蒸发,得到F42果糖(其中,蒸发的热量来源于第一次闪蒸的余热并引入适当的生蒸汽,并且在将闪蒸汽引入到该蒸发的蒸发室之前进行旋流处理,以控制闪蒸汽COD不得超过50ppm)。
下面结合图1并根据实施例详细说明本发明提供的制备果葡糖浆的方法。
F42果葡糖浆的得率(%)=F42果葡糖浆的产量/淀粉的用量×100%;其中,均以干重计。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
(1)淀粉制浆
将制浆用水(自来水脱盐率为98%,氯化钠浓度为40ppm,氯化钙浓度为40ppm)与玉米淀粉进行混合,制浆用水的用量使得制备的淀粉乳的含量为34重量%,并将淀粉乳的pH值调节至5.7。
(2)液化
将得到的淀粉乳与总酶量90%的淀粉酶(诺维信或杰能科公司,α-淀粉酶,本发明实施例中均为此淀粉酶)混合,将该混合物与蒸汽接触,接触的条件使得与蒸汽接触后的混合物的温度为115℃,并在该温度下保持6分钟,从而实现高温喷射液化,其中,相对于每吨干淀粉,淀粉酶的总用量为0.15kg,得到酶解产物。
(3)降温
将步骤(2)所得液化液输送至闪蒸罐(闪蒸罐压力约0.075MPa),进行闪蒸,并降温至96℃,得到的闪蒸汽通过管线引入到后续的第二蒸发效体中(蒸发室温度为76℃)作为其蒸发的热量。然后将剩余的部分淀粉酶加入到闪蒸液中,得到闪蒸液,然后将所述闪蒸液以底部切线的方式引入到层流柱中,并在96℃下维持2小时,出料后调节其pH值为4.5。
其中,闪蒸后达到的温度通过控制连接在各回路上的自控阀连锁的开度进行调节。
其中,在将闪蒸汽输送至相应蒸发效体前,将闪蒸汽进行旋流处理。旋流处理的条件使得闪蒸汽的COD不得超过50ppm。
将从层流柱中引出的闪蒸液与冷却水进行热交换,并使闪蒸液降温至75℃。
(4)糖化
按液化液的干物质量,加入0.36kg/t的α-1,4-葡萄糖苷酶(诺维信杰能科公司,本发明实施例中均为此淀粉酶),在60℃进行糖化反应,糖化时间48h。
(5)第一次脱色、第一次离子交换和第一次蒸发
将得到的糖化液引入到固定式颗粒炭柱进行第一脱色(颗粒炭为果壳炭,平均粒度约0.9mm,碘值>900mg/g,比表面积大≥1000m2/g,强度>88%,容重约0.50g/cm3,苯吸附率≥450mg/g)。然后将第一脱色液进行第一离子交换,其中,离子交换中离子交换采用阳-阴串联的离子交换树脂,离子交换阳、阴树脂均为大孔型苯乙烯系均粒树脂,平均粒度为0.8mm,阳、阴树脂体积比为1∶1.4;进料流量与阴柱树脂的体积比为5∶1(m3/h:m3)。之后进行第一次蒸发,第一次蒸发通过引入生蒸汽进行,生蒸汽的引入量使得糖化液中葡萄糖含量能够达到48重量%。
(6)异构化
将步骤(5)的第一蒸发液调节pH值7.9并加入Na2SO4(浓度为90ppm)溶液和MgSO4溶液(浓度为25ppm),然后再加入葡萄糖异构酶(诺维信或杰能科公司,本发明实施例中均为此酶),异构化反应温度约59℃,反应时间为1小时。
(7)第二次脱色、第二次离子交换和第二次蒸发
按照步骤(5)中第一次脱色和第一次离子交换的方法进行第二次脱色和第二次离子交换,其中,第二次蒸发如步骤(3)所述,并引入适量的生蒸汽,得到F42果葡糖浆。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
(1)淀粉制浆
将制浆用水(自来水脱盐率为95%,氯化钠浓度为30ppm,氯化钙浓度为50ppm)与玉米淀粉进行混合,制浆用水的用量使得制备的淀粉乳的含量为33重量%,并将淀粉乳的pH值调节至5.5。
(2)液化
将得到的淀粉乳与总酶量88%的淀粉酶(诺维信公司或杰能科公司,α-淀粉酶,本发明实施例中均为此淀粉酶)混合,将该混合物与蒸汽接触,接触的条件使得与蒸汽接触后的混合物的温度为110℃,并在该温度下保持10分钟,从而实现高温喷射液化;其中,相对于每吨干淀粉,淀粉酶的总用量为0.13kg,得到酶解产物。
(3)降温
将步骤(2)所得液化液输送至闪蒸罐(闪蒸罐压力约0.05MPa)进行闪蒸,并降温至95℃,得到的闪蒸汽通过管线引入到后续的第二蒸发效体中(蒸发室温度为75℃)作为其蒸发的热量。然后将剩余的部分淀粉酶加入到闪蒸液中,得到闪蒸液,然后将所述闪蒸液以底部切线的方式引入到层流柱中,并在95℃下维持2.5小时,出料后调节其pH值为4.3。
其中,闪蒸后达到的温度通过控制连接在各回路上的自控阀连锁的开度进行调节。
其中,在将闪蒸汽输送至相应蒸发效体前,将闪蒸汽进行旋流处理。旋流处理的条件使得闪蒸汽的COD不得超过50ppm。
将从层流柱中引出的闪蒸液与冷却水进行热交换,并使闪蒸液降温至73℃。
其余步骤均按照实施例1的方法进行。记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
(1)淀粉制浆
将制浆用水(自来水脱盐率为99%,氯化钠浓度为50ppm,氯化钙浓度为30ppm)与玉米淀粉进行混合,制浆用水的用量使得制备的淀粉乳的含量为38重量%,并将淀粉乳的pH值调节至5.9。
(2)液化
将得到的淀粉乳与总酶量85%的淀粉酶(诺维信公司或杰能科公司,α-淀粉酶,本发明实施例中均为此淀粉酶)混合,将该混合物与蒸汽接触,接触的条件使得与蒸汽接触后的混合物的温度为120℃,并在该温度下保持4分钟,从而实现高温喷射液化;其中,相对于每吨干淀粉,淀粉酶的总用量为0.18kg,得到酶解产物。
(3)降温
将步骤(2)所得液化液输送至闪蒸罐(闪蒸罐压力约0.1MPa)进行闪蒸,并降温至97℃,得到的闪蒸汽通过管线引入到后续的第二蒸发效体中(蒸发室温度为78℃)作为其蒸发的热量。然后将剩余的部分淀粉酶加入到闪蒸液中,得到闪蒸液,然后将所述闪蒸液以底部切线的方式引入到层流柱中,并在97℃下维持1.5小时,出料后调节其pH值为4.0。
其中,闪蒸后达到的温度通过控制连接在各回路上的自控阀连锁的开度进行调节。
其中,在将闪蒸汽输送至相应蒸发效体前,将闪蒸汽进行旋流处理。旋流处理的条件使得闪蒸汽的COD不得超过50ppm。
将从层流柱中引出的闪蒸液与冷却水进行热交换,并使闪蒸液降温至73℃。
其余步骤均按照实施例1的方法进行。记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,在将闪蒸汽输送至相应的蒸发效体前,不将闪蒸汽进行旋流处理。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,不将闪蒸所得闪蒸液引入层流柱,而是直接调整pH值后与冷却介质进行换热降温。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,不以底部切线的形式将闪蒸液引入到层流柱中。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例7
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,在冷却换热后再调整闪蒸液的pH值。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例8
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,制浆用水使用的是加入等量氯化钠和氯化钙的纯净水。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例9
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,制浆用水使用的是加入等量氯化钠和氯化钙的未脱盐的自来水。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
实施例10
本实施例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,第一部分淀粉酶为中淀粉酶用量的75%。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
对比例1
本对比例用于说明本发明提供的果葡糖浆的制备方法
按照实施例1的方法进行果葡糖浆的制备,不同的是,第一次蒸发的热量由闪蒸所得闪蒸汽提供。
记录蒸发效体需要引入新蒸汽的量以及F42果葡糖浆的得率,结果见表1。
表1
实施例/对比例 | 蒸汽消耗/淀粉(t/t) | F42果葡糖浆的得率% |
实施例1 | 0.6 | 107.5 |
实施例2 | 0.6 | 107.9 |
实施例3 | 0.6 | 107.6 |
实施例4 | 0.7 | 107.5 |
实施例5 | 0.6 | 104.3 |
实施例6 | 0.6 | 105.7 |
实施例7 | 0.6 | 106.4 |
实施例8 | 0.6 | 106.4 |
实施例9 | 0.6 | 102.3 |
实施例10 | 0.6 | 103.4 |
对比例1 | 0.75 | 107.4 |
注:其中,0.3t/t的蒸汽消耗为液化所用蒸汽
由以上表1可以看出,在果葡糖浆生产的过程中,通过闪蒸对液化液进行降温,并且第二次蒸发的热量由闪蒸所得的闪蒸汽的余热提供,有效地节省了果葡糖浆生产过程中的蒸汽消耗,还提高了液化效率。在优选的情况下,闪蒸结束后,将闪蒸液引入到层流柱中恒温维持1.5-2.5小时,出料后将闪蒸液的pH值调节至4-4.5;以底部切线的形式将闪蒸液引入层流柱中;使用脱盐并优选加入氯化钙和氯化钙的自来水对淀粉进行制浆,在液化过程中,将制备的淀粉乳和总酶量的85-90%的淀粉酶混合,然后再与剩余部分淀粉酶混合,能够进一步的节省能耗,同时提高液化效率,从而提高最终的果葡糖浆的得率。具有较高的经济效益和社会效益。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法,该方法包括:将淀粉依次进行制浆、液化、糖化、第一次脱色、第一次离子交换、第一次蒸发、异构化、第二次脱色、第二次离子交换、第二次蒸发,其特征在于,在液化之后且糖化之前,将液化得到的液化液进行闪蒸,其中,第二次蒸发的热量由闪蒸所得闪蒸汽的余热提供。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,液化所得液化液的温度为105-120℃,闪蒸的条件使得闪蒸液的温度降至94-98℃;
优选的,闪蒸的压力为0.05-0.1MPa。
3.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,第一次蒸发所需的温度为68-72℃,第二次蒸发所需的温度为75-78℃。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,在将闪蒸汽用作第二次蒸发的热量前,将闪蒸汽进行旋流处理。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,该方法还包括将闪蒸所得闪蒸液引入层流柱,并在94-98℃下维持1.5-2.5小时;
优选的,在闪蒸液从层流柱中引出后,将其pH值调节至4-4.5。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述闪蒸液通过底部切线的形式引入到层流柱中。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,将引出后的闪蒸液与冷却介质进行热交换,热交换的条件使得所得换热后的闪蒸液的温度为60-78℃。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,将淀粉进行制浆的步骤包括:
(1)将自来水进行脱盐处理,然后再加入氯化钙和氯化钠,制备得到制浆用水;
(2)将所述制浆用水与淀粉进行混合,得到淀粉乳。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,将所述自来水进行脱盐处理的条件使得自来水的脱盐率为95-99%;
优选的,氯化钙的加入量使得其在所述制浆用水中的浓度为30-50ppm;氯化钠的加入量使得其在所述制浆用水中的浓度为30-50ppm。
10.根据权利要求1、8或9所述的方法,其中,所述液化的步骤包括:
(1)将由淀粉制得的淀粉乳与第一部分淀粉酶混合,得到混合物,将该混合物与蒸汽接触,接触的条件使得与蒸汽接触后的混合物的温度为105-120℃,并在该温度下保持4-10分钟;
(2)将步骤(1)中与蒸汽接触后的混合物进行闪蒸,之后与剩余部分的淀粉酶混合,得到闪蒸液;
其中,第一部分淀粉酶为总淀粉酶用量的80-90%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610008583.1A CN105483186A (zh) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610008583.1A CN105483186A (zh) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105483186A true CN105483186A (zh) | 2016-04-13 |
Family
ID=55670457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610008583.1A Pending CN105483186A (zh) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105483186A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106811498A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-09 | 武汉中粮食品科技有限公司 | 一种制糖的方法和系统 |
CN106916864A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-07-04 | 武汉中粮食品科技有限公司 | 一种制糖的方法和系统 |
CN107475322A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-15 | 安徽万德生物科技有限公司 | 一种制备果葡糖浆的工艺 |
CN109402191A (zh) * | 2018-01-15 | 2019-03-01 | 吉林中粮生化有限公司 | 大米f55果葡糖浆的制备方法 |
CN110643657A (zh) * | 2019-09-11 | 2020-01-03 | 保龄宝生物股份有限公司 | 一种不含嗜酸耐热菌的果葡糖浆的生产方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102876758A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-16 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种果葡糖浆的制备方法 |
CN103898243A (zh) * | 2012-12-31 | 2014-07-02 | 保龄宝生物股份有限公司 | 果葡糖浆生产过程中一种废蒸汽综合利用装置 |
-
2016
- 2016-01-07 CN CN201610008583.1A patent/CN105483186A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102876758A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-01-16 | 浙江华康药业股份有限公司 | 一种果葡糖浆的制备方法 |
CN103898243A (zh) * | 2012-12-31 | 2014-07-02 | 保龄宝生物股份有限公司 | 果葡糖浆生产过程中一种废蒸汽综合利用装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
宋中华等: "《塔里木油气田开发配套技术汇编》", 31 July 2012, 石油工业出版社 * |
李俊山: "中粮生化能源衡水公司果糖生产工艺流程改进研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106811498A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-09 | 武汉中粮食品科技有限公司 | 一种制糖的方法和系统 |
CN106916864A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-07-04 | 武汉中粮食品科技有限公司 | 一种制糖的方法和系统 |
CN106916864B (zh) * | 2017-02-17 | 2020-03-17 | 武汉中粮食品科技有限公司 | 一种制糖的方法和系统 |
CN107475322A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-15 | 安徽万德生物科技有限公司 | 一种制备果葡糖浆的工艺 |
CN109402191A (zh) * | 2018-01-15 | 2019-03-01 | 吉林中粮生化有限公司 | 大米f55果葡糖浆的制备方法 |
CN110643657A (zh) * | 2019-09-11 | 2020-01-03 | 保龄宝生物股份有限公司 | 一种不含嗜酸耐热菌的果葡糖浆的生产方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105483186A (zh) | 一种液化蒸发一体化生产果葡糖浆的方法 | |
US7244597B2 (en) | Secondary liquefaction in ethanol production | |
CN101460629B (zh) | 粒状淀粉转化成乙醇的方法 | |
US20050272137A1 (en) | Fermentation with a phytase | |
CN102876758A (zh) | 一种果葡糖浆的制备方法 | |
US20040115779A1 (en) | Fermentation process | |
WO2002074895A2 (en) | Fermentation process including the use of enzymes | |
CN101087887A (zh) | 发酵产品方法 | |
WO2012019159A1 (en) | Neutral ph saccharification and fermentation | |
CN104212854A (zh) | 一种高浓度淀粉生产低聚异麦芽糖的方法 | |
CN101680005A (zh) | 从大麦产生乙醇和含有降低的β-葡聚糖和肌醇六磷酸的DDGS | |
EP1259630A1 (en) | Fermentation with a phytase | |
CN101608192B (zh) | 一种利用玉米芯生产丁二酸的方法 | |
CN103898167B (zh) | 一种生产乙醇的方法 | |
CN101724669A (zh) | 以多酶协同糖化制备中转化糖浆的方法 | |
ES2699845T3 (es) | Procesos de fermentación mejorados usando xilanasa y pectinasa | |
CN101918571A (zh) | 产生发酵产物的方法 | |
CN105316374A (zh) | 一种制糖的方法 | |
CN101438782B (zh) | 一种保湿糖浆及其制备方法 | |
Du Preez et al. | Fermentation alcohol from grain sorghum starch | |
CN105420314A (zh) | 一种闪蒸汽分段回收利用生产果葡糖浆的方法 | |
Marx et al. | Ethanol production from tropical sugar beet juice | |
CN105274168A (zh) | 一种淀粉质原料的处理方法 | |
ES2660694T3 (es) | Producción de productos de fermentación en presencia de aldehído deshidrogenasa | |
CN106916864B (zh) | 一种制糖的方法和系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160413 |