CN109234467A - 一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，包括以下步骤：玉米或者淀粉等原料经过水解、酶解、发酵得到糖化液，糖化液经过刮擦式过滤器、旋转陶瓷膜过滤器进行过滤，得到透过液和浓浆，透过液经过活性炭柱进行脱色处理、离子交换柱进行脱盐处理，最后经过蒸发浓缩制成产品。本发明公开的工艺过滤分离效果好，工艺简单易操作，能耗低，投资小，其中旋转陶瓷膜浓缩倍数高，果糖等有效成分能回收利用，提高浓浆利用率，在活性炭柱前道工序利用旋转陶瓷膜过滤分离，能提高活性炭柱的使用周期，降低活性炭使用量。

Description

一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺
技术领域
本发明涉及果葡糖浆过滤脱色技术领域，尤其涉及一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺。
背景技术
果葡糖浆是一种新发展起来的淀粉糖产品，广泛应用在食品工业。果葡糖浆溶解度高、渗透压大，用于食品可以提高保质期，保湿型好，易吸收空气中的水分，具有良好的保水分能力和耐干燥能力，发酵性好，可使面包和糕点疏松，营养丰富，相比葡萄糖转化为肝糖速度快，同时不引起血糖的升高，适用于糖尿病、肝脏病、老年人食用。然而，部分果葡糖浆中含有的葡萄糖量比较高，容易结晶，不易贮存，不足以满足医疗和保健行业的发展需要，因此需要提纯较高浓度的果葡糖浆。
目前，分离提纯果葡糖浆的主要方法是经过自然沉降、转鼓过滤或者板框压滤，或者直接利用离子交换树脂分离法或者色谱分离法。上述方法自动化程度高、可连续操作，分离效果好，但是工艺复杂、操作要求严格、生产能耗高，设备投资大。传统果葡糖浆过滤提纯过程主要是自然沉降、然后上清液经过板框压滤机和转鼓过滤分离，过滤效率低，遇到水解不好的糖化液，自然沉降效率更低，粘度更大，导致板框过滤和转鼓过滤很难顺利进行，而且转鼓过滤过程中，需要用大量的硅藻土做预涂剂，因此会产生大量的固体污染物。由于转鼓过滤的精度问题，转鼓透过液澄清度较低，在后续工艺中增大了活性炭脱色的难度。
陶瓷膜是一种膜过滤介质，能截留料液中悬浮物、胶体等大分子物质，可以实现高精度分离提纯。陶瓷膜过滤过程中，在去除大分子物质的同时，能保留物质的原有风味。在活性炭脱色前配合使用陶瓷膜过滤提纯，提高过滤效率，降低活性炭的使用能耗。
有鉴于此，有必要对现有技术中的过滤提纯精度低、过滤工艺复杂等问题予以改进。
发明内容
本发明的目的在于公开一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，提高果葡糖浆生产过程中过滤提纯效率，降低生产成本。
为实现上述目的，本发明公开了一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，包括以下步骤：
（1）玉米或者淀粉等原料经过水解、酶解、发酵得到糖化液；
（2）糖化液经过刮擦式过滤器进行初过滤；
（3）过滤后的糖化液经过旋转陶瓷膜过滤器进行精过滤，得到透过液和浓浆；
（4）透过液经过活性炭柱进行脱色处理；
（5）脱色后的透过液经过离子交换柱进行脱盐处理；
（6）最后经过蒸发浓缩制成产品。
在一些实施方式中，步骤（2）中刮擦式过滤器滤芯为金属丝网结构，过滤精度为1μm～100μm。
在一些实施方式中，步骤（3）中旋转陶瓷膜转速至少为300rpm，工艺温度为60℃～70℃，工艺压力为0.05MPa～0.25MPa。
在一些实施方式中，旋转陶瓷膜过滤步骤中需要定期进行反冲洗，反冲洗压力为0.2MPa～0.4MPa，反冲洗时间为3s～20s，反冲洗周期为3min～15min。
在一些实施方式中，经过旋转陶瓷膜过滤器得到的浓浆采用板框压滤机过滤，过滤后滤液重新回流至旋转陶瓷膜过滤器多次循环过滤，直至固液完全分离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用旋转陶瓷膜过滤分离果葡糖浆，过滤分离效果好，工艺简单易操作，省去了传统工艺中自然沉降、转鼓过滤等工艺，能耗低，效率高，投资小，占地面积小；旋转陶瓷膜浓缩倍数高，果糖等有效成分能更多的回收利用，提高浓浆利用率；不产生如硅藻土一样的固体废弃物，有益于环保；在活性炭柱前道工序利用旋转陶瓷膜过滤分离，能提高活性炭柱的使用周期，降低活性炭使用量。
附图说明
图1为果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
实施例1：
本发明公开一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，包括以下步骤：
（1）玉米或者淀粉等原料经过水解、酶解、发酵得到糖化液；
（2）糖化液经过刮擦式过滤器进行初过滤；
（3）过滤后的糖化液经过旋转陶瓷膜过滤器进行精过滤，得到透过液和浓浆；
（4）透过液经过活性炭柱进行脱色处理；
（5）经过滤脱色后的透过液经过离子交换柱进行脱盐处理，除去糖化液中部分钙镁离子；
（6）最后经过蒸发浓缩制成产品。
步骤（2）刮擦式过滤器滤芯为金属丝网结构，过滤精度为1μm。
步骤（3）中旋转陶瓷膜的膜孔径为7nm，转速为480rpm，工艺温度为60℃，工艺压力为0.05MPa。
步骤（4）中活性炭柱中活性炭的含量为1g/L。
经过旋转陶瓷膜过滤器得到的浓浆采用板框压滤机过滤，过滤后滤液重新回流至旋转陶瓷膜过滤器多次循环过滤，直至固液完全分离。
旋转陶瓷膜过滤步骤中需要定期进行反冲洗，反冲洗压力为0.2MPa，反冲洗时间为3s，反冲洗周期为3min。
对得到的透过液进行透光率和吸光度检测（在390nm波长下测透光率，在280nm波长下测吸光度），结果是吸光度0.099，透光率93.8%。
实施例2：
本发明公开一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，包括以下步骤：
（1）玉米或者淀粉等原料经过水解、酶解、发酵得到糖化液；
（2）糖化液经过刮擦式过滤器进行初过滤；
（3）过滤后的糖化液经过旋转陶瓷膜过滤器进行精过滤，得到透过液和浓浆；
（4）透过液经过活性炭柱进行脱色处理；
（5）经过滤脱色后的透过液经过离子交换柱进行脱盐处理，除去糖化液中部分钙镁离子；
（6）最后经过蒸发浓缩制成产品。
步骤（2）刮擦式过滤器滤芯为金属丝网结构，过滤精度为50μm。
步骤（3）中旋转陶瓷膜的膜孔径为30nm，转速为480rpm，工艺温度为60℃，工艺压力为0.08MPa。
步骤（4）中活性炭柱中活性炭的含量为1g/L。
经过旋转陶瓷膜过滤器得到的浓浆采用板框压滤机过滤，过滤后滤液重新回流至旋转陶瓷膜过滤器多次循环过滤，直至固液完全分离。
旋转陶瓷膜过滤步骤中需要定期进行反冲洗，反冲洗压力为0.3MPa，反冲洗时间为10s，反冲洗周期为5min。
对得到的透过液进行透光率和吸光度检测（在390nm波长下测透光率，在280nm波长下测吸光度），结果是吸光度0.202，透光率93.4%。
实施例3：
本发明公开一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，包括以下步骤：
（1）玉米或者淀粉等原料经过水解、酶解、发酵得到糖化液；
（2）糖化液经过刮擦式过滤器进行初过滤；
（3）过滤后的糖化液经过旋转陶瓷膜过滤器进行精过滤，得到透过液和浓浆；
（4）透过液经过活性炭柱进行脱色处理；
（5）经过滤脱色后的透过液经过离子交换柱进行脱盐处理，除去糖化液中部分钙镁离子；
（6）最后经过蒸发浓缩制成产品。
步骤（2）刮擦式过滤器滤芯为金属丝网结构，过滤精度为1μm。
步骤（3）中旋转陶瓷膜的膜孔径为60nm，转速为500rpm，工艺温度为70℃，工艺压力为0.25MPa。
步骤（4）中活性炭柱中活性炭的含量为1g/L。
经过旋转陶瓷膜过滤器得到的浓浆采用板框压滤机过滤，过滤后滤液重新回流至旋转陶瓷膜过滤器多次循环过滤，直至固液完全分离。
旋转陶瓷膜过滤步骤中需要定期进行反冲洗，反冲洗压力为0.4MPa，反冲洗时间为20s，反冲洗周期为15min。
对得到的透过液进行透光率和吸光度检测（在390nm波长下测透光率，在280nm波长下测吸光度），结果是吸光度0.085，透光率97.1%。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，包括以下步骤：
（1）玉米或者淀粉等原料经过水解、酶解、发酵得到糖化液；
（2）糖化液经过刮擦式过滤器进行初过滤；
（3）过滤后的糖化液经过旋转陶瓷膜过滤器进行精过滤，得到透过液和浓浆；
（4）透过液经过活性炭柱进行脱色处理；
（5）脱色后的透过液经过离子交换柱进行脱盐处理；
（6）最后经过蒸发浓缩制成产品。
2.根据权利要求1所述的果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，其特征在于：步骤（2）中刮擦式过滤器滤芯为金属丝网结构，过滤精度为1μm～100μm。
3.根据权利要求1所述的果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，其特征在于：步骤（3）中旋转陶瓷膜转速至少为300rpm，工艺温度为60℃～70℃，工艺压力为0.05MPa～0.25MPa。
4.根据权利要求1所述的果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，其特征在于：旋转陶瓷膜过滤步骤中需要定期进行反冲洗，反冲洗压力为0.2MPa～0.4MPa，反冲洗时间为3s～20s，反冲洗周期为3min～15min。
5.根据权利要求1所述的果葡糖浆生产过程中糖化液的陶瓷膜处理工艺，其特征在于：经过旋转陶瓷膜过滤器得到的浓浆采用板框压滤机过滤，过滤后滤液重新回流至旋转陶瓷膜过滤器多次循环过滤，直至固液完全分离。
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