CN110438170A - 葡萄糖酸钠的制备方法 - Google Patents

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张培森
刘海祥
刘维祥
程文才
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    • 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
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
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Abstract

本发明涉及葡萄糖酸钠制备技术领域，具体为一种葡萄糖酸钠的制备方法,步骤包括调浆、液化及糖化、发酵、脱色、蒸发结晶、分离，本发明工艺从玉米淀粉到葡萄糖酸钠的加工过程，此工艺比原工艺生产工艺简单、大幅降低了能源消耗，减少了污染物的排放，提高了市场竞争力。

Description

葡萄糖酸钠的制备方法
技术领域
本发明涉及葡萄糖酸钠制备技术领域，具体为一种葡萄糖酸钠的制备方法。
背景技术
葡萄糖酸钠在工业上用途十分广泛，葡萄糖酸钠可以在建筑、纺织印染和金属表面处理以及水处理等行业作高效螯合剂，钢铁表面清洗剂，玻瓶清洗剂，电镀工业铝氧着色，在混凝土行业用作高效缓凝剂、高效减水剂等。
现有的葡萄糖酸钠生产技术中，需要将玉米加工成玉米淀粉，由淀粉制得葡萄糖，再由葡萄糖经过发酵制得葡萄糖酸钠产品。常规方法生产工序繁多，相应的能源消耗高，设备投资大，生产成本高，过程需要使用亚硫酸进行玉米浸泡，具有一定的环境污染。目前如何简化优化生产工序，改变玉米淀粉制备流程，调整液化糖化生产工艺，是本发明要解决的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种简单、高效的葡萄糖酸钠的制备方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明所述的葡萄糖酸钠的制备方法，包括以下步骤：
1)调浆：玉米淀粉经螺旋输送机入淀粉贮罐，搅拌，调节波美到17.5°Be'～20.0°Be'，得淀粉乳；
2)液化及糖化：将淀粉乳开启搅拌，用盐酸溶液，调节pH至5；加入复合酶，复合酶中组分的重量比为淀粉酶：糖化酶：普鲁兰酶＝4：1：2，60℃糖化，得到糖化液。
3)发酵:将糖化液加入黑曲霉菌及过氧化氢酶；然后再接入发酵罐，通风发酵，在发酵过程中用Na2CO3调PH至5.50，残糖为0.2g/dl(分升)以下发酵结束，得到发酵液。
4)脱色过滤：将糖化液用Na2CO3调PH至7，加活性炭2wt％，温度升至65℃，保温30分钟，过滤，得到脱色发酵液。
5)蒸发结晶：将脱色发酵液蒸发浓缩结晶，当结晶器内物料固液比达到6:4左右时，开始出料至分离工段。
6)分离：从晶浆罐来的物料由固相的葡萄糖酸钠晶体和母液组成,分离机分离，母液从葡萄糖酸钠晶体里分离出来，收集至母液罐。
7)成品：将分离得到的葡萄糖酸钠晶体，烘干、包装、送至成品库。
优选地，调浆步骤中淀粉酶的加入量为按照淀粉重量0.55kg/T加入。
优选地，液化及糖化步骤中复合酶的加入量为：按照淀粉重量1kg/T的量加入复合酶。
优选地，发酵步骤中黑曲霉菌及过氧化氢酶的加入量为：1吨淀粉加入1Kg黑曲霉菌及1Kg过氧化氢酶。
(三)有益效果
本发明工艺从玉米淀粉到葡萄糖酸钠的加工过程，此工艺比原工艺生产工艺简单、大幅降低了能源消耗，减少了污染物的排放，提高了市场竞争力。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
调浆：玉米淀粉经螺旋输送机入淀粉贮罐，当淀粉乳浸没搅拌后，开启搅拌，搅拌转速：70rpm/min，用工艺水调节波美到17.5°Be'～20.0°Be'；得淀粉乳；
液化及糖化：经离心泵将调解好的淀粉乳泵入液化前罐，开启搅拌，搅拌转速：140rpm/min；用10％的盐酸溶液，调节pH至5；同时以1kg/T的比例加入复合酶，复合酶中组分的重量比为淀粉酶：糖化酶：普鲁兰酶＝4：1：2，保持温度60℃，开启搅拌，搅拌转速：40rpm/min,反应2h，得糖化液；在糖化酶的作用下，淀粉非还原端α-1,4糖苷键水解，逐个释放出单个葡萄糖分子，糖化酶中的普鲁兰酶水解α-1,6糖苷键和α-1,3糖苷键，将支链淀粉彻底水解为葡萄糖，糖化结束后，得到DX值为97％的糖化液。
发酵:将接到的糖化液以每吨3kg的比例加入2kg黑曲霉菌及2kg的过氧化氢酶；然后再接入发酵罐，通风发酵。在发酵过程中用Na2CO3调PH至5.50左右，残糖为0.2g/dl(分升)以下发酵结束，此过程周期约20h。调PH至7.10-7.50左右放罐进脱色过滤工段。
脱色过滤：从发酵车间接发酵液至脱色罐，开始升温。温度至60℃时按照加碳要求加活性炭2wt％。温度升至65℃时停车。保温至30分钟后开始过滤，滤液至蒸发结晶前罐。
蒸发结晶：接脱色过滤发酵液进前罐，蒸发浓缩，进结晶器结晶，当物料干物65％左右时出现酸钠晶体，这时开始测固液比。当结晶器内物料固液比达到6:4左右时，开始出料至分离工段。
分离：从晶浆罐来的物料由固相的葡萄糖酸钠晶体和母液组成,分离机分离，母液从葡萄糖酸钠晶体里分离出来，收集至母液罐。
将分离得到的葡萄糖酸钠晶体，烘干、包装、送至成品库。

Claims (4)

1.一种葡萄糖酸钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)调浆：玉米淀粉经螺旋输送机入淀粉贮罐，搅拌，调节波美到17.5°Be'～20.0°Be'，得淀粉乳；
2)液化及糖化：将淀粉乳开启搅拌，用盐酸溶液，调节pH至5；加入复合酶，复合酶中组分的重量比为淀粉酶：糖化酶：普鲁兰酶＝4：1：2，60℃糖化，得到糖化液；
3)发酵:将糖化液加入黑曲霉菌及过氧化氢酶；然后再接入发酵罐，通风发酵，在发酵过程中用Na2CO3调PH至5.50，残糖为0.2g/dl(分升)以下发酵结束，得到发酵液；
4)脱色过滤：将糖化液用Na2CO3调PH至7，加活性炭2wt％，温度升至65℃，保温30分钟，过滤，得到脱色发酵液；
5)蒸发结晶：将脱色发酵液蒸发浓缩结晶，当结晶器内物料固液比达到6:4左右时，开始出料至分离工段；
6)分离：从晶浆罐来的物料由固相的葡萄糖酸钠晶体和母液组成,分离机分离，母液从葡萄糖酸钠晶体里分离出来，收集至母液罐；
7)成品：将分离得到的葡萄糖酸钠晶体，烘干、包装、送至成品库。
2.根据权利要求1所述的葡萄糖酸钠的制备方法，其特征在于，调浆步骤中淀粉酶的加入量为按照淀粉重量0.55kg/T加入。
3.根据权利要求1所述的葡萄糖酸钠的制备方法，其特征在于，液化及糖化步骤中复合酶的加入量为：按照淀粉重量1kg/T的量加入复合酶。
4.根据权利要求1所述的葡萄糖酸钠的制备方法，其特征在于，发酵步骤中黑曲霉菌及过氧化氢酶的加入量为：1吨淀粉加入1Kg黑曲霉菌及1Kg过氧化氢酶。
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CN116855550A (zh) * 2023-09-04 2023-10-10 山东福洋生物科技股份有限公司 一种酶法生产葡萄糖酸钠的方法
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