CN112210493A - 超高麦芽糖浆生产系统及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统及超高麦芽糖浆制备方法；包括通过管路依次连通的预调浆罐、水热器、糖化罐、膜过滤装置、精制装置和真空浓缩装置；预调浆罐与水热器连通的管路上连通有静态混合器，静态混合器进料口还分别通过管路与淀粉酶存储罐出料口、脱盐水存储罐出料口和碱液存储罐出料口连通；水热器蒸汽入口通过管路与蒸汽罐蒸汽出口连通；糖化罐进料口还分别通过管路与糖化酶存储罐出料口和酸液存储罐出料口连通；通过绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的设计以解决现有技术中存在的生产环境复杂，局部设备敞口生产，质量安全存在高风险，没有完整的智能控制体系，致使生产系统效率低，人员劳动强度大等缺点的技术问题。

Description

超高麦芽糖浆生产系统及其制备方法
技术领域
本发明涉及农副产品深加工技术领域，尤其是涉及一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统及超高麦芽糖浆制备方法。
背景技术
根据麦芽糖含量的高低，麦芽糖浆可分为普通麦芽糖浆(麦芽糖≤60
)、高麦芽糖浆(麦芽糖60-80％)和超高麦芽糖浆(麦芽糖≥80％)。超高麦芽糖浆是一种麦芽糖含量高，葡萄糖含量低的中等转换糖浆。超高麦芽糖浆是某些发酵产品的碳源，例如VB12的原料，超高麦芽糖浆生产的传统工艺是通过酶催化水解淀粉，经淀粉乳调桨、液化、糖化、脱色、过滤、离子交换和真空浓缩后得到的超高麦芽糖浆成品。
现有的生产环境复杂，局部设备敞口生产，质量安全存在高风险，没有完整的智能控制体系，致使生产系统效率低，人员劳动强度大等缺点。
因此，针对上述问题本发明急需提供一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统及超高麦芽糖浆制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统及超高麦芽糖浆制备方法，通过绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的设计以解决现有技术中存在的生产环境复杂，局部设备敞口生产，质量安全存在高风险，没有完整的智能控制体系，致使生产系统效率低，人员劳动强度大等缺点的技术问题。
本发明提供的一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，包括依次通过管路连通的预调浆罐、水热器、灭酶罐、糖化罐、膜过滤装置、精制装置和真空浓缩装置；水热器蒸汽入口通过管路与第一蒸汽罐蒸汽出口连通；灭酶罐的蒸汽入口通过管路与第二蒸气罐的蒸汽出口连通，糖化罐进料口还分别通过管路与糖化酶存储罐出料口和酸液存储罐出料口连通；
其中，预调浆罐与水热器连通的管路上连通有静态混合器，静态混合器进料口分别通过管路与淀粉酶存储罐出料口、脱盐水存储罐出料口和碱液存储罐出料口连通；预调浆罐和静态混合器间连通有混合泵，静态混合器与水热器连通的管路上连通有水热泵，静态混合器与脱盐水存储罐连通的管路上连通有脱盐水泵，静态混合器与碱液存储罐连通的管路上连通有碱泵；水热器和糖化罐连通的管路上连通有糖化泵，糖化罐与膜过滤装置连通的管路上连通有过滤泵，膜过滤装置与精制装置连通的管路上连通有精制泵，精制装置和真空浓缩装置连通的管路上连通有浓缩泵，糖化罐与糖化酶存储罐连通的管路上连通有糖化酶泵，糖化罐与酸液存储罐连通的管路上连通有酸泵，水热器与第一蒸汽罐连通的管路上连通第一蒸汽电控阀，灭酶罐与第二蒸气罐连通的管路上设有第二蒸汽电控阀，水热器和灭酶罐间连通的管路上连通有灭酶泵，淀粉酶存储罐和静态混合器连通的管路上连通有淀粉酶泵；
静态混合器内设有第一pH计,水热器上设有采样口，采样口通过管路与红外光谱仪进样口连通，水热器与红外光谱仪连通的管路上设有测试泵，灭酶罐内设有温度传感器，糖化罐内设有第二pH计；
还包括控制器和时间设定器，时间设定器、第一pH计、红外光谱仪、第二pH计和温度传感器均与控制器电连接，混合泵、糖化酶泵、糖化泵、酸泵、过滤泵、精制泵、浓缩泵、水热泵、脱盐水泵、碱泵、淀粉酶泵、第一蒸汽电控阀、测试泵、第二蒸汽电控阀和灭酶泵均与控制器电连接。
进一步地，灭酶罐内设有蒸汽喷射枪，蒸汽喷射枪与灭酶罐上的蒸汽入口连通。
进一步地，膜过滤装置上的浓液出口通过管路与真空转鼓过滤机连通，真空转鼓过滤机的过滤液口通过管路与膜过滤装置进料口连通，膜过滤装置与真空转鼓过滤机连通的管路上连通有真空过滤泵，真空转鼓过滤机与膜过滤装置连通的管路上连通有再过滤泵；真空过滤泵和再过滤泵均与控制器电连接。
进一步地，灭酶罐内设有温度传感器，温度传感器与控制器电连接，第二蒸气罐与控制器电连接。
进一步地，还包括淀粉称重罐，淀粉称重罐通过管路与预调浆罐连通；淀粉称重罐与预调浆罐连通的管路上连通有淀粉加料电控阀；脱盐水存储罐与预调浆罐连通的管路上安装有第一电子流量计和脱盐水加入量调节泵；碱液存储罐与静态混合器连通的管路上安装有第二电子流量计；淀粉加料电控阀、脱盐水加入量调节泵、第一电子流量计和第二电子流量计均与控制器电连接。
本发明还提供了一种基于如上述中任一项所述的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的超高麦芽糖浆制备方法，包括如下步骤：
1)将淀粉和脱盐水加入到预调浆罐中，混合，获得预调浆液；控制器控制混合泵启动，将预调浆液泵送至静态混合器中进行乳化；
2)乳化过程中，控制器控制脱盐水泵和碱泵的启动，调节淀粉乳液碱性,乳化至设定时间后，控制器控制淀粉酶泵启动，将淀粉酶泵入到淀粉乳液中；
3)淀粉酶加入完毕后，控制器控制水热泵启动，将含有淀粉酶的淀粉乳液泵送至水热器中，同时控制第一蒸汽电控阀启动，对含有淀粉酶的淀粉乳液进行高温蒸汽水解；
4)淀粉乳液水解后，控制器控制测试泵启动，对水热器中的水解液进行在线采样，当红外光谱仪测试结果达到设定值后，控制器控制灭酶泵启动，将水解液泵送至灭酶罐中，同时控制第二蒸汽电控阀启动，采用高温蒸汽对水解液进行高温灭酶；
5)达到灭酶时间后，控制器控制糖化泵将灭酶的水解液泵入到糖化罐中，控制糖化酶泵将糖化酶存储罐中的糖化酶泵送至糖化罐中与水解液进行糖化反应，达到糖化时间后，控制器控制酸泵启动，将酸液存储罐酸液泵入到糖化罐，调节糖化液酸值，去除糖化酶；
6)控制器控制过滤泵将去除糖化酶的糖化液泵送至膜过滤装置，过滤糖化液，获得清液和浓液；
7)控制器控制精制泵将清液泵入到精制装置进行灰分处理，获得精制清液，精制清液通过浓缩泵泵入到真空浓缩装置中进行浓缩，获得浓缩的超高麦芽糖浆。
进一步地，采用淀粉称重罐称重淀粉后，投入到预调浆罐；根据第二电子流量计采集的数据，控制器控制脱盐水加入量调节泵的泵速。
进一步地，将静态混合器中获得的含有淀粉酶的淀粉乳液调制PH值为5.2-6.0；浓度为20～30％后，通过水热泵泵送至水热器。
进一步地，在水热器中含有淀粉酶的淀粉乳液的水解反应时间为 1.5-2.0小时；当水解液的葡萄糖值为8-10时，再进行蒸汽灭酶；在精制装置中的清液的电导率小于等于10后，再将清液泵送至真空浓缩装置中；真空浓缩装置获得的超高麦芽糖浆的浓度为75～82％。
进一步地，糖化反应时间为60-80h。
本发明提供的一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统与现有技术相比具有以下进步：
1、本发明提供的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，通过对绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的设计，可以实现超高麦芽糖浆的自动化生产，全封闭空间进行生产，不再采用敞开式过滤设备，改善生产环境，同时通过控制器智能操控，替代传统人工操作，可以实现一键启动，全智能控制，有效的提高生产效率，降低员工的劳动强度；精制装置的使用，可以提高超高麦芽糖浆的口感，同时保证产品存储的时间。
2、本发明提供的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，生产的超高麦芽糖浆可以存储12个月，相比现有技术生产的超高麦芽糖浆，提高了半年的存储时间，不易染细菌，同时能耗小，在耗电量和耗水量方面，相比现有的系统，可以缩减90％的费用。
3、本发明提供的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，通过灭酶罐内设有蒸汽喷射枪，蒸汽喷射枪与灭酶罐上的蒸汽入口连通的设计，实现高压喷施，快速灭没，稳定水解液组分。
4、本发明提供的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，通过膜过滤装置上的浓液出口通过管路与真空转鼓过滤机连通，真空转鼓过滤机的过滤液口通过管路与膜过滤装置进料口连通，膜过滤装置与真空转鼓过滤机连通的管路上连通有真空过滤泵，真空转鼓过滤机与膜过滤装置连通的管路上连通有再过滤泵；真空过滤泵和再过滤泵均与控制器电连接的设计，可以将浓液通过真空转鼓过滤机去除固形物质，例如糖化过程产生的变形蛋白质，去除后，再次进行膜过滤装置，获取清液，上述过程可以提高超高麦芽糖浆的产率。
5、本发明提供的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，通过灭酶罐内设有温度传感器，温度传感器与控制器电连接，第二蒸气罐与控制器电连接的设计，控制灭酶罐内的蒸汽温度，保证对淀粉酶的去除，保证获取超高麦芽糖浆的产率。
6、本发明提供的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，通过还包括淀粉称重罐，淀粉称重罐通过管路与预调浆罐连通；淀粉称重罐与预调浆罐连通的管路上连通有淀粉加料电控阀；脱盐水存储罐与预调浆罐连通的管路上安装有第一电子流量计和脱盐水加入量调节泵；碱液存储罐与静态混合器连通的管路上安装有第二电子流量计；淀粉加料电控阀、脱盐水加入量调节泵、第一电子流量计和第二电子流量计均与控制器电连接的设计，可以实现淀粉精准称量，同时自动加入到预调浆罐，通过第二电子流量计和脱盐水加入量调节泵的配合使用，可以调节脱盐水的加入量，达到精准加入的目的，保证生产率的精准计量，同时，封闭空间操作，保证生产环境达到标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中所述绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3为本发明中所述超高麦芽糖浆制备方法步骤框图。
附图标记说明：
1、淀粉称重罐；2、脱盐水存储罐；3、预调浆罐；4、第一电子流量计；5、水热器；6、静态混合器；7、水热泵；8、碱液存储罐；9、脱盐水泵；10、淀粉酶存储罐；11、第一蒸汽罐；12、糖化罐；13、糖化酶存储罐；14、膜过滤装置；15、精制装置；16、真空转鼓过滤机；17、真空浓缩装置；18、碱泵；19、糖化酶泵；20、糖化泵；21、过滤泵；22、精制泵；23、浓缩泵；24、酸液存储罐；25、酸泵、26；真空过滤泵；27、再过滤泵；28、第一蒸汽电控阀；29、淀粉加料电控阀；30、脱盐水加入量调节泵；31、混合泵；32、第二蒸汽电控阀；33、第二蒸气罐；34、灭酶罐；35、灭酶泵；36、淀粉酶泵。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2所示，本实施后例提供了一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，包括依次通过管路连通的预调浆罐3、水热器5、灭酶罐34、糖化罐12、膜过滤装置14、精制装置15和真空浓缩装置17；水热器5蒸汽入口通过管路与第一蒸汽罐11蒸汽出口连通；灭酶罐34的蒸汽入口通过管路与第二蒸气罐33的蒸汽出口连通，糖化罐12进料口还分别通过管路与糖化酶存储罐13出料口和酸液存储罐24出料口连通；其中，预调浆罐 3与水热器5连通的管路上连通有静态混合器6，静态混合器6进料口分别通过管路与淀粉酶存储罐10出料口、脱盐水存储罐2出料口和碱液存储罐8出料口连通；预调浆罐3和静态混合器6间连通有混合泵31，静态混合器6与水热器5连通的管路上连通有水热泵7，静态混合器6与脱盐水存储罐2连通的管路上连通有脱盐水泵9，静态混合器6与碱液存储罐 8连通的管路上连通有碱泵18；水热器5和糖化罐12连通的管路上连通有糖化泵20，糖化罐12与膜过滤装置14连通的管路上连通有过滤泵21，膜过滤装置14与精制装置15连通的管路上连通有精制泵22，精制装置 15和真空浓缩装置17连通的管路上连通有浓缩泵23，糖化罐12与糖化酶存储罐13连通的管路上连通有糖化酶泵19，糖化罐12与酸液存储罐 24连通的管路上连通有酸泵25，水热器5与第一蒸汽罐11连通的管路上连通第一蒸汽电控阀28，灭酶罐34与第二蒸气罐33连通的管路上设有第二蒸汽电控阀32，水热器5和灭酶罐34间连通的管路上连通有灭酶泵35，淀粉酶存储罐10和静态混合器6连通的管路上连通有淀粉酶泵36；静态混合器6内设有第一pH计,水热器5上设有采样口，采样口通过管路与红外光谱仪进样口连通，水热器5与红外光谱仪连通的管路上设有测试泵，灭酶罐34内设有温度传感器，糖化罐12内设有第二pH计；还包括控制器和时间设定器，时间设定器、第一pH计、红外光谱仪、第二pH计和温度传感器均与控制器电连接，混合泵31、糖化酶泵19、糖化泵20、酸泵 25、过滤泵21、精制泵22、浓缩泵23、水热泵7、脱盐水泵9、碱泵18、淀粉酶泵36、第一蒸汽电控阀28、测试泵、第二蒸汽电控阀32和灭酶泵 35均与控制器电连接。
本发明提供了一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，通过对绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的设计，即包括依次通过管路连通的预调浆罐3、水热器5、灭酶罐34、糖化罐12、膜过滤装置14、精制装置15和真空浓缩装置17，水热器5蒸汽入口通过管路与第一蒸汽罐11蒸汽出口连通；灭酶罐34的蒸汽入口通过管路与第二蒸气罐33的蒸汽出口连通，糖化罐 12进料口还分别通过管路与糖化酶存储罐13出料口和酸液存储罐24出料口连通；其中，预调浆罐3与水热器5连通的管路上连通有静态混合器6，静态混合器6进料口分别通过管路与淀粉酶存储罐10出料口、脱盐水存储罐2出料口和碱液存储罐8出料口连通；预调浆罐3和静态混合器6间连通有混合泵31，静态混合器6与水热器5连通的管路上连通有水热泵7，静态混合器6与脱盐水存储罐2连通的管路上连通有脱盐水泵9，静态混合器6与碱液存储罐8连通的管路上连通有碱泵18；水热器5和糖化罐 12连通的管路上连通有糖化泵20，糖化罐12与膜过滤装置14连通的管路上连通有过滤泵21，膜过滤装置14与精制装置15连通的管路上连通有精制泵22，精制装置15和真空浓缩装置17连通的管路上连通有浓缩泵 23，糖化罐12与糖化酶存储罐13连通的管路上连通有糖化酶泵19，糖化罐12与酸液存储罐24连通的管路上连通有酸泵25，水热器5与第一蒸汽罐11连通的管路上连通第一蒸汽电控阀28，灭酶罐34与第二蒸气罐33 连通的管路上设有第二蒸汽电控阀32，水热器5和灭酶罐34间连通的管路上连通有灭酶泵35，淀粉酶存储罐10和静态混合器6连通的管路上连通有淀粉酶泵36；静态混合器6内设有第一pH计,水热器5上设有采样口，采样口通过管路与红外光谱仪进样口连通，水热器5与红外光谱仪连通的管路上设有测试泵，灭酶罐34内设有温度传感器，糖化罐12内设有第二 pH计；还包括控制器和时间设定器，时间设定器、第一pH计、红外光谱仪、第二pH计和温度传感器均与控制器电连接，混合泵31、糖化酶泵19、糖化泵20、酸泵25、过滤泵21、精制泵22、浓缩泵23、水热泵7、脱盐水泵9、碱泵18、淀粉酶泵36、第一蒸汽电控阀28、测试泵、第二蒸汽电控阀32和灭酶泵35均与控制器电连接，可以实现超高麦芽糖浆的自动化生产，全封闭空间进行生产，不再采用敞开式过滤设备，改善生产环境，同时通过控制器智能操控，替代传统人工操作，可以实现一键启动，全智能控制，有效的提高生产效率，降低员工的劳动强度；精制装置的使用，可以提高超高麦芽糖浆的口感，同时保证产品存储的时间。
本发明的控制器可以是通用的处理器，例如X86或ARM体系的处理器，尤其可以是华为海思系列、瑞芯微系列等ARM体系的处理器。
本发明的混合泵31、水热泵7、脱盐水泵9、碱泵18、糖化泵20、过滤泵21、精制泵22、浓缩泵23、糖化酶泵19、酸泵25、灭酶泵35、淀粉酶泵36、测试泵均采用液泵，可以选用上海佰诺泵阀有限公司生产的液泵，可以根据需要泵送的液体，对应选择相应的型号，也不限于其它厂家生产的其它型号。
红外光谱仪选用梅特勒-托利多红外光谱仪，也不限于其它厂家生产的其它型号。
所述控制器、混合泵31、水热泵7、脱盐水泵9、碱泵18、糖化泵20、过滤泵21、精制泵22、浓缩泵23、糖化酶泵19、酸泵25、灭酶泵35、淀粉酶泵36、测试泵、第一蒸汽电控阀28、第二蒸汽电控阀32、第一pH 计、第二pH计和温度传感器、红外光谱仪，其本身的结构和功能均为公知的，本发明旨在保护上述电器件整体电连接后的方案，上述电器件仅仅是完成信号传递的过程，而对信号本身不做软件上的处理。
绿色智能超高麦芽糖浆生产系统工作过程：
101)将淀粉和脱盐水加入到预调浆罐3中，混合，获得预调浆液；控制器控制混合泵31启动，将预调浆液泵送至静态混合器6中进行乳化；
102)乳化过程中，控制器控制脱盐水泵9和碱泵18的启动，调节淀粉乳液碱性,乳化至设定时间后，控制器控制淀粉酶泵36启动，将淀粉酶泵入到淀粉乳液中；
103)淀粉酶加入完毕后，控制器控制水热泵7启动，将含有淀粉酶的淀粉乳液泵送至水热器5中，同时控制第一蒸汽电控阀28启动，对含有淀粉酶的淀粉乳液进行高温蒸汽水解；
104)淀粉乳液水解后，控制器控制测试泵启动，对水热器5中的水解液进行在线采样，当红外光谱仪测试结果达到设定值后，控制器控制灭酶泵35启动，将水解液泵送至灭酶罐34中，同时控制第二蒸汽电控阀32 启动，采用高温蒸汽对水解液进行高温灭酶；
105)达到灭酶时间后，控制器控制糖化泵20将灭酶的水解液泵入到糖化罐12中，控制糖化酶泵19将糖化酶存储罐13中的糖化酶泵19送至糖化罐12中与水解液进行糖化反应，达到糖化时间后，控制器控制酸泵 25启动，将酸液存储罐24酸液泵入到糖化罐12，调节糖化液酸值，去除糖化酶；
106)控制器控制过滤泵21将去除糖化酶的糖化液泵送至膜过滤装置 14，过滤糖化液，获得清液和浓液；
107)控制器控制精制泵22将清液泵入到精制装置15进行灰分处理，获得精制清液，精制清液通过浓缩泵23泵入到真空浓缩装置17中进行浓缩，获得浓缩的超高麦芽糖浆。
在一些实施例中，灭酶罐34内设有蒸汽喷射枪，蒸汽喷射枪与灭酶罐34上的蒸汽入口连通。
本发明通过灭酶罐34内设有蒸汽喷射枪，蒸汽喷射枪与灭酶罐34 上的蒸汽入口连通的设计，实现高压喷施，快速灭没，稳定水解液组分。
本发明的蒸汽喷射枪为现有设备，可以选用河北越吉环保有限公司生产的喷射枪，也可以选用其它厂家生产的喷射枪，此处不再赘述。
在一些实施例中，膜过滤装置14上的浓液出口通过管路与真空转鼓过滤机16连通，真空转鼓过滤机16的过滤液口通过管路与膜过滤装置14 进料口连通，膜过滤装置14与真空转鼓过滤机16连通的管路上连通有真空过滤泵26，真空转鼓过滤机16与膜过滤装置14连通的管路上连通有再过滤泵27；真空过滤泵26和再过滤泵27均与控制器电连接。
本发明通过膜过滤装置14上的浓液出口通过管路与真空转鼓过滤机 16连通，真空转鼓过滤机16的过滤液口通过管路与膜过滤装置14进料口连通，膜过滤装置14与真空转鼓过滤机16连通的管路上连通有真空过滤泵26，真空转鼓过滤机16与膜过滤装置14连通的管路上连通有再过滤泵 27；真空过滤泵26和再过滤泵27均与控制器电连接的设计，可以将浓液通过真空转鼓过滤机16去除固形物质，例如糖化过程产生的变形蛋白质，去除后，再次进行膜过滤装置14，获取清液，上述过程可以提高超高麦芽糖浆的产率。
本发明的真空转鼓过滤机选用的山东创新华环境工程有限公司生产的真空转固过滤机。
在一些实施例中，灭酶罐34内设有温度传感器，温度传感器与控制器电连接，第二蒸气罐33与控制器电连接。
本发明通过灭酶罐34内设有温度传感器，温度传感器与控制器电连接，第二蒸气罐33与控制器电连接的设计，控制灭酶罐34内的蒸汽温度，保证对淀粉酶的去除，保证获取超高麦芽糖浆的产率。
在一些实施例中，还包括淀粉称重罐1，淀粉称重罐1通过管路与预调浆罐3连通；淀粉称重罐1与预调浆罐3连通的管路上连通有淀粉加料电控阀29；脱盐水存储罐2与预调浆罐3连通的管路上安装有第一电子流量计4和脱盐水加入量调节泵30；碱液存储罐8与静态混合器6连通的管路上安装有第二电子流量计39；淀粉加料电控阀29、脱盐水加入量调节泵30、第一电子流量计4和第二电子流量计39均与控制器电连接。
本发明通过还包括淀粉称重罐1，淀粉称重罐1通过管路与预调浆罐 3连通；淀粉称重罐1与预调浆罐3连通的管路上连通有淀粉加料电控阀 29；脱盐水存储罐2与预调浆罐3连通的管路上安装有第一电子流量计4 和脱盐水加入量调节泵30；碱液存储罐8与静态混合器6连通的管路上安装有第二电子流量计9；淀粉加料电控阀29、脱盐水加入量调节泵30、第一电子流量计4和第二电子流量计9均与控制器电连接的设计，可以实现淀粉精准称量，同时自动加入到预调浆罐3，通过第二电子流量计9和脱盐水加入量调节泵30的配合使用，可以调节脱盐水的加入量，达到精准加入的目的，保证生产率的精准计量，同时，封闭空间操作，保证生产环境达到标准。
本发明采用上述绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，获得的超高麦芽糖浆可以存储12个月，相比现有技术生产的超高麦芽糖浆，提高了半年的存储时间，不易染细菌，同时能耗小，在耗电量和耗水量方面，相比现有的系统，可以缩减90％的费用。
本发明的真空浓缩装置17选用GEA真空浓缩装置生产的真空浓缩器。
本发明的膜过滤装置14采用膜过滤器，选用吉林维达机械设备有限公司生产的的反渗透膜分离设备。
本发明提供的精制装置采用吉林维达机械设备有限公司生产的精制装置。
如图3所示，本实施例还提供了一种基于如上述中任一项所述的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的超高麦芽糖浆制备方法，包括如下步骤：
S1)将淀粉和脱盐水加入到预调浆罐3中，混合，获得预调浆液；控制器控制混合泵31启动，将预调浆液泵送至静态混合器6中进行乳化；
S2)乳化过程中，控制器控制脱盐水泵9和碱泵18的启动，调节淀粉乳液碱性,乳化至设定时间后，控制器控制淀粉酶泵36启动，将淀粉酶泵入到淀粉乳液中；
S3)淀粉酶加入完毕后，控制器控制水热泵7启动，将含有淀粉酶的淀粉乳液泵送至水热器5中，同时控制第一蒸汽电控阀28启动，对含有淀粉酶的淀粉乳液进行高温蒸汽水解；
S4)淀粉乳液水解后，控制器控制测试泵启动，对水热器5中的水解液进行在线采样，当红外光谱仪测试结果达到设定值后，控制器控制灭酶泵35启动，将水解液泵送至灭酶罐34中，同时控制第二蒸汽电控阀32 启动，采用高温蒸汽对水解液进行高温灭酶；
S5)达到灭酶时间后，控制器控制糖化泵20将灭酶的水解液泵入到糖化罐12中，控制糖化酶泵19将糖化酶存储罐13中的糖化酶泵19送至糖化罐12中与水解液进行糖化反应，达到糖化时间后，控制器控制酸泵25启动，将酸液存储罐24酸液泵入到糖化罐12，调节糖化液酸值，去除糖化酶；
S6)控制器控制过滤泵21将去除糖化酶的糖化液泵送至膜过滤装置 14，过滤糖化液，获得清液和浓液；
S7)控制器控制精制泵22将清液泵入到精制装置15进行灰分处理，获得精制清液，精制清液通过浓缩泵23泵入到真空浓缩装置17中进行浓缩，获得浓缩的超高麦芽糖浆。
在一些实施例中，采用淀粉称重罐1称重淀粉后，投入到预调浆罐3；根据第二电子流量计39采集的数据，控制器控制脱盐水加入量调节泵30 的泵速。
在一些实施例中，将静态混合器6中获得的含有淀粉酶的淀粉乳液调制PH值为5.2-6.0；浓度为20～30％后，通过水热泵7泵送至水热器5。
在一些实施例中，在水热器5中含有淀粉酶的淀粉乳液的水解反应时间为1.5-2.0小时；当水解液的葡萄糖值为8-10时，再进行蒸汽灭酶；在精制装置15中的清液的电导率小于等于10后，再将清液泵送至真空浓缩装置17中；真空浓缩装置17获得的超高麦芽糖浆的浓度为75～82％。
在一些实施例中，糖化反应时间为60-80h。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，其特征在于：包括依次通过管路连通的预调浆罐(3)、水热器(5)、灭酶罐(34)、糖化罐(12)、膜过滤装置(14)、精制装置(15)和真空浓缩装置(17)；水热器(5)蒸汽入口通过管路与第一蒸汽罐(11)蒸汽出口连通；灭酶罐(34)的蒸汽入口通过管路与第二蒸气罐(33)的蒸汽出口连通，糖化罐(12)进料口还分别通过管路与糖化酶存储罐(13)出料口和酸液存储罐(24)出料口连通；
其中，预调浆罐(3)与水热器(5)连通的管路上连通有静态混合器(6)，静态混合器(6)进料口分别通过管路与淀粉酶存储罐(10)出料口、脱盐水存储罐(2)出料口和碱液存储罐(8)出料口连通；预调浆罐(3)和静态混合器(6)间连通有混合泵(31)，静态混合器(6)与水热器(5)连通的管路上连通有水热泵(7)，静态混合器(6)与脱盐水存储罐(2)连通的管路上连通有脱盐水泵(9)，静态混合器(6)与碱液存储罐(8)连通的管路上连通有碱泵(18)；水热器(5)和糖化罐(12)连通的管路上连通有糖化泵(20)，糖化罐(12)与膜过滤装置(14)连通的管路上连通有过滤泵(21)，膜过滤装置(14)与精制装置(15)连通的管路上连通有精制泵(22)，精制装置(15)和真空浓缩装置(17)连通的管路上连通有浓缩泵(23)，糖化罐(12)与糖化酶存储罐(13)连通的管路上连通有糖化酶泵(19)，糖化罐(12)与酸液存储罐(24)连通的管路上连通有酸泵(25)，水热器(5)与第一蒸汽罐(11)连通的管路上连通第一蒸汽电控阀(28)，灭酶罐(34)与第二蒸气罐(33)连通的管路上设有第二蒸汽电控阀(32)，水热器(5)和灭酶罐(34)间连通的管路上连通有灭酶泵(35)，淀粉酶存储罐(10)和静态混合器(6)连通的管路上连通有淀粉酶泵(36)；
静态混合器(6)内设有第一pH计,水热器(5)上设有采样口，采样口通过管路与红外光谱仪进样口连通，水热器(5)与红外光谱仪连通的管路上设有测试泵，灭酶罐(34)内设有温度传感器，糖化罐(12)内设有第二pH计；
还包括控制器和时间设定器，时间设定器、第一pH计、红外光谱仪、第二pH计和温度传感器均与控制器电连接，混合泵(31)、糖化酶泵(19)、糖化泵(20)、酸泵(25)、过滤泵(21)、精制泵(22)、浓缩泵(23)、水热泵(7)、脱盐水泵(9)、碱泵(18)、淀粉酶泵(36)、第一蒸汽电控阀(28)、测试泵、第二蒸汽电控阀(32)和灭酶泵(35)均与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，其特征在于：灭酶罐(34)内设有蒸汽喷射枪，蒸汽喷射枪与灭酶罐(34)上的蒸汽入口连通。
3.根据权利要求1所述的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，其特征在于：膜过滤装置(14)上的浓液出口通过管路与真空转鼓过滤机(16)连通，真空转鼓过滤机(16)的过滤液口通过管路与膜过滤装置(14)进料口连通，膜过滤装置(14)与真空转鼓过滤机(16)连通的管路上连通有真空过滤泵(26)，真空转鼓过滤机(16)与膜过滤装置(14)连通的管路上连通有再过滤泵(27)；真空过滤泵(26)和再过滤泵(27)均与控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，其特征在于：灭酶罐(34)内设有温度传感器，温度传感器与控制器电连接，第二蒸气罐(33)与控制器电连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统，其特征在于：还包括淀粉称重罐(1)，淀粉称重罐(1)通过管路与预调浆罐(3)连通；淀粉称重罐(1)与预调浆罐(3)连通的管路上连通有淀粉加料电控阀(29)；脱盐水存储罐(2)与预调浆罐(3)连通的管路上安装有第一电子流量计(4)和脱盐水加入量调节泵(30)；碱液存储罐(8)与静态混合器(6)连通的管路上安装有第二电子流量计(39)；淀粉加料电控阀(29)、脱盐水加入量调节泵(30)、第一电子流量计(4)和第二电子流量计(39)均与控制器电连接。
6.一种基于如权利要求1-5中任一项所述的绿色智能超高麦芽糖浆生产系统的超高麦芽糖浆制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将淀粉和脱盐水加入到预调浆罐(3)中，混合，获得预调浆液；控制器控制混合泵(31)启动，将预调浆液泵送至静态混合器(6)中进行乳化；
2)乳化过程中，控制器控制脱盐水泵(9)和碱泵(18)的启动，调节淀粉乳液碱性,乳化至设定时间后，控制器控制淀粉酶泵(36)启动，将淀粉酶泵入到淀粉乳液中；
3)淀粉酶加入完毕后，控制器控制水热泵(7)启动，将含有淀粉酶的淀粉乳液泵送至水热器(5)中，同时控制第一蒸汽电控阀(28)启动，对含有淀粉酶的淀粉乳液进行高温蒸汽水解；
4)淀粉乳液水解后，控制器控制测试泵启动，对水热器(5)中的水解液进行在线采样，当红外光谱仪测试结果达到设定值后，控制器控制灭酶泵(35)启动，将水解液泵送至灭酶罐(34)中，同时控制第二蒸汽电控阀(32)启动，采用高温蒸汽对水解液进行高温灭酶；
5)达到灭酶时间后，控制器控制糖化泵(20)将灭酶的水解液泵入到糖化罐(12)中，控制糖化酶泵(19)将糖化酶存储罐(13)中的糖化酶泵(19)送至糖化罐(12)中与水解液进行糖化反应，达到糖化时间后，控制器控制酸泵(25)启动，将酸液存储罐(24)酸液泵入到糖化罐(12)，调节糖化液酸值，去除糖化酶；
6)控制器控制过滤泵(21)将去除糖化酶的糖化液泵送至膜过滤装置(14)，过滤糖化液，获得清液和浓液；
7)控制器控制精制泵(22)将清液泵入到精制装置(15)进行灰分处理，获得精制清液，精制清液通过浓缩泵(23)泵入到真空浓缩装置(17)中进行浓缩，获得浓缩的超高麦芽糖浆。
7.根据权利要求6所述的超高麦芽糖浆制备方法，其特征在于：采用淀粉称重罐(1)称重淀粉后，投入到预调浆罐(3)；根据第二电子流量计(39)采集的数据，控制器控制脱盐水加入量调节泵(30)的泵速。
8.根据权利要求7所述的超高麦芽糖浆制备方法，其特征在于：将静态混合器(6)中获得的含有淀粉酶的淀粉乳液调制PH值为5.2-6.0；浓度为20～30％后，通过水热泵(7)泵送至水热器(5)。
9.根据权利要求8所述的超高麦芽糖浆制备方法，其特征在于：在水热器(5)中含有淀粉酶的淀粉乳液的水解反应时间为1.5-2.0小时；当水解液的葡萄糖值为8-10时，再进行蒸汽灭酶；在精制装置(15)中的清液的电导率小于等于10后，再将清液泵送至真空浓缩装置(17)中；真空浓缩装置(17)获得的超高麦芽糖浆的浓度为75～82％。
10.根据权利要求9所述的超高麦芽糖浆制备方法，其特征在于：糖化反应时间为60-80h。
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