【正文】 分子中的 α1， 6葡萄苷鍵，達(dá)到更深層的水解。特別是噴射式液化，料液與蒸汽的接觸、混合是在噴射器內(nèi)瞬間完成的，并通過在高溫下短時間的停留達(dá)到徹底糊化的目的。 1 作用原理 耐高溫 α淀粉酶是一種內(nèi)切淀粉酶，能隨機(jī)水解淀粉、可溶性糊精及低聚糖中的 α1，4 葡萄糖苷鍵。 五 原料供應(yīng) （一）原輔材料： 原料主要是次玉米淀粉；輔料有以下幾種：淀粉酶、糖化酶、酸、堿、活性炭等。 (三 ) 糖化 為了提高麥芽糖產(chǎn)率，糖化時可使用脫支酶，將支鏈淀粉切開，然后用 β—淀粉酶糖化 ,將液化液冷至 60℃ ，用鹽酸調(diào) pH 值 ～ ，并加入一定量的 β淀粉酶，在 55℃ 保溫?cái)?shù)小時后 ,再補(bǔ)加 α淀粉酶，繼續(xù)保溫糖化，直到糖化結(jié)束。當(dāng)?shù)矸蹜乙杭訜岬?60℃ 時，淀粉顆粒逐漸被破壞，體積膨脹破裂而溶于水，此過程叫做 “糊化 ”，在 “糊化 ”過程中，附著于淀粉的蛋白質(zhì)也得以分離而凝聚，淀粉只有 “糊化 ”以后，才能被酶作用而水解?？扇〈椭谑称罚ㄈ绫苛埽┲械娜橹饔茫瑴p少油脂用量。 E、由于高麥芽糖漿滲透壓較高，用于果脯、蜜餞、果醬、果汁罐頭及奶油類食品中具有保質(zhì)期長、產(chǎn)品口味不易改變等優(yōu)點(diǎn)。 高麥芽糖漿是一種麥芽糖含量高，葡萄糖含量少的中等轉(zhuǎn)化糖漿，近年來國內(nèi)外發(fā)展迅速，作為一種用途廣泛的新型食品原料，高麥芽糖漿在食品工業(yè)中有著極其廣闊的應(yīng)用前景。煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引 言 高麥芽糖漿是 70 年代在國際上出現(xiàn)的一種新型淀粉糖漿，最早生產(chǎn)高麥芽糖漿的國家是日本，日本首先以玉米淀粉為原料經(jīng)過微生物酶水解生產(chǎn)高麥芽糖漿獲得成功，而后美國也向日本引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)。另外麥芽糖漿不依賴人體胰島代謝，血糖上升緩慢，且發(fā)熱量低，對心血管病患者、糖尿病人及肥胖者有一定的保健功能【 】 。 D、用于糕點(diǎn)、面包、烘焙食品等生產(chǎn)過程，可起到防止淀粉老化，保濕性好，延長保質(zhì)期等作用。 結(jié)晶狀的麥芽糖醇，具有低吸濕性、高熔點(diǎn)及安定等特性，可 用于高級巧克力、糖果及冰淇淋。 天然淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉二種淀粉分子單位組成的緊密的結(jié)晶體微粒，其中存在著結(jié)晶和非結(jié)晶區(qū)，很難被酶水解。酸液化時麥芽糖生成量較酶液化的少，而葡萄糖的生成較多。若擴(kuò)產(chǎn)，基礎(chǔ)設(shè)備有保證。 （一） 耐高溫 α淀粉酶 以無錫星達(dá)生物工程有限公司產(chǎn)品為例，對耐高溫 α淀粉酶作如下介紹。 （二） 連續(xù)液化 連續(xù)液化的優(yōu)點(diǎn)是液化操作連續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)量大，料液與蒸汽混合均勻，液化質(zhì)量有保證。 五 脫色劑的選擇 麥芽糖生產(chǎn)過程中，可使用 β淀粉酶或真菌淀粉酶，但它們均沒有切開淀粉分子中 α1，6 葡萄苷鍵的能力，單獨(dú)使用它們時，糖液中的麥芽糖含量一般不會超 過 55%60%。 2℃，為防止糖焦化，用熱水循環(huán)保溫 C、糖化時間： 24 小時 6．糖化滅酶： 當(dāng) 70%和 75%的酒精檢驗(yàn)合格后，糖化結(jié)束，然后將 PH 調(diào)至 ，并噴射加熱后降溫 60℃滅酶。 五 工藝論證 年產(chǎn)量 15 萬噸，一年 300 個工作日，一天產(chǎn) 500 噸，處理量大，故過濾機(jī)用板框過濾煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 機(jī)。 。麥芽糖漿中一般含有較多的色素，一般選用較多用量。 B、工藝參數(shù)： a、糖液進(jìn)料溫度嚴(yán)格控制在≤ 45℃ b、保持流速≤ 4m3/h C、質(zhì)量要求 ： a、 pH值 — ，糖液澄清透明。 麥芽糖漿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 下列標(biāo)準(zhǔn)適用于以大米或碎米為原料，用 1%麥芽為糖化劑所制成的麥芽糖漿。 =80% 五 離子前換熱器降溫衡算 用 20℃的水循環(huán)，此時溫度已經(jīng)下降到 75℃左右，要求出口溫度為 40℃，才可離交，濃度以 30%計(jì)算 混合液比熱容為 Cp= + = Kj/ 所以 Q= MCpΔ t＝ 103 （ 7540） 35=74571350Kj 六 離子交換衡算 離子交換樹脂體積取料液體積的 1/20，故所需樹脂的體積為： 247。 4 D2 H，算得取整D=5m,H=8m 由于脫色罐在常壓下生產(chǎn)，整個筒體以及封頭都選用 6mm 厚的 A3 碳鋼。 = 完成每批生產(chǎn)任務(wù)可以選用 2個 60m3的平底平蓋的脫色罐交替使用。 24247。 儲存罐 使用的鋼材料體積為（ 1 個） V 鋼材 =346103+247。 上述的工作完成后要依據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容去設(shè)計(jì)安排生產(chǎn)車間。 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1] 劉星，林親錄，陽仲秋 .高麥芽糖漿研究進(jìn)展 .食品科技， （ 6）： 98101 [2] 夏文水 .食品工藝學(xué) .北京 :中國輕工業(yè)出版社 .： 1922 [3] 霍漢鎮(zhèn) .現(xiàn)代制糖化學(xué)與工藝 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社， ： 3742 [4] 畢金峰 .玉米淀粉酶法生產(chǎn)高麥芽糖漿研究 .鄭州工程學(xué)報(bào) .2020,25（ 3）： 2428 [5]李志達(dá)，張蓉真，邱紅端，陳劍鋒，唐根源，吳紅京 .高麥芽糖漿工藝研究 .中國糧油學(xué)報(bào)， 1995， 10（ 1）： 2633 [6] O. 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Production of maltose syrup by bioconversion of cassava starch in an ultrafiltration 6 August 1996。酶法在利用上成本低，效果好在生產(chǎn)上方法容易掌握。44261032 = + = 質(zhì)量為： 7850 = 九 其它暫存罐 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 以最大生產(chǎn)量算，且為連續(xù)生產(chǎn)，共 7 個（一個備用）則第一次過濾后料液每天量為 612噸，每小時流量為 612247。 離心泵共需要 14臺（另加一臺備用，本車間 用兩組離子交換，所以離交用兩臺）。每天可以完成的生產(chǎn)任務(wù)為 2 3=6 批。 2247。 2113= 則第一次脫色后料液量為： +20 =630 噸 四 第 二次脫色衡算 二次脫色使用的新碳用量為 %，由于溫度下降不多所以 不用加溫。該粒度 180 到 200 目，亞甲基蘭脫色 ≥ 11%，焦糖脫色≥ 95%，干燥減量 ≤ 10， pH ，灰分≤ %，鐵含量≤ ，比表面積 1300 ㎡ /g。也可以采用先快后慢的方法，以充分發(fā)揮再生劑的效能。 （二） Ph 值選擇 溶液的 ph 值對脫色效果影響很大，在 ~5 最好 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 （三）溫度選擇 在一定范圍內(nèi)，溫度升高，分子運(yùn)動速度加快，同時料液的粘度也降低，色素分子向活性炭表面移動速度加快，進(jìn)入小孔的機(jī)會多，增加接觸的機(jī)會，有利于吸附。離子交換應(yīng)該用陽離子 陰離子 陽離子樹脂進(jìn)行交換。 10．離交脫色除雜 ：糖的重金屬鹽以及色素用樹脂除去。 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 （二）糖化工藝： ，溫度： 53177。 （三）三酶糖化法 就是用β一淀粉酶、普魯蘭酶和真菌α一淀粉酶三種酶共同作用于液化波，進(jìn)行糖化。 采用耐高溫淀粉酶液化時，淀粉分子鏈的斷裂比采用中溫淀粉酶時更為均勻，或者說更加有利于糖化酶的糖化作用。調(diào)漿時要充分?jǐn)嚢瑁沟矸鄯稚⒕鶆颉? （七） 并用 β淀粉酶與支鏈淀粉酶生產(chǎn)超高麥芽糖漿 濃度 35%的木薯淀粉粉漿，按 70mg/kg 加入 CaCl2,按干物質(zhì)計(jì) %加入耐熱性 α淀粉酶（ Termamyl L120） ,噴射液化后 DE 值 %，用鹽酸調(diào)節(jié) pH=，加 β淀粉酶 (活力煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 9 萬單位 /g)和支淀粉酶（ Promzyme 200L） ,60℃ 水解 20～ 110 h,麥芽糖生成量由 60% 增加到 80%。繼續(xù)升溫至 100℃ ，煮沸數(shù)分鐘滅酶，測 DE 值達(dá)到要求為止。 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 國內(nèi)外利用淀粉生產(chǎn)麥芽糖漿的普遍方法為雙酶法 ,但該工藝設(shè)備投資大 ,耗能高 ,糖化反應(yīng)時間長 ,所需酶制劑價格高 ,特別是酶制劑的用量在成本上占 很大比例。將殘油液稀釋到 10%，并更換化 學(xué)平衡劑 (在10%DS 內(nèi)應(yīng)含 3%的異麥芽糖 )。一般用大麥芽（含淀粉酶）作用于淀粉，得糊精和麥芽糖的混合物，稱飴糖，是麥芽糖含量介于高麥芽糖漿與麥芽糊精之間的淀粉糖品。一般麥芽糖含量在 60%以下的麥芽糖漿稱為普通麥 芽糖漿 ,麥芽糖含量在 6070%之間的為高麥芽糖漿 ,麥芽糖含量在 70%以上的為超高麥芽糖漿。在本設(shè)計(jì)中也采用酶法生產(chǎn)，通過工藝流程，操作控制條件等進(jìn)行工藝計(jì)算，對設(shè)備進(jìn)行工藝選型，并且繪制相關(guān)的圖紙，以完成一個完整的高麥芽糖漿生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)。 高麥芽糖漿除在冷飲及烘焙食品中被廣泛應(yīng)用外，在醫(yī)藥及保健性食品中的應(yīng)用也十分廣泛。 C、麥芽糖漿口感純正，低甜度，為蔗糖的 40%，具有較高的膨脹性能和較高的粘度，可使產(chǎn)品粘稠，富有結(jié)構(gòu)性，使冷飲制品體積膨大，而且由于麥芽糖漿的冰點(diǎn)較低，提高冷飲制品的口感。 （三） 麥芽糖漿用于冷飲生產(chǎn)中，即可改善產(chǎn)品的口感，提高產(chǎn)品質(zhì)量又可降低生產(chǎn)成本，目前以被冷飲行業(yè)作為增稠劑和增塑劑得到了廣泛的應(yīng)用 。玉米淀粉的 “糊化 ”溫度為 65～ 75℃ ，薯類淀粉“糊化 ”溫度為 55～ 65℃ 。脫色糖液送入離子交換柱進(jìn)行離子交換，以除去脫色后糖液中的蛋白質(zhì)、氨基酸、色素和灰份。 （二）公用設(shè)施： 建廠時最好選擇有：排水、給水、供電、通訊、供熱的廠區(qū)，以減少資金投入， 縮短建設(shè)周期，增加經(jīng)濟(jì)效益。其最適作用溫度為 90℃ 以上（連續(xù)噴射液化中，溫度可至 100105℃ ）。特別在采用耐高溫淀粉酶后，噴射 溫度高達(dá) 105110℃ ，在此高溫下，淀粉的液化就更加徹底，蛋白質(zhì)的凝聚更加完全，淀粉的液化技術(shù)達(dá)到了新的水平。 由于淀粉糖工業(yè)中的濃縮屬于低溫蒸發(fā)濃縮，因此可選用低溫連續(xù)式的蒸發(fā)濃縮。 E、為了減少濾液中的懸浮物及縮短過濾時間， 過濾壓力不能超過 【 】 。二是比表面積大。 （四） 升模式蒸發(fā)器，適用于蒸發(fā)量大，熱敏性，粘度適中和容易產(chǎn)生泡沫的料液。實(shí)際運(yùn)用中，為了降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹脂的性能恢復(fù)到最經(jīng)濟(jì)合理的再生水平。多效濃縮時一效真空度 0Mpa 即為常壓。濃度：以室溫折成 100%干物質(zhì)計(jì)算，按各生產(chǎn)單位自定（一般采用 35%）。 10%＝ 噸 合 37 噸左右 ﹙ :Nacl 的物質(zhì)的量） 陰離子交換樹脂，主要以 NaCl 溶液來再生，但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和在機(jī)物溶解析出，故通常使用含 10%NaCl+%NaOH 的堿鹽液再生，常規(guī)用量為每升樹脂用 150～ 200gNaCl ,及 3～ 4gNaOH。煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 故整個工藝流程需要 3 3=9 臺。45261032 = + = 脫色罐體的重量為（ 1個） 7850 = 攪拌器選用 BLD 擺線針輪減速器，轉(zhuǎn)速為 r=20— 25r/min。=（ ） D2 算得 D= H= 取整 D=12m H=18m 由于 儲存罐 在常壓下生產(chǎn)，整個筒 體以及封頭都選用 6mm 厚的 A3 碳鋼。 表 板式換熱器 設(shè)計(jì)溫度℃ 10—— 300 設(shè)計(jì)壓力（ Mpa） 單板面積（ m2） 裝機(jī)范圍（ m2） 51000 角孔范圍（ mm） 任意 單臺最大流量（ m3/h） 任意 外形尺寸 900*485*1115 煙臺大學(xué)文 經(jīng) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 表 設(shè)備一覽表 設(shè)備號 型號 名稱 尺寸 處理量 臺數(shù) 材質(zhì) V501 糖液儲存罐 φ 5000 8000 282m3/ 半天 1 A3 碳鋼 M503 B YJ80/920U 1 板框過濾機(jī) 6364x1380x1410 ，不銹鋼， 灰鑄鐵 V505 脫色灌