【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 支酶，以能切開淀粉分子中的α1，6葡萄苷鍵，達(dá)到更深層的水解。五 離子交換樹脂的優(yōu)點(diǎn)是，處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復(fù)再生使用，工作壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低。所以選用離子交換法六 蒸發(fā)濃縮淀粉經(jīng)糖化后精制，精制后的糖液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮后達(dá)到一定的濃度，依據(jù)此濃度可將麥芽糖漿分為不同麥芽糖漿、高麥芽糖漿、超高麥芽糖漿。在本次設(shè)計(jì)所要的生產(chǎn)的是高麥芽糖漿，其濃度為≥50%[12]。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。具有傳熱效率高，物料受熱時(shí)間短等特點(diǎn)，特備適用于熱敏性、粘滯性、發(fā)泡性等物料的蒸發(fā)濃縮[2,3,8]。第三章 工藝設(shè)計(jì)論證現(xiàn)在市場(chǎng)上83%的玉米淀粉供貨充足，故以該淀粉做原料以保證生產(chǎn)的連續(xù)順利進(jìn)行基本工藝如下脫色淀粉淀粉調(diào)漿液化糖化離交三效成品 水、液化酶 PH值蒸汽糖化酶 PH值活性炭 活性炭渣 存放臺(tái) 酸 堿 一 工藝流程 4%蛋白絮狀物 廢碳→再生→脫色 ↑ 過濾 冷凝↑↓蒸汽 ↑麥芽糖→→→半框過濾機(jī)→→暫存罐→→ 脫色罐→→暫存罐→→半框過濾機(jī)→暫存罐60度 5070度 80℃ ↓ ↓ 攪拌30分 ↓ 轉(zhuǎn)述2025r/每分 ↓ 40℃ ↑ ↓陽離子交換←換熱降溫←暫存罐←←←板框過濾機(jī)←←←←暫存罐←←←脫色罐←蒸汽 ↓ %↑75℃ ↓ 新碳↑ 陰離子交換 20r/min↑攪拌30min↓ 陽離子交換→陰離子交換→暫存罐→多效蒸發(fā)→75%麥芽糖漿固形物→包裝 二 工藝流程簡(jiǎn)述 在配料罐內(nèi)，把粉漿乳調(diào)到17波美，最后加入耐高溫α淀粉酶，料液攪拌均勻后用泵把粉漿泵入噴射液化器，在噴射器中粉漿和蒸汽直接相遇，出料溫度控制在110115度，從噴射器中出來的料液，進(jìn)入層流罐保溫60分鐘到90分鐘，溫度保持在9597度。然后進(jìn)行二次噴射，在第二只噴射器內(nèi)料液和蒸汽直接相遇，溫度升至120145度以上，并在高溫維持35分鐘左右把耐高溫α淀粉酶徹底殺死，同時(shí)淀粉會(huì)進(jìn)一步分散，蛋白質(zhì)會(huì)進(jìn)一步凝固。然后料液進(jìn)入真空閃急冷卻系統(tǒng)降溫到53度保溫【】，加入β一淀粉酶和普魯蘭酶，糖化到終點(diǎn)后，將料液噴射加熱并降溫到60度滅酶，首先用過濾機(jī)除渣過濾，再升溫到80℃，加入舊活性炭脫色半小時(shí)，進(jìn)行脫色過濾，然后將糖液進(jìn)行二次脫色（溫度下到75℃，可不加溫），脫色后換熱降溫到40℃離交。將離交后的糖液用三效降膜式蒸發(fā)器濃縮得到產(chǎn)品，達(dá)到產(chǎn)品要求。三 酶法制糖工藝條件（一）液化工藝：粉漿濃度17波美（淀粉濃度30%），PH57耐高溫α－淀粉酶﹙規(guī)格30000μ/g﹚，加入量為15μ/g﹙以淀粉計(jì)，u為活力單位﹚，噴射液化溫度110115℃，液化保溫時(shí)間6090分鐘，滅酶溫度120145℃。（二）糖化工藝：，溫度：53177。2℃，β－淀粉酶﹙規(guī)格120000μ/g﹚加入量為80μ/g原料淀粉；普魯蘭酶，加入量為3μl/kg原料淀粉，糖化時(shí)間：24hr四 操作規(guī)程1．調(diào)漿：粉漿濃度17波美，耐高溫α－淀粉酶﹙規(guī)格30000μ/g﹚，加入量為15μ/g﹙以淀粉計(jì)，u為活力單位﹚2．噴射液化：首先預(yù)熱噴射器及層流罐至100℃，然后進(jìn)行噴射液化，噴射器內(nèi)溫度控制在100115℃，層流罐內(nèi)溫度控制在9597℃。3．高溫處理：通過第二次噴射將料液加溫120145℃，通過高溫維持罐維持35分鐘，120145℃，以上熱處理可以達(dá)到三個(gè)目的：A、滅酶 B、蛋白凝固 c、淀粉進(jìn)一步分散4．真空閃急冷卻：經(jīng)過真空閃急冷卻系統(tǒng)溫度從120℃降至53℃。5．糖化工藝操作規(guī)程：A、 B、溫度：53177。2℃，為防止糖焦化，用熱水循環(huán)保溫C、糖化時(shí)間：24小時(shí)6．糖化滅酶：當(dāng)70%和75%的酒精檢驗(yàn)合格后，糖化結(jié)束，并噴射加熱后降溫60℃滅酶。7．過濾基本要點(diǎn)及順序：（除渣過濾）A、過濾前將料液冷卻至60℃。B、過濾時(shí)壓濾機(jī)同時(shí)使用。C、濾布為兩套，以減少過濾和儲(chǔ)糖時(shí)間。D、過濾時(shí)，通過調(diào)節(jié)回流，使過濾壓力流線增加。E、為了減少濾液中的懸浮物及縮短過濾時(shí)間，【】。F、過濾困難時(shí)可以通空氣，以疏通濾渣。G、為防止糖液變質(zhì)，在糖化料液過完后清洗糖化罐，洗液也要用泵打去過濾。H、過濾結(jié)束后用熱水洗滌，溫度6070℃。I、過濾洗滌后，用壓縮空氣將濾渣吹干。8．一次脫色及過濾：在一次脫色罐中，量好體積濃度，然后加入舊炭脫色，脫色時(shí)要求在80℃時(shí)脫色30分鐘即可過濾，濾液供二次脫色待用。9．二次脫色及過濾：在二次脫色罐中，量好體積濃度，然后加入新炭脫色，第一次加溫到80度現(xiàn)已經(jīng)下降到75℃左右，不用加溫，時(shí)脫色30分鐘即可過濾，濾液供離交待用。10．離交脫色除雜：糖的重金屬鹽以及色素用樹脂除去。洗柱用水以及前后過濾用洗水：凡進(jìn)入糖漿中的洗水必須經(jīng)離交處理或用蒸發(fā)凝水。11．濃縮：經(jīng)離交脫色處理后的糖漿，用三效降膜蒸發(fā)器濃縮到75%以上。12．整個(gè)生產(chǎn)過程結(jié)束后，設(shè)備、管道、泵要清洗干凈。五 工藝論證 年產(chǎn)量15萬噸，一年300個(gè)工作日，一天產(chǎn)500噸，處理量大，故過濾機(jī)用板框過濾機(jī)。 脫色設(shè)備應(yīng)選用脫色罐，脫色柱處理量少且不能與脫色劑充分接觸。脫色罐處理量大，通過攪拌可以充分接觸脫色劑，還可以很好的控制時(shí)間。 工藝上用兩次脫色，可以很好的去掉色素，也可以提高脫色劑利用率。 前面已經(jīng)提到，脫色劑用活性炭，活性炭在結(jié)構(gòu)上有兩大特點(diǎn)，一是內(nèi)部與表面空隙發(fā)達(dá)。二是比表面積大。由于活性炭吸附能力強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，所以選用活性炭?；钚蕴繎?yīng)該選用顆粒狀活性炭，容易洗滌過濾分離。粉末狀的不能再生，不易分離?；钚蕴康脑偕鷹l件，用氫氧化鈉做洗滌劑，解析吸附的色素，用鹽酸溶液做再生劑解析吸附的鈦離子洗脫劑和再生劑的濃度效果差，濃度高效果增加不明顯，生產(chǎn)上一般用24%的氫氧化鈉溶液和24%鹽酸溶液。離子交換樹脂的優(yōu)點(diǎn)是，處理能力大，脫色范圍廣，脫色容量高，能除去各種不同的離子，可以反復(fù)再生使用，工作壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低。所以選用離子交換法。離子交換應(yīng)該用陽離子陰離子陽離子樹脂進(jìn)行交換。因?yàn)榱弦褐杏休^多的金屬離子雜質(zhì)，因?yàn)榱弦褐泻休^多的金屬離子雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)，采用兩級(jí)串聯(lián)可以大大提高糖漿的純度。第一個(gè)陽離子交換柱用來去除料液中的大量的陽離子雜質(zhì)，陰離子交換柱用來除去色素和其他有機(jī)雜質(zhì)。第二個(gè)陽離子交換柱用來去除料液中的未除盡的陽離子雜質(zhì)，陰離子交換柱用來去除料液中的未除盡的色素和其他有機(jī)雜質(zhì)。六 蒸發(fā)器的選擇（一）離心式薄膜蒸發(fā)器，~1mm的薄膜，在通過錐形盤加熱面被蒸發(fā)濃縮。適于高熱敏性物料蒸發(fā)濃縮。（二）刮板式薄膜蒸發(fā)器，適于高粘度，容易結(jié)垢的蒸發(fā)濃縮。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)力消耗大（三）降膜式蒸發(fā)器，適于蒸發(fā)濃度較高粘度較大的料液。（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。由于麥芽糖漿濃度較高，粘度大，非熱敏，不易結(jié)垢，所以選用降膜式蒸發(fā)器多效濃縮：將前效所產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱蒸汽引入另一串聯(lián)的后效蒸發(fā)器組成的蒸發(fā)裝置。可以極大的減少生蒸汽用量，達(dá)到最大的節(jié)能效果。當(dāng)廢熱蒸汽有充分的供應(yīng)時(shí)，可完全不用再生蒸汽，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。所以選用多效降膜蒸發(fā)器。七 脫色條件的選定（一）脫色時(shí)間 活性分子向活性炭表面擴(kuò)散以及吸附都需要一定時(shí)間只有充分接觸才能發(fā)揮脫色效力，但是，達(dá)到一定時(shí)間后，再延長(zhǎng)時(shí)間，脫色效率并不增加，反而影響設(shè)備效率。生產(chǎn)上一般加炭后攪拌30分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速20~25r/min即可達(dá)到脫色飽和[2,4,7]。（二）Ph值選擇 溶液的ph值對(duì)脫色效果影響很大，~5最好（三）溫度選擇 在一定范圍內(nèi)，溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，同時(shí)料液的粘度也降低，色素分子向活性炭表面移動(dòng)速度加快，進(jìn)入小孔的機(jī)會(huì)多，增加接觸的機(jī)會(huì)，有利于吸附。但是溫度過高，分子運(yùn)動(dòng)過劇，反而使色素解析的速度增大，有利于色素的解析。綜合吸附與解析兩方面的得失，一般控制在75~80攝氏度。(四)活性炭用量活性炭用量一般取決于其本身質(zhì)量和料液的質(zhì)量。麥芽糖漿中一般含有較多的色素，一般選用較多用量?；钚蕴坑昧坎皇窃蕉嘣胶?，因?yàn)榛钚蕴恳埠锈}鐵鎂等雜質(zhì)，用量過多反而使系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)增多，%（w/v），舊炭可適當(dāng)增加約為1~%（w/v）.離子交換前料液溫度要從75下降到40℃然后才能進(jìn)行離子交換。離子交換時(shí)進(jìn)料量為1~2BV/h，采用順流交換，如果流速過快則不能進(jìn)行有效的離子交換，使雜質(zhì)未經(jīng)過交換就流出；如果流速過慢則影響生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)成本。 （五）樹脂的選用：陽離子為了有效除去金屬離子雜質(zhì)選用大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。陰離子交換樹脂為了除去剩余色素和其他有機(jī)雜質(zhì)選用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。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