【文章內(nèi)容簡介】 + nH2O —— nC6H12O6 此水解反應的重量增加在工業(yè)上稱為“化學增重”，糊精的分子量很大，重量增加少，可忽略不計，通程假設沒有化學增重，根據(jù)糖液中組分可理論計算化學增重：葡萄糖% + 麥芽糖% + 高糖% + 糊精%根據(jù)以上公式算法可計算各種不同DE值糖化液的化學增重因數(shù)。（見表331）化學增重因數(shù)DE值增重因數(shù)DE值增重因數(shù)3090409142925093559460957010080表331化學增重因數(shù)的計算是假設淀粉純度為100%，使用此因數(shù)時應當將淀粉中雜質(zhì)如蛋白、脂肪、灰分等去除。液化的方法很多種，過去較為常用的是升溫液化法及高溫液化法。升溫液化法通常是將淀粉乳調(diào)節(jié)PH值后加入酶制劑，在保持劇烈攪拌的情況下進行加熱，達到一定溫度并保持一段時間，此種方法需要的設備及操作都很簡單，但液化效果很差。高溫液化法較升溫液化法有所改進，調(diào)節(jié)淀粉乳PH并加入酶制劑后噴入裝有熱水的液化桶中，淀粉乳受熱糊化、液化。此種方法設備和操作也很簡單，液化效果較升溫液化法好很多，但淀粉乳不是同時受熱，液化不均勻，酶的利用也不完全，后加入的淀粉乳作用時間短。目前多采用噴射液化法，利用噴射器（見圖331）進行液化的方法稱為噴射液化法，此方法淀粉乳受熱均勻，酶制劑利用完全，糖化液過濾性好，蛋白凝聚效果好，設備少，適于連續(xù)操作，質(zhì)量均一。噴射液化法關(guān)鍵設備是噴射器，噴射器結(jié)構(gòu)如圖所示。蒸汽噴入淀粉乳薄層引起糊化、液化，蒸汽噴射產(chǎn)生的湍流使淀粉乳受熱快而均勻，粘度迅速降低，針閥用于精確控制蒸汽加入量（見圖332）。 圖331 圖332液化工藝的設計根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品種類不同而不同，分為一次加酶一次噴射、一次加酶二次噴射、二次加酶一次噴射、二次加酶二次噴射等等，其中二次加酶二次噴射工藝適合于玉米淀粉的加工，效果很理想。（見圖333）圖333在液化工藝中，淀粉經(jīng)α淀粉酶水解成糊精和低聚糖范圍較小分子產(chǎn)物，糖化是利用糖化酶進一步將這些水解產(chǎn)物水解成我們需要的最終產(chǎn)品。工業(yè)上用“葡萄糖值”即DE值表示淀粉的水解程度或糖化程度，糖化液中還原糖全部當作葡萄糖計算，占干物質(zhì)的百分率稱為葡萄糖值。葡萄糖的實際含量稍低于葡萄糖值，因為還有少量的還原性低聚糖存在。隨著糖化程度的增高，二者差別減小。糖化過程初期反應速度很快，然后逐步變慢，提高酶制劑用量可加快反應速度，但考慮到生產(chǎn)成本和復合反應加入量不宜過大。糖化底物濃度對最終糖化效果影響較大，降低底物濃度能提高糖化速度，對于結(jié)晶糖產(chǎn)品來說降低濃度能夠得到高DP1產(chǎn)品，提高結(jié)晶糖收率。（見圖334）但實際生產(chǎn)中考慮到蒸發(fā)成本，濃度不宜降低過多。圖334糖化操作比較簡單，將液化液輸送至糖化罐中，調(diào)節(jié)到適合的溫度及PH值，加入需要的糖化酶，維持一定反應時間后即得糖化液。糖化罐有保溫，避免在反應過程中料液溫度降低影響反應速度，糖化罐安裝有攪拌器，保持適當?shù)臄嚢?，避免發(fā)生局部溫度不均現(xiàn)象。糖化的溫度及PH值取決于所用糖化酶的性質(zhì)，不同酶制劑有不同的最佳反應溫度及PH。加入糖化酶前必需先將溫度和PH調(diào)節(jié)好，避免酶與不適當?shù)臏囟群蚉H接觸影響其活力。糖化過程多采用間歇操作方式，設備簡單、控制容易。對于結(jié)晶糖產(chǎn)品來說反應時間不宜過長，時間過長會導致葡萄糖值降低，這是因為葡萄糖發(fā)生復合反應，一部分葡萄糖又重新結(jié)合生成異麥芽糖等復合糖類。這種反應在較高的酶濃度和底物濃度的情況下更為顯著。葡萄糖酶對于葡萄糖的復合反應具有催化作用。252。 習題178。 簡述淀粉液化、糖化過程178。 簡述液化、糖化的目的178。 什么是化學增重178。 液化噴射器的工作原理是什么第四節(jié) CCR結(jié)晶糖生產(chǎn)線液化糖化生產(chǎn)工藝一、簡述結(jié)晶糖生產(chǎn)線采用一次噴射液化生產(chǎn)工藝，首先接收來自淀粉車間的淀粉乳進入淀粉乳儲罐，達到一定液位后泵入淀粉乳調(diào)配罐，在線進行相應指標調(diào)整，包括PH、濃度以適應酶制劑作用環(huán)境要求，并在線加入酶制劑，在淀粉乳調(diào)配罐內(nèi)混合均勻完成淀粉乳準備工序。調(diào)配好的淀粉乳泵入液化噴射器內(nèi)與蒸汽充分混合完成糊化過程，使淀粉乳晶體結(jié)構(gòu)被破壞易于酶制劑作用并使蛋白質(zhì)凝聚便于后段工序過濾，糊化后的淀粉乳在滯留管內(nèi)停留一段時間后進行常壓閃蒸降溫，降溫后的液化液進入反應器進行反應，料液在一定時間與溫度條件下與酶制劑充分作用最終完成液化過程。淀粉乳經(jīng)液化工序后達到初步水解，淀粉分子被轉(zhuǎn)化為大分子的糊精及多糖，在糖化工序改變其作用條件并加入糖化酶，使大分子的糊精在糖化酶作用下進一步水解，最終水解為單體葡萄糖分子。二、工藝描述（見附圖）淀粉乳由濕磨車間淀粉乳儲罐0150TK003泵入淀粉糖車間淀粉乳儲罐2421TK001內(nèi)，2421TK001為200M3儲罐，緩沖能力較大，但淀粉乳停留時間過長易染菌發(fā)酵，正常生產(chǎn)過程中淀粉乳儲罐控制低液位，調(diào)節(jié)閥2421LV001根據(jù)淀粉乳儲罐實際液位進行自動調(diào)節(jié)維持液位穩(wěn)定在設定范圍內(nèi)。淀粉乳儲罐安裝有攪拌器，防止淀粉乳沉淀。生產(chǎn)過程中避免攪拌器在89%液位時運行，因此液位時液面剛剛沒過攪拌器，攪拌器在此液位運行時產(chǎn)生應力最大，易損壞攪拌漿，生產(chǎn)過程中應盡量避免，液位維持在15%較為合理。緩沖罐內(nèi)淀粉乳由泵2421PU001輸送至淀粉乳調(diào)配罐2422TK001內(nèi)，在線進行幾方面指標的調(diào)整。PH值的調(diào)整：，此PH不適合于酶制劑作用，需要進行調(diào)節(jié)，泵出口安裝在線PH計2422AT051，控制器2422AC051輸出值作為控制器2421FC051輸入值，調(diào)節(jié)閥2421FV051根據(jù)設定值自動控制NaOH加入量以保證淀粉乳PH在設定范圍內(nèi)。DS值的調(diào)整：酶制劑要求底物濃度在3234%，濕磨車間十二級洗滌后淀粉乳濃度在37%，因此需要對淀粉乳DS值進行調(diào)整，2421PU001泵出口安裝質(zhì)量流量計2421FT001，流量計實際測量體積流量計淀粉乳密度，計算出質(zhì)量流量及淀粉乳DS值，控制器2421DC001輸出值作為2421FC071輸入設定值，控制加入水量，從而保證淀粉乳DS值在設定范圍內(nèi)，此處加水為后段蒸發(fā)工序的二次蒸汽冷凝液。調(diào)節(jié)PH及DS同時在線加入液化酶制劑，預先設定酶加入比率，理論加入量根據(jù)淀粉乳實際流量及酶加入比率進行計算，酶泵為變頻泵，其頻率根據(jù)酶制劑計算加入量進行自動調(diào)節(jié)。在線調(diào)整后的淀粉乳進行淀粉乳調(diào)配罐2422TK001內(nèi)進行充分混合，調(diào)配罐安裝有攪拌器、PH計及沖洗水裝置，沖洗水仍使用二次蒸發(fā)冷凝液，開停車時置換或沖洗系統(tǒng)使用。調(diào)配好的淀粉乳由泵2422PU001輸送至噴射器進行噴射液化，控制器2422FC001控制其流量穩(wěn)定在設定范圍內(nèi)，在噴射器內(nèi)淀粉乳與中壓蒸汽（高壓蒸汽減壓后獲得的過熱蒸汽）充分混合，蒸汽作用于淀粉乳薄層，使淀粉乳瞬間膨脹糊化，并使淀粉乳內(nèi)蛋白質(zhì)迅速凝聚。控制器2422TC051控制蒸汽加入量，保證液化溫度在108℃，糊化后的淀粉乳在滯留管內(nèi)停留約10分鐘，淀粉乳與酶制劑初步作用后在閃蒸罐2422TK002內(nèi)閃蒸降溫，閃蒸罐汽相進入蒸發(fā)系統(tǒng)熱能回收利用，淀粉乳降溫至95℃后依靠重力進入反應器2422RX003/004內(nèi)，在反應器內(nèi)淀粉乳與酶制劑充分作用并最終完成液化水解過程。反應器體積為70M3，兩臺反應器串聯(lián)操作，液位根據(jù)液化流量確定，確保淀粉乳在反應器內(nèi)停留時間在23小時。反應器內(nèi)安裝有折流板，淀粉乳在折流板作用下按照一定路線運動，折流板將反應器分割成若干小室，每個小室安裝有攪拌器確保淀粉乳與酶制劑充分接觸作用，反應后的液化液由泵2422PU002輸送至糖化工序。液化后的液化液進入閃蒸罐2422TK005內(nèi)進行閃蒸降溫，進入閃蒸罐前在通過換熱器2422HX001/002與炭柱供料物料進行換熱以達到熱能綜合利用回收熱能目的。閃蒸罐液相依靠重力進入糖化供料罐內(nèi)，汽相通過列管換熱器2431HX012被冷卻水冷凝，冷凝液回到糖化供料罐，不凝氣體由水環(huán)真空泵2431PU012抽出排至大氣。閃蒸后物料溫度通過換熱器循環(huán)冷卻水回水調(diào)節(jié)閥2431TV001A及閃蒸罐汽相調(diào)節(jié)閥2431TV001B共同調(diào)節(jié)控制，正常生產(chǎn)過程中控制此溫度在6065℃。，不適合糖化酶作用，需要在該罐內(nèi)加入HCL進行PH值調(diào)節(jié)。糖化供料罐2431TK001罐體安裝有PH傳感器2431AT001，控制器2431AC001輸出值作為HCL加入量的設定值，調(diào)節(jié)閥2431FV051自動調(diào)節(jié)控制HCL加入量，確保PH值在設定范圍內(nèi)。液化液DS相對較低，在糖化工序溫度較低，為防止物料發(fā)酵、抑制細菌滋生在糖化罐內(nèi)加入NaHSO3，NaHSO3具有抑菌作用，控制其加入量在200PPm，有效抑制微生物的繁殖。調(diào)節(jié)閥2431FV061自動調(diào)節(jié)控制NaHSO3加入量。控制器2431DC001用來調(diào)節(jié)進入糖化罐料液的DS值，用于調(diào)節(jié)的水仍使用蒸發(fā)二次蒸汽冷凝液。調(diào)節(jié)好PH、DS的液化液在線加入糖化酶后輸送至糖化罐，結(jié)晶糖生產(chǎn)線共5臺糖化罐，采用連續(xù)進料、間歇糖化、連續(xù)出料方式運行，每個糖化罐420M3，液位正?？刂圃?5%，糖化體積（5臺糖化罐內(nèi)所有物料體積總和）根據(jù)前后段物料平衡控制在14001600M3。糖化罐罐體安裝溫度傳感器，糖化過程中保持溫度在60℃，以適合酶制劑作用。理論上糖化時間控制在48小時較為合理，但我公司因糖化罐數(shù)量少目前糖化時間較短，只能保證在28小時左右，糖化效果能夠到達要求但糖化酶消耗較高。（見現(xiàn)場圖片341/2）現(xiàn)場圖片341現(xiàn)場圖片342三、液化糖化酶制劑類型。，其作用條件相同，但活性相差較大，反應速度快，酶消耗低，但價格較高。，由一定比例的葡萄糖酶及普魯蘭酶組成，其作用條件及使用效果相差不大。四、關(guān)鍵工藝控制參數(shù)淀粉乳PH淀粉乳DS3234%噴射液化溫度105110℃液化出口DE1519液化出口碘試合格糖化供料PH糖化供料DS3234%糖化供料溫度6065℃糖化液DP195%糖化體積14001600M3五、生產(chǎn)注意事項及事故處理，其主要原因為淀粉乳糊化后未及時水解，未水解的糊化淀粉粘度極大，流動性小，發(fā)生凝沉現(xiàn)象造成管線或設備堵塞，產(chǎn)生此種現(xiàn)象的關(guān)鍵原因有如下幾點：A． 淀粉乳PH值不在控制范圍內(nèi)，導致酶制劑雖然加入但無適合反應條件而不作用。所以在生產(chǎn)過程中要嚴格監(jiān)控淀粉乳的PH值，在開車前必需確定PH在酶制劑作用范圍內(nèi)；B． 酶制劑沒有加入或加入量過少。在系統(tǒng)開車前通常要使用容器現(xiàn)場檢測酶制劑的實際流量，確保其與測量儀表顯示結(jié)果相同，并且開車前對酶制劑系統(tǒng)進行仔細檢查，防止泄露情況發(fā)生，確保酶制劑加入到系統(tǒng)中；C． 噴射溫度波動過大。通常蒸汽壓力或溫度波動大會導致噴射溫度發(fā)生變化，所以蒸汽壓力及溫度尤為重要，正常生產(chǎn)中要嚴格監(jiān)控，一旦蒸汽波動大噴射溫度無法控制需立即采取措施，以水切換物料運行或及時停車。，則需檢測糖化罐內(nèi)物料PH值并及時進行調(diào)整，并根據(jù)實際情況手動補添相應酶制劑； ，并及時調(diào)整NaHSO3加入量。252。 習題178。 簡述CCR結(jié)晶糖生產(chǎn)線液化、糖化生產(chǎn)過程178。 CCR結(jié)晶糖生產(chǎn)線液化、糖化分別使用何種酶制劑178。 液化發(fā)生堵塞現(xiàn)象原因有哪些第五節(jié) CCR糖漿生產(chǎn)線液化糖化生產(chǎn)工藝一、簡述糖漿生產(chǎn)線采用兩次噴射液化生產(chǎn)工藝，首先接收來自淀粉車間的淀粉乳進入淀粉乳儲罐，達到一定液位后泵入淀粉乳調(diào)配罐，在線進行相應指標調(diào)整，包括PH、濃度以適應酶制劑作用環(huán)境要求，并在線加入酶制劑，在淀粉乳調(diào)配罐內(nèi)混合均勻完成淀粉乳準備工序。調(diào)配好的淀粉乳泵人一次液化噴射器內(nèi)與蒸汽充分混合完成糊化過程，使淀粉乳晶體結(jié)構(gòu)被破壞易于酶制劑作用并使蛋白質(zhì)凝聚便于后段工序過濾，糊化后的淀粉乳在滯留管內(nèi)停留一段時間后進行常壓閃蒸降溫，降溫后的液化液再次泵入噴射器進行二次噴射液化，料液進一步糊化、破壞晶體結(jié)構(gòu)、凝聚蛋白質(zhì)。經(jīng)過二次噴射液化后的液化液溫度、壓力較高，經(jīng)過兩級閃蒸后再次加入液化淀粉酶，然后進入反應器進行反應，料液在一定時間與溫度條件下與酶制劑充分作用最終完成液化過程。液化后的液化液達到了初步水解的目的，在糖化工藝根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品種類的不同加入不同種類的糖化酶，在一定溫度、PH下繼續(xù)水解并保證一定的反應時間，達到最終產(chǎn)品的指標后加入HCL使酶制劑失活終止反應，完成糖化操作。二、工藝描述 淀粉乳由0150TK003輸送至淀粉乳緩沖罐0321TK001，調(diào)節(jié)閥0321LV001控制其流量以保證緩沖罐液位在設定范圍內(nèi)。正常運行時攪拌器0321AG001必需保持運行狀態(tài)，防止淀粉乳在罐內(nèi)沉淀。淀粉乳緩沖罐安裝有清洗水管線，停車時使用其對緩沖罐及管線進行沖洗，沖洗水使用蒸發(fā)系統(tǒng)二次蒸汽冷凝液。緩沖罐內(nèi)淀粉乳達到設定啟動液位后由泵0321PU001輸送至淀粉乳調(diào)配罐0322TK001，淀粉調(diào)配罐內(nèi)保持液位恒定，控制器0322LC001輸出作為控制器0321FC001的輸入值，由調(diào)節(jié)閥0321FV001控制其流量。淀粉乳進入調(diào)配罐前需經(jīng)過幾個方面的調(diào)整。PH調(diào)整：PH是影響酶制劑作用效果的重要因素，按目前所使用高溫淀粉酶，正常生產(chǎn)中嚴格控制在此范圍內(nèi)。泵出口安裝有在線PH檢測儀0321AT051，其控制器0321AC051輸出值作為控制器0321FC051的設定值，調(diào)節(jié)閥0321FV051控制堿液加入量以確保調(diào)節(jié)后的淀粉乳PH在設定目標范圍內(nèi)。此處使用10%的NaOH溶液作為PH調(diào)節(jié)使用化學品，由其帶入系統(tǒng)中的離子在離子交換工序去除掉。DS調(diào)整：來料淀粉乳DS在37%，其濃度過高產(chǎn)生兩方面的影響：一是濃度過高影響酶制劑作用效果；另一方面導致料液粘