年3萬噸味精工廠糖化工段設(shè)計(jì)說明書教師參考用(編輯修改稿)
2024-08-16 14:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化法。噴射液化法又依所用加熱設(shè)備的不同分為一次噴射液化法和二次噴射液化法。一次噴射液化法由于能耗低，設(shè)備少，糖液質(zhì)量好而獲得廣泛的應(yīng)用[5]。所以本次設(shè)計(jì)采用一次噴射雙酶法。 液化工藝條件的論證 α淀粉酶能能水解淀粉及其產(chǎn)物內(nèi)部的α1，4糖苷鍵，不能水解α1，6糖苷鍵，但能越過α1，6糖苷鍵繼續(xù)水解α1，4糖苷鍵，而將α1，6糖苷鍵留在水解產(chǎn)物中。（1）淀粉液化條件淀粉是以顆粒狀態(tài)存在的，具有一定的結(jié)晶性結(jié)構(gòu)，不容易與酶充分反應(yīng),如淀粉酶水解淀粉顆粒和水解糊化淀粉的比例為1﹕20000。因此必須先加熱淀粉乳，使淀粉顆粒吸水膨脹，使原來排列整齊的淀粉層結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞，變成錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)狀會(huì)隨溫度的升高而斷裂，加之淀粉酶的水解作用，淀粉鏈結(jié)構(gòu)很快被水解為糊精和低聚糖分子，這些分子的葡萄糖單位末端具有還原性，便于糖化酶的作用。由于不同原料來源的淀粉顆粒結(jié)構(gòu)不同，液化程度也不同，薯類淀粉比谷類淀粉易液化。 淀粉酶的液化能力與溫度和pH值有直接關(guān)系。每種酶都有最適的作用溫度和pH值范圍，而且pH和溫度是互相依賴的，一定溫度下有較適宜的pH值。在37℃時(shí)，～，過酸過堿都會(huì)降低酶的活性?！?。 酶活力的穩(wěn)定性還與保護(hù)劑有關(guān)，生產(chǎn)中可通過調(diào)節(jié)加入的CaCl2的濃度，提高酶活力的穩(wěn)定性。 / L。鈉離子對酶活力穩(wěn)定性也有作用， / L左右。 ，在最終糖液中即有可能生成麥芽酮糖。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著液化pH的不斷升高，麥芽酮糖的含量也在同步增長。，即可避免在糖化過程中產(chǎn)生麥芽酮糖。 工業(yè)生產(chǎn)上，為了加速淀粉液化速度，多采用較高溫度液化，例如85～90℃或者更高溫度，以保證糊化完全加速酶反應(yīng)速度。但是溫度升高時(shí)，酶活力損失加快。因此，在工業(yè)上加入Ca2+或Na+,使酶活力穩(wěn)定性提高。（2）液化程度的控制淀粉經(jīng)液化后，分子量逐漸減少，黏度下降，流動(dòng)性增強(qiáng)，給糖化酶的作用提供了條件。但是，如果讓液化繼續(xù)下去，雖然最終水解物也是葡萄糖和麥芽糖等，但這樣所得糖液葡萄糖DE值低；而且淀粉的液化是在較高溫度下進(jìn)行的，液化時(shí)間加長，一部分已經(jīng)液化的淀粉又會(huì)重新結(jié)合成硬束狀態(tài)，使糖化酶難以作用，影響葡萄糖的產(chǎn)率，因此必須控制液化進(jìn)行程度。 淀粉液化的目的是為了給糖化酶的作用創(chuàng)造條件，而糖化酶水解糊精及低聚糖等分子時(shí)，需先與底物分子生成絡(luò)合結(jié)構(gòu)。這就要求被作用的底物分子有一定的大小范圍，才有利于糖化酶生成這種結(jié)構(gòu)，底物分子過大或過小都會(huì)妨礙酶的結(jié)合和水解速度。根據(jù)發(fā)酵工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在正常液化條件下，控制淀粉水解程度在葡萄糖值為10～20之間為好（即此時(shí)保持較多量的糊精及低聚糖，較少量的葡萄糖）。而且，液化溫度較低時(shí)，液化程度可偏高些，這樣經(jīng)糖化酶糖化后糖化液的DE值較高。淀粉酶液化終點(diǎn)?？梢缘湟猴@色來控制。 糖化工藝流程[6]圖 11 一次噴射雙酶法制糖工藝流程圖 糖化工藝技術(shù)要點(diǎn) 調(diào)漿配料淀粉乳調(diào)成1520oBe。研究發(fā)現(xiàn)，在淀粉液化過程的配料階段，在最終糖液中即有可能生成麥芽酮糖。研究還發(fā)現(xiàn)，隨著液化pH的不斷升高，麥芽酮糖的含量也在同步增長。，即可避免在糖化過程中產(chǎn)生麥芽酮糖，而這就需要采用低pH 特性的淀粉酶。 ，以減少不可發(fā)酵糖的產(chǎn)生（）。%，如果水中Ca2+超過50mg / L，可以不加CaCl2。 噴射液化,，噴射溫度100105℃，液化溫度控制在90℃，液化時(shí)間60min,碘色反應(yīng)呈棕色即可。然后130140℃滅酶510min。冷卻至70℃以下，進(jìn)入糖化罐。 糖化溫度60177。1℃，糖化酶加量按100120u / g干淀粉計(jì)算，糖化時(shí)間2432h。要求每兩小時(shí)或四小時(shí)檢查一次糖化液的糊精狀況，直至無明顯糊精為糖化結(jié)束，即以無水乙醇檢查無白色沉淀為終點(diǎn)。終點(diǎn)DE值為95%98%。注意控制監(jiān)測及時(shí)判斷終點(diǎn)以防糖化過度產(chǎn)生異麥芽糖。 過濾，不加或少加助濾劑，過濾。 貯存為防止糖液貯存中發(fā)酵變質(zhì)，應(yīng)保證糖液溫度不低于60℃。 第二章 糖化工段物料衡算 生產(chǎn)能力商品味精年產(chǎn)量：30kt / a，則純谷氨酸鈉年產(chǎn)量為：29700t/a。（商品味精為99%純谷氨酸鈉）商品味精日
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