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淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用課程-文庫(kù)吧資料

2025-02-10 22:17本頁(yè)面
  

【正文】 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? (二)、晶體生長(zhǎng) ? 煮糖操作是結(jié)晶正常生長(zhǎng)關(guān)鍵。 ? 整晶 ? 整晶的目的是要控制晶種生成,使其形成數(shù)量適當(dāng),有足夠大小、形狀良好的單晶。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? (2)刺激結(jié)晶法 ? 起晶時(shí)加少量粉末晶種促進(jìn)起晶。 ? 過(guò)飽和度太低或起晶時(shí)間太短則所得糖結(jié)晶較大,數(shù)目少產(chǎn)率低,并易于產(chǎn)生細(xì)小的偽晶,所得糖結(jié)晶的大小不均勻; ? 過(guò)飽和度太高或結(jié)晶期太長(zhǎng)晶體數(shù)量多,生長(zhǎng)擠在一起形成星狀或凝聚塊。以下是以酸法生產(chǎn)的含水 α葡萄糖經(jīng)溶解濃縮后的糖漿用煮糖結(jié)晶工藝。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 六、無(wú)水 α— 葡萄糖生產(chǎn)工藝 ? 無(wú)水 α— 葡萄糖常用酶法糖化液蒸發(fā)結(jié)晶法生產(chǎn)。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 5.含水葡萄糖的精制 ? 醫(yī)藥注射用一水 α葡萄糖,需在一次結(jié)晶獲得的一水 α葡萄 糖基礎(chǔ)上進(jìn)一步精制。分離 Ⅱ 號(hào)糖膏時(shí)所得的糖蜜和洗蜜混合在一起,蒸發(fā)濃縮作廢糖蜜處理,用于混合飼料或發(fā)酵原料。 F、分蜜:因糖結(jié)晶顆粒較小,分蜜時(shí)間較長(zhǎng), 1750r/ min離心約需 30min。 ? C、過(guò)濾、脫色、蒸發(fā)濃縮到濃度約 79%,葡萄糖值約 85。糖蜜結(jié)晶生成回溶糖的步驟是: ? (1)、糖蜜的處理解 ? A、糖化:將糖蜜再糖化一次,使其中的復(fù)合糖大部分水解成葡萄糖,葡萄糖的產(chǎn)率可增高 5%一 10%。由干燥機(jī)卸出的糖經(jīng)篩分離,通過(guò)篩的部分為成品,篩面上的少量粗顆粒,干燥不充分,再經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)錘擊磨打碎,回流到濕糖中重新干燥,或?qū)⒋至8稍锶芑?,回流到糖化液中? ? 干燥用的熱風(fēng)溫度為 60— 70℃ ,流動(dòng)方向與物料相同,流速 1一/ s,干燥機(jī)內(nèi)的糖溫度應(yīng)保持在 48— 59℃ 。洗水用量約為濕糖量 15%一 20%,水溫 20℃ ,洗糖用水應(yīng)有較高純度。 ? 采用離心分離方法分蜜,離心機(jī)為籃式離心機(jī),加完糖蜜后,逐漸增加離心機(jī)旋轉(zhuǎn)速度直到最高速度,受離心力作用,液體的糖蜜與結(jié)晶顆粒間分離。結(jié)晶達(dá)到終點(diǎn)后,化驗(yàn)?zāi)敢簼舛冗_(dá)到要求后即可放料。降溫結(jié)晶要嚴(yán)格按照結(jié)晶曲線進(jìn)行,此階段需 90— 100h,降低糖膏溫度到約 20℃ ,結(jié)晶是在緩慢降溫條件下進(jìn)行,每日降低約 4℃ ,通過(guò)調(diào)節(jié)夾套中的冷卻水量來(lái)調(diào)節(jié)溫度。 C、養(yǎng)晶:糖漿進(jìn)滿后在 2一 10h內(nèi)保持溫度不變,進(jìn)行養(yǎng)晶。 ? B、加溫:溫度控制在 4044℃ 料溫過(guò)高會(huì)使晶核溶解在糖漿內(nèi),造成晶核數(shù)量不足,有偽晶生成或晶體過(guò)大在結(jié)晶過(guò)程中碎裂,使結(jié)晶變得細(xì)小,造成分離困難,影響收率和質(zhì)量。使用容積大的結(jié)晶罐分兩批加入糖漿,中間相隔約 10h。晶體受攪拌作用或受加料時(shí)糖漿溫度上升的影響,一個(gè)晶體可裂為若干晶核,為下批料提供了足量晶種,使糖漿保持較高的過(guò)飽和度,不致有偽晶生成,大量晶種也使其他影響結(jié)晶的因素,如過(guò)飽和度、溫度、純度等降到次要地位,利于生產(chǎn)管理和通過(guò)調(diào)節(jié)糖漿的濃度,很好地控制結(jié)晶顆粒的大小和均勻程度。加入晶種量為 25— 50kg/ m3。 ? 酶法糖化基本避免了復(fù)合反應(yīng),不需要再糖化,結(jié)晶以后剩下的母液純度仍高,甜昧純正,適于食品工業(yè)應(yīng)用。洗滌后由離心機(jī)得到濕葡萄糖,含水分約 12%一 14%,其中, %為結(jié)晶水,其余為游離水。將糖膏引入到離心機(jī),將葡萄糖結(jié)晶與母液分開(kāi),離心分出的母液稱(chēng)為糖蜜。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 2.分離設(shè)備 ? 葡萄糖漿經(jīng)過(guò)結(jié)晶后,形成含葡萄糖晶粒、母液及其他雜質(zhì)混合物,需分離出母液和雜質(zhì),并對(duì)晶體洗滌。 ? ( 2)連續(xù)結(jié)晶 ? 結(jié)晶是在攪拌槽式連續(xù)結(jié)晶器中進(jìn)行,濃度恒定的糖漿連續(xù)加入結(jié)晶器內(nèi),與循環(huán)晶漿結(jié)合,在攪拌器作用下,通過(guò)水冷式循環(huán)管,受冷卻的晶漿有晶體生長(zhǎng),長(zhǎng)大的晶粒沉入槽底而卸出。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 結(jié)晶操作 ? ( 1)、分批結(jié)晶 (間歇結(jié)晶 ) ? 在間歇結(jié)晶罐里,將溶液狀態(tài)控制在亞穩(wěn)區(qū)內(nèi),向溶液中添加適量晶種,使被結(jié)晶的溶質(zhì)只在晶體表面上生長(zhǎng),溫和攪拌,使晶體較均勻地懸浮在整個(gè)溶液中,并盡量避免二次成核現(xiàn)象。 ? C、晶體增大,放出結(jié)晶熱。 ( 3)晶體的生長(zhǎng) ? A、待結(jié)晶溶質(zhì)借擴(kuò)散作用到達(dá)晶體表面。二次晶核的形成是由于,晶漿(晶體存在的結(jié)晶溶液稱(chēng)為晶漿)中已有的晶體顆粒與結(jié)晶罐內(nèi)的攪拌螺旋槳或葉輪之間碰撞,產(chǎn)生大量碎片,其中較大的就是新的晶核。慢冷卻加晶種是起晶普遍采用的方法。工業(yè)結(jié)晶中有三種不同的起晶方法: ? A、自然起晶法:在一定溫度下使溶液蒸發(fā)進(jìn)入不穩(wěn)區(qū)形成晶核。 ? 在工業(yè)上制備過(guò)飽和溶液方法有:熱飽和溶液冷卻、將部分溶劑蒸發(fā)、真空蒸發(fā)冷卻等,所獲得溶液的過(guò)飽和程度可用過(guò)飽和度表示: ? 過(guò)飽和度的大小會(huì)影響晶核的形成速度和晶體的長(zhǎng)大速度,并最終影響晶體產(chǎn)品的粒度和粒度分布,是工業(yè)上考慮結(jié)晶問(wèn)題的一個(gè)極其重要的因素。為得到顆粒大而又整齊的晶體,通常需加人晶種并把溶液濃度控制在亞穩(wěn)區(qū)的養(yǎng)晶區(qū),讓晶體緩慢長(zhǎng)大,因?yàn)轲B(yǎng)晶區(qū)自發(fā)產(chǎn)生晶核的可能性很小。溶液需要在亞穩(wěn)區(qū)或不穩(wěn)區(qū)才能結(jié)晶,在不穩(wěn)區(qū)結(jié)晶生成很快,來(lái)不及長(zhǎng)大,濃度即降至溶解度。亞穩(wěn)區(qū)中各部分的穩(wěn)定性并不一樣,接近AB線的區(qū)域較穩(wěn)定,而接近 CD線的區(qū)域極易受刺激而結(jié)晶。 ? B、不穩(wěn)定區(qū):任意一點(diǎn)溶液能 ? 立即自發(fā)結(jié)晶,在溫不變時(shí),溶 ? 液濃度會(huì)自動(dòng)降至 AB線??梢?jiàn)溶液達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)是結(jié)晶前提,過(guò)飽和度是結(jié)晶推動(dòng)力。微小的晶核具有較大的溶解度。 ? C、溶液已過(guò)飽和,超過(guò)飽和點(diǎn)的溶質(zhì)遲早要從溶液中沉淀出來(lái)。 ? C、沉淀:是指溶質(zhì)分子自動(dòng)從過(guò)飽和溶液中析出,得到的固體其構(gòu)成單位排列是不規(guī)則無(wú)定型物質(zhì),析出過(guò)程稱(chēng)為沉淀。目前晶體葡萄糖通用工藝流程為: ? 高轉(zhuǎn)化葡萄糖漿 精制 濃縮 結(jié)晶 離心分離 干燥 篩分 成品 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 三、結(jié)晶技術(shù)原理 ? 1.基本概念 ? A、晶體 :是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的質(zhì)量 (原子、離子、分子 )作規(guī)則排列的固體物質(zhì)。一水 α葡萄糖只能在低于 50℃ 以下結(jié)晶,無(wú)水 α葡萄糖只能在 — 80℃ 溫度范圍內(nèi)結(jié)晶, 115℃以上是無(wú)水 β— 葡萄糖的結(jié)晶溫度。根據(jù)溶解度繪制的葡萄糖溶液的相圖見(jiàn)圖 6— 6。 α和 β異構(gòu)體的比例為 36%和 64%,此外,還有極微量的開(kāi)鏈葡萄糖,只占 0. 024%。酸法水解生成的 α葡萄糖,在水中有一部分要轉(zhuǎn)成 β構(gòu)型,而酶法水解生成的 α葡萄糖,在水中也有一部分要轉(zhuǎn)成 β葡萄糖,這種相互轉(zhuǎn)變?cè)谶_(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)趨于穩(wěn)定。 ? ( 3)工業(yè)用葡萄糖可用做抗生素及發(fā)酵制品的培養(yǎng)基或生產(chǎn)普通級(jí)山梨醇的原料,是用生產(chǎn)口服葡萄糖的母液生產(chǎn)的,為了達(dá)到必要的結(jié)晶純度,往往要把母液再糖化一次,與醫(yī)用葡萄糖相比,含有較多的鹽分、雜糖,色澤也深。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 按結(jié)晶葡萄糖產(chǎn)品用途分類(lèi) ? ( 1)注射用葡萄糖:是生產(chǎn)葡萄糖輸液、注射液及配制各種注射用制劑的原料,也可用作化學(xué)純?cè)噭┗蚣?xì)菌培養(yǎng)劑,多是無(wú)水型,一般用純度高的酶法糖化液為原料生產(chǎn)。葡萄糖漿在醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括作為抗生素生產(chǎn)的原料,作為藥丸糖衣,與蔗糖共同作為止咳液的載體。糖漿中的低聚糖能控制產(chǎn)品組織結(jié)構(gòu),高 DE值葡萄糖漿能使蛋糕吸水防止干燥,延長(zhǎng)貨架期。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 葡萄糖漿用于酒精飲料有兩方面的作用,一是控制懸浮性、熟度和甜度;二是作為發(fā)酵碳水化合物來(lái)源,應(yīng)選用高 DE值葡萄糖漿,在發(fā)酵或蒸餾萃取后加入。而 35— 42DE酸轉(zhuǎn)化葡萄糖漿可增加固形物含量,提高蔗糖溶解性,保證糖果粒度,常與蔗糖混合用于硬糖生產(chǎn)。添加的葡萄糖漿要根據(jù)具體情況分別對(duì)待。在食品工業(yè)中使用量最大的是糖果,其次是水果加工、飲料、焙烤,此外,在罐頭、乳制品中也有使用。在 42DE葡萄糖漿與蔗糖的混合液中,葡萄糖漿有抑制結(jié)晶作用,而且低DE值葡萄糖漿這種抑制特性更強(qiáng),常被用于食品和糖果生產(chǎn)中。低DE值葡萄糖漿在某些食品領(lǐng)域中具有優(yōu)勢(shì),如在果醬中作防腐劑,可提供低甜度而不掩蓋水果風(fēng)味。 ? 對(duì)固體濃度一定的葡萄糖漿, DE值增高,將降低糖漿的 ERH,減少產(chǎn)品的干燥機(jī)會(huì); DE值降低,會(huì)增加糖漿的 ER比減少 ? 產(chǎn)品吸收水分的機(jī)會(huì)。使用糖漿種類(lèi)不同,冰洪淋的硬度和融化點(diǎn)也不同。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 葡萄糖漿平均分子量與滲透壓間是線性關(guān)系, DE值越高,葡萄糖漿的滲透壓值也越大,葡萄糖漿的自身保護(hù)性越強(qiáng)。吸濕性關(guān)系到食品產(chǎn)品貨架期,若周?chē)髿庀鄬?duì)濕度使產(chǎn) ? 品既不從空氣中吸收水分,也不釋放 ? 水分,稱(chēng)為相對(duì)濕度平衡 (ERH)。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 葡萄糖漿的黏度同固體含量與溫度有關(guān),在同一溫度和濃度下,葡萄糖漿的黏度取決于糖的組分與平均分子量,平均分子量越大,黏度也越大。 ? 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 三、葡萄糖漿的性質(zhì) ? 葡萄糖漿的性質(zhì)由 DE值和特定 DE值中各組分含量所決定。 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? (2)雙酶法 ? 先用麥芽糖酶液化得 DE值 15— 20的淀粉液化液,依此為底物用葡萄糖酶糖化得到的高轉(zhuǎn)化糖漿屬雙酶法。中轉(zhuǎn)化糖漿的代表產(chǎn)品是 42DE糖漿,它的糖漿分析情況見(jiàn)表 第六章 淀粉糖生產(chǎn)工藝與應(yīng)用 ? 2.高轉(zhuǎn)化糖漿 ? 高度轉(zhuǎn)化糖漿產(chǎn)品一般 DE值在 60— 70之間,這種糖漿的葡萄糖和麥芽糖含量較高,甜度高,發(fā)酵性好。
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