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澱粉酸解法工藝條件的确定

發布時間:2014-01-10 11:45:16

糖化工藝的條件是根據澱粉水解和葡萄糖複合與分解反應的規律性決定的。選擇工藝條件應确保盡量減少複合與分解反應,提高原料利用率,提高糖液質量。 澱粉原料的選擇 由于酸解法水解澱粉的主要特點是非专一性,因此为了獲得較高質量的糖液,應盡量減少成品糖液中雜質的含量。所以,酸解法對澱粉的質量要求較高。生産上應選擇質量高的澱粉为原料,所含雜質越少越好。 雜質的危害主要有:雜質中蛋白質、磷酸鹽的緩沖作用很大,能降低氫離子的有效濃度;蛋白質通過水解生成氨基酸,氨基酸與葡萄糖能生成氨基葡萄糖,氨基葡萄糖能引起細菌的細胞收縮,對以細菌为菌種的發酵有不利影響:大部分未被水解的蛋白質在中和過濾時如不加以除淨,發酵時易産生泡沫,對發酵影響很大;脂肪、灰分等雜質都能降低酸的效能。 由于不同原料的澱粉,内在質量不同;同種原料、不同等級的澱粉,其内在質量也有區别,所以在糖化工藝條件上要有所不同。例如,如果澱粉質量差、難水解,就應降低調漿濃度,适當延長糖化時間,力求达到糖液質量要求。 無機酸的選擇和用量 目前国内普遍采用催化效能最高的鹽酸進行澱粉水解。但鹽酸催化複合反應的能力也大,而且對設備腐蝕較大。中和後産生氯化物,增加糖液鹽分。一般用量为千澱粉的0.6%一0. 7%。也有用硫酸为催化劑的。硫酸的催化效能僅次于鹽酸,且運輸、儲存方便,价格低。但需用碳酸鈣中和,中和時生成硫酸鈣。 雖然大部分能在脫色過濾時除去,但仍有少部分存在于糖液中,易沉積在加熱管表面,影響傳熱。而且糖液儲存時硫酸鈣也會慢慢沉澱造成糖液渾濁。缺點是催化效能低,不夠经濟。 水解的溫度與壓力 澱粉水解是用蒸汽直接加熱完成的,蒸汽的溫度随壓力升高而升高,所以生産上常以壓力为控制條件。溫度與澱粉水解速度成正比,溫度越高,澱粉水解速度越快,水解的時間越短,生産效率越高。但溫度高,葡萄糖複合和分解反應也加快,副産物增加,對設備的腐蝕加強,對設備的耐壓性能要求高。根據经验,水解壓力宜控制在蒸汽壓力0.28-0.32MPa(表壓)为好。 澱粉乳濃度 澱粉乳濃度通常可根據發酵配料用糖的實際需要濃度而定。但同時要有利于提高糖液的DE值及提高設備利用帛和生産效率。澱粉乳濃度高,可保證發酵配料需要及提高生産效率。但也會使葡萄糖複合和分解的副反應增多,使糖液的純度降低,色澤加深。高澱粉乳濃度适用于采用薯類澱粉等易水解的澱粉原料進行的生産。澱粉乳濃度低,水解越容易,水解液中葡萄糖純度也就越高,糖液色澤也就越淺。但濃度太低則難以保證發酵需求,降低了生産效率。低澱粉乳濃度适用于采用谷類澱粉等不易水解的澱粉原料進行的生産。 糖化終點 糖化時間過短或過長時,前者将導致水解不完全,糊精含量高,葡萄糖含量低,糖液質最差,後者将導致複合分解反應加強,複合糖類增多,色素增加。 本文參考《發酵工程原理與技術》一書。
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