i. Licuefacción
La glucosa amilasa, utilizada para la sacarificación, es una exoenzima que se hidroliza a partir del extremo no reductor de las moléculas de sustrato. Para aumentar la capacidad de la amilasa maltogénica y acelerar la reacción de sacarificación, es necesario usar α-amilasa para hidrolizar la glucosa macromolecular en maltodextrina y azúcar compuesto. Sin embargo, la estructura cristalina de las partículas de almidón ofrece una fuerte resistencia a la enzima.
(i) Gelatinización y envejecimiento
Si la leche de almidón se calienta a cierta temperatura, las partículas de almidón comienzan a expandirse y desaparece la polarización cruzada. A medida que la temperatura aumenta, las partículas de almidón continúan expandiéndose hasta alcanzar un tamaño varias veces mayor o incluso decenas de veces mayor que su volumen original. A medida que las partículas se expanden, la estructura cristalina desaparece, el volumen se expande y las partículas entran en contacto entre sí, transformándose en un líquido gelatinoso. Incluso al detener la agitación, el almidón deja de depositarse; este fenómeno se conoce como gelatinización. El líquido pegajoso generado se conoce como pasta de almidón; esta temperatura se conoce como temperatura de gelatinización.
(ii) Licuefacción
La licuefacción tiene muchos métodos, la forma más ideal es la licuefacción por chorro. De las diversas condiciones de producción de la fábrica, cuando la presión de vapor> 0,8 Mpa, elija el proceso de licuefacción por chorro de vapor a alta presión; cuando la presión de vapor → 0,5 Mpa, elija la licuefacción por chorro de baja presión. El proceso de licuefacción por chorro se divide en el proceso de una vez enzimático y la tecnología de dos veces más enzima.
ii. Sacarificación
Una vez finalizada la licuefacción, ajuste rápidamente el pH de la solución a 4,2 M.5, enfriando a 60 °C y añadiendo la enzima sacarificante. Mantenga la temperatura a 60 °C. Remueva constantemente para evitar una sacarificación desigual. Tras la reacción, inspeccione con alcohol anhidro y compruebe que no hay maltodextrina. Ajuste el pH a 4,8-5,0 y caliente la solución a 80 °C. Mantenga la temperatura durante 20 minutos y filtre. Guarde el líquido en el tanque de almacenamiento, a una temperatura superior a 60 °C para su posterior uso.
iii. Filtrado
Después de sacarificar el almidón, DE puede ser hasta 98% (varía según la configuración y los requisitos del cliente), pero el almidón hidrolizado, también toma impurezas insolubles y cenizas, grasa, proteína, etc., mientras tanto en el procedimiento de hidrólisis, agregamos algunas impurezas, si agregamos ácido, podemos traer sal inorgánica, agregar enzima, traer proteína, en el procedimiento de descomposición, generar amilosa y oligosa, generar 5-HMF en la reacción secundaria y otros materiales coloridos, etc., necesitan ser refinados, para mejorar la calidad de la glucosa y la calidad de los productos terminados. Por lo tanto, después de sacarificar, es necesario hacer filtración.
iv. Decoloración
La decoloración del líquido sacarificado mediante el método enzimático consiste normalmente en ajustar el pH a alrededor de 4.8. La enzima es un tipo de proteína en sí misma, y el pH de la solución está cerca del punto isoeléctrico de la proteína. Debido a la gran cantidad de sustancias en suspensión, muchas fábricas utilizan primero un filtro de tambor, fabricado con un prerrecubrimiento de diatomita, o bien añaden un filtro de carbón activo usado para eliminar las proteínas, las grasas y las impurezas, y luego realizan la decoloración. El color del líquido sacarificado mediante el método enzimático es claro; normalmente utilizamos dos decoloraciones con carbón activo y, posteriormente, realizamos el intercambio de hierro (IX). En ocasiones, no utilizamos carbón activo para la decoloración, sino que utilizamos directamente un filtro de tambor y, posteriormente, realizamos el intercambio de hierro.
v. Intercambio iónico (IX)
Con los iones intercambiables en los grupos funcionales fijados en el esqueleto de la red tridimensional, cambiando la concentración de iones y otras condiciones ambientales, de modo que puede repetir el intercambio reversible con iones externos y hacer la separación de iones, el reemplazo, la concentración, la eliminación de impurezas y el propósito catalítico químico.
vi. Evaporación y concentración
Dependiendo de los requisitos de procesamiento y la tecnología, existen diferentes tipos de concentradores, como evaporación continua o evaporación por lotes, evaporación única o evaporación múltiple.
vii.Cristalización
La cristalización es el proceso que transforma un líquido en sólido y lo separa. Es también el método más importante para obtener pureza. La cristalización es el procedimiento más importante en el proceso de cristalización de glucosa e influye directamente en la calidad y el rendimiento del producto.
Existen diferentes tipos de cristalización para el proceso de glucosa. El proceso es complejo, principalmente en relación con la calidad y el rendimiento del producto. A continuación, se describe el proceso:
(i ). Una vez finalizado el proceso de cristalización
(ii) Proceso de doble cristalización
(iii) Línea de producción de glucosa anhidra
viii.Separación y secado
La cristalización es el proceso que transforma un líquido en sólido y lo separa. Es también el método más importante para obtener pureza. La cristalización es el procedimiento más importante en el proceso de cristalización de glucosa e influye directamente en la calidad y el rendimiento del producto.
Existen diferentes tipos de cristalización para el proceso de glucosa. El proceso es complejo, principalmente en relación con la calidad y el rendimiento del producto. A continuación, se describe el proceso:
(i) Separación
La mezcla después de la cristalización contiene partículas de cristal y líquido no cristalizado (generalmente llamado líquido madre o verde), es necesario separar las partículas de glucosa cristalina del licor madre mediante un separador centrífugo.
Se carga la mezcla líquida y luego se gira mediante la fuerza centrífuga, luego los cristales son arrojados desde el licor madre a la canasta y se descargan.
(ii). Secado
Las máquinas de secado de glucosa incluyen secador de tambor, secador de corriente de aire y secador de lecho fluidizado, etc. Algunas fábricas utilizan secador por aspersión para secar la solución de glucosa altamente concentrada directamente en polvo.
El secador de tambor es un tambor giratorio con camisa de vapor, el tambor tiene cierta pendiente, se puede agregar glucosa desde un lado, fluye lentamente en el barril alrededor de 5 r/min, como el secador de tambor de 1000*5000 mm, con una capacidad de alrededor de 10 t/d.
El secador de aire es la máquina de secado de glucosa más común, que consta de calentador de aire, soplador, tuberías de aire y ciclón, etc. La glucosa separada debe triturarse primero y luego elevarse mediante el flujo de aire caliente calentado.
ix. Producción de maltodextrina
La maltodextrina se divide en tres clases principales:
MD100: Valor DE, %(m/m) menor que 10
MD150: Valor DE, %(m/m) menor que 15
MD200: Valor DE, %(m/m) menor que 20
x. WIP (Lavado en el lugar)
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