i. Liquefazione
La glucosio-amilasi utilizzata per la saccarificazione è un tipo di esoenzima, che idrolizza le molecole del substrato con estremità non riducente. Per aumentare la probabilità di amilasi maltogenica e accelerare la reazione di saccarificazione, è necessario utilizzare l'α-amilasi per idrolizzare il glucosio macromolecolare in maltodestrina e zucchero composto. Tuttavia, la struttura cristallina delle particelle di amido presenta una forte resistenza all'enzima.
(i ). Gelatinizzazione e invecchiamento
Se il latte d'amido viene riscaldato a una certa temperatura, le particelle di amido iniziano a espandersi e la polarizzazione incrociata scompare. Con l'aumentare della temperatura, le particelle di amido continuano a espandersi fino a raggiungere dimensioni diverse o decine di volte superiori al volume originale. Man mano che le particelle si espandono, la struttura cristallina scompare, il volume aumenta, le particelle entrano in contatto tra loro e si trasformano in un liquido gelatinoso. Anche interrompendo l'agitazione, l'amido non si deposita più, fenomeno noto come gelatinizzazione. Il liquido appiccicoso generato è noto come pasta d'amido; la temperatura di questo fenomeno è la temperatura di gelatinizzazione.
(ii) Liquefazione
La liquefazione ha molti metodi, il metodo più ideale è la liquefazione a getto. A seconda delle diverse condizioni di produzione della fabbrica, quando la pressione del vapore è > 0,8 MPa, scegliere il processo di liquefazione a getto di vapore ad alta pressione; quando la pressione del vapore è ≤ 0,5 MPa, scegliere la liquefazione a getto a bassa pressione; il processo di liquefazione a getto è suddiviso in un processo enzimatico e due processi più tecnologia enzimatica.
ii. Saccarificante
Una volta terminata la liquefazione, regolare rapidamente il pH della soluzione a 4,2 M,5, raffreddando contemporaneamente a 60 °C, quindi aggiungere l'enzima saccarificante, mantenendo la temperatura a 60 °C. Continuando a mescolare per evitare una saccarificazione irregolare, dopo la reazione, dopo l'ispezione con alcol anidro e la verifica dell'assenza di maltodestrina, regolare il valore del pH a 4,8-5,0 e riscaldare la soluzione a 80 °C, mantenere la temperatura per 20 minuti, quindi filtrare. Conservare il liquido nella soluzione filtrata nel serbatoio di stoccaggio, mantenendo la temperatura superiore a 60 °C per un ulteriore utilizzo.
iii. Filtraggio
Dopo la saccarificazione dell'amido, il DE potrebbe arrivare fino al 98% (varia in base alla configurazione e alle esigenze del cliente), ma l'amido idrolizzato contiene anche impurità insolubili e ceneri, grassi, proteine e così via. Nel frattempo, durante la procedura di idrolisi, si aggiungono alcune impurità; se si aggiunge acido, si può ottenere sale inorganico, si aggiungono enzimi e proteine. Nella procedura di decomposizione, si generano amilosio e oligosio, si genera 5-HMF nella reazione secondaria e altri materiali colorati e così via. Devono essere raffinati per migliorare la qualità del glucosio e la qualità dei prodotti finiti. Pertanto, dopo la saccarificazione, è necessario effettuare la filtrazione.
iv. Decolorazione
La decolorazione del liquido saccarificato con il metodo enzimatico consiste normalmente nel regolare il pH intorno a 4,8. L'enzima è una specie di proteina, il pH della soluzione è vicino al punto isoelettrico della proteina, ci sono molte sostanze in sospensione, molte fabbriche usano prima un filtro a tamburo, che è fatto con un pre-rivestimento di diatomite, o aggiungono un filtro a carbone attivo usato per rimuovere proteine, grassi e impurità, quindi procedono alla decolorazione. Il colore del liquido saccarificato con il metodo enzimatico è chiaro, normalmente usiamo una doppia decolorazione con carbone attivo, e poi eseguiamo lo scambio di ferro (IX). A volte, invece, non usiamo carbone attivo per la decolorazione, ma filtriamo direttamente a tamburo e poi procediamo allo scambio di ferro.
v. Scambio ionico (IX)
Con gli ioni scambiabili sui gruppi funzionali fissati sullo scheletro di rete tridimensionale, modificando la concentrazione degli ioni e altre condizioni ambientali, in modo da poter ripetere lo scambio reversibile con gli ioni esterni e realizzare la separazione degli ioni, la sostituzione, la concentrazione, la rimozione delle impurità e lo scopo catalitico chimico.
vi. Evaporazione e concentrazione
A seconda delle esigenze di lavorazione e della tecnologia, esistono diversi tipi di concentratori, come l'evaporazione continua o l'evaporazione a lotti, l'evaporazione una tantum o l'evaporazione multipla.
vii.Cristallizzazione
La cristallizzazione è il processo che trasforma il liquido in solido e separa il solido. È anche il metodo più importante per ottenere la purezza. La cristallizzazione è la procedura più importante nel processo di cristallizzazione del glucosio. Influisce direttamente sulla qualità e sulla resa del prodotto.
Esistono quindi diversi tipi di cristallizzazione per il processo del glucosio. Il processo è piuttosto complesso, principalmente in relazione alla qualità e alla resa del prodotto. Di seguito viene descritto il processo:
(i). Una volta avviato il processo di cristallizzazione
(ii). Processo di doppia cristallizzazione
(iii). Linea di produzione di glucosio anidro
viii. Separazione ed essiccazione
La cristallizzazione è il processo che trasforma il liquido in solido e separa il solido. È anche il metodo più importante per ottenere la purezza. La cristallizzazione è la procedura più importante nel processo di cristallizzazione del glucosio. Influisce direttamente sulla qualità e sulla resa del prodotto.
Esistono quindi diversi tipi di cristallizzazione per il processo del glucosio. Il processo è piuttosto complesso, principalmente in relazione alla qualità e alla resa del prodotto. Di seguito viene descritto il processo:
(i) Separazione
Dopo la cristallizzazione, la miscela contiene particelle di cristallo e liquido non cristallizzato (solitamente chiamato liquido madre o verde); è necessario separare le particelle di glucosio cristallino dal liquido madre mediante un separatore centrifugo.
Si carica la miscela liquida e la si fa ruotare grazie alla forza centrifuga; i cristalli vengono quindi lanciati dal liquido madre nel cestello e scaricati.
(ii). Essiccazione
Le macchine per l'essiccazione del glucosio includono essiccatori a tamburo, essiccatori a flusso d'aria, essiccatori a letto fluido, ecc. Alcune fabbriche utilizzano essiccatori a spruzzo per essiccare la soluzione di glucosio ad alta concentrazione direttamente in polvere.
L'essiccatore a tamburo è un tamburo rotante con camicia di vapore, il tamburo ha una certa pendenza, il glucosio può essere aggiunto da un lato, scorre lentamente nel barile a circa 5 giri/min, come l'essiccatore a tamburo da 1000*5000 mm, con una capacità di circa 10 t/d.
L'essiccatore ad aria è il tipo di macchina per l'essiccazione del glucosio più comune, ed è costituito da un riscaldatore d'aria, un ventilatore, tubi dell'aria, un ciclone ecc. Il glucosio separato deve essere prima frantumato e poi portato in superficie dal flusso di aria calda riscaldata.
ix. Produzione di maltodestrina
La maltodestrina si divide in tre classi principali:
MD100: valore DE,%(m/m) inferiore a 10
MD150: valore DE,%(m/m) inferiore a 15
MD200: valore DE,%(m/m) inferiore a 20
x. WIP (Lavaggio in loco)
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