i. Skraplanie
Amylaza glukozowa używana do sacharyfikowania jest rodzajem egzoenzymu, który hydrolizuje cząsteczki substratu z nieredukujących końców. Aby zwiększyć prawdopodobieństwo wystąpienia amylazy maltogennej i przyspieszyć reakcję sacharyfikowania, konieczne jest użycie α-amylazy, która hydrolizuje makrocząsteczkową glukozę do maltodekstryny i cukru złożonego. Jednak krystaliczna struktura cząsteczek skrobi silnie opiera się działaniu tego enzymu.
(i). Żelowanie i starzenie
Jeśli mleko skrobiowe zostanie podgrzane do określonej temperatury, cząsteczki skrobi zaczną się rozszerzać, a spolaryzowane linie zanikają. Wraz ze wzrostem temperatury, cząsteczki skrobi nadal rozszerzają się, zwiększając swoją objętość kilkukrotnie lub nawet wielokrotnie w stosunku do pierwotnej. W miarę jak cząsteczki się rozchodzą, struktura krystaliczna zanika, objętość wzrasta, a cząsteczki stykają się ze sobą, przekształcając się w galaretowatą ciecz. Nawet po zaprzestaniu mieszania skrobia przestaje się osadzać – zjawisko to nazywa się żelatynizacją. Powstała lepka ciecz nazywana jest pastą skrobiową, a temperatura tego zjawiska to temperatura żelatynizacji.
(ii) Skraplanie
Istnieje wiele metod skraplania, a najdoskonalszą jest skraplanie strumieniowe. W zależności od warunków produkcyjnych panujących w różnych fabrykach, gdy ciśnienie pary > 0,8 MPa, należy wybrać proces skraplania strumieniem pary pod wysokim ciśnieniem; gdy ciśnienie pary ≤ 0,5 MPa, należy wybrać proces skraplania strumieniowego pod niskim ciśnieniem. Proces skraplania strumieniowego dzieli się na proces z jednym enzymem i technologię z dwoma enzymami plus.
ii. Scukrzanie
Po zakończeniu upłynniania szybko doprowadź pH roztworu do 4,2M,5, jednocześnie schładzając go do 60°C, a następnie dodaj enzym sacharyfikujący. Utrzymuj temperaturę 60°C. Mieszaj, aby zapobiec nierównomiernemu sacharyzowaniu. Po zakończeniu reakcji, po sprawdzeniu bezwodnym alkoholem i stwierdzeniu braku maltodekstryny, doprowadź pH do 4,8-5,0 i podgrzej roztwór do 80°C. Utrzymuj temperaturę przez 20 minut, a następnie przefiltruj. Przechowuj ciecz w przefiltrowanym roztworze w zbiorniku magazynowym i przechowuj w temperaturze powyżej 60°C do dalszego użycia.
iii. Filtrowanie
Po scukrzaniu skrobi DE może wynosić do 98% (różni się w zależności od konfiguracji i wymagań klienta), ale skrobia ulega hydrolizie, pobiera również nierozpuszczalne zanieczyszczenia i popioły, tłuszcz, białko itd. Tymczasem w procesie hydrolizy dodawane są pewne zanieczyszczenia, jeśli dodamy kwas, może dojść do powstania soli nieorganicznej, dodany enzym, dodanie białka, w procesie rozkładu wytwarzana jest amyloza i oligoza, w reakcji wtórnej wytwarzany jest 5-HMF i inne kolorowe materiały itd., które należy rafinować w celu poprawy jakości glukozy i jakości gotowych produktów. Dlatego po scukrzaniu konieczne jest przeprowadzenie filtracji.
iv. Odbarwianie
Odbarwianie scukrzonej cieczy metodą enzymatyczną polega zazwyczaj na doprowadzeniu pH do około 4,8. Enzym sam w sobie jest rodzajem białka, a pH roztworu jest zbliżone do punktu izoelektrycznego białka. W roztworze znajduje się wiele substancji zawieszonych. Wiele fabryk najpierw stosuje filtr bębnowy, który powstaje w wyniku wstępnego pokrycia diatomitem, lub dodaje zużyty filtr z węglem aktywnym, aby usunąć białko, tłuszcz i zanieczyszczenia, a następnie przeprowadza odbarwianie. Kolor scukrzonej cieczy metodą enzymatyczną jest jasny, dlatego zazwyczaj stosujemy dwukrotne odbarwianie węglem aktywnym, a następnie wymianę żelaza (IX). Czasami nie stosujemy węgla aktywnego do odbarwiania, lecz bezpośrednio filtr bębnowy, a następnie wymianę żelaza.
v. Wymiana jonowa (IX)
Dzięki wymiennym jonom w grupach funkcyjnych zamocowanym na trójwymiarowym szkielecie sieciowym, zmieniającemu się stężeniu jonów i innym warunkom środowiskowym, możliwe jest powtarzanie odwracalnej wymiany z jonami zewnętrznymi oraz dokonywanie separacji, wymiany, koncentracji, usuwania zanieczyszczeń i katalizy chemicznej.
vi. Parowanie i zagęszczanie
W zależności od wymagań przetwarzania i technologii istnieją różne typy koncentratorów, takie jak odparowywanie ciągłe lub wsadowe, odparowywanie jednorazowe lub wielokrotne.
vii.Krystalizacja
Krystalizacja to proces, który przekształca ciecz w ciało stałe i oddziela ciało stałe. Jest to również najważniejsza metoda uzyskiwania czystości. Krystalizacja jest najważniejszą procedurą w procesie krystalizacji glukozy. Ma ona bezpośredni wpływ na jakość i wydajność produktu.
Istnieją różne rodzaje krystalizacji w procesie glukozowym. Proces ten jest dość skomplikowany, głównie ze względu na jakość i wydajność produktu. Poniżej znajduje się opis procesu:
(i). Po procesie krystalizacji
(ii). Proces dwukrotnej krystalizacji
(iii). Linia produkcyjna glukozy bezwodnej
viii.Separacja i suszenie
Krystalizacja to proces, który przekształca ciecz w ciało stałe i oddziela ciało stałe. Jest to również najważniejsza metoda uzyskiwania czystości. Krystalizacja jest najważniejszą procedurą w procesie krystalizacji glukozy. Ma ona bezpośredni wpływ na jakość i wydajność produktu.
Istnieją różne rodzaje krystalizacji w procesie glukozowym. Proces ten jest dość skomplikowany, głównie ze względu na jakość i wydajność produktu. Poniżej znajduje się opis procesu:
(i) Separacja
Mieszanina po krystalizacji zawiera cząstki kryształu i nieskrystalizowaną ciecz (zwykle nazywaną cieczą macierzystą lub zieleniną), konieczne jest oddzielenie cząstek krystalicznej glukozy od cieczy macierzystej za pomocą wirówki odśrodkowej.
Załaduj mieszankę cieczy, a następnie wpraw ją w ruch obrotowy za pomocą siły odśrodkowej, w wyniku czego kryształy zostaną wyrzucone z roztworu macierzystego do koszyka, a następnie usunięte.
(ii). Suszenie
Urządzenia do suszenia glukozy obejmują suszarkę bębnową, suszarkę strumieniową, suszarkę fluidalną itp.; niektóre fabryki stosują suszarki rozpyłowe w celu suszenia roztworu glukozy o wysokim stężeniu bezpośrednio do postaci proszku.
Suszarka bębnowa to obrotowy bęben z płaszczem parowym. Bęben ma pewne nachylenie, można dodawać parę z jednej strony, przepływa powoli w bębnie około 5 obr./min, na przykład suszarka bębnowa 1000*5000 mm o wydajności około 10 t/d.
Suszarka powietrzna jest najczęściej spotykanym urządzeniem do suszenia glukozy. Składa się ona z podgrzewacza powietrza, dmuchawy, przewodów powietrznych, cyklonu itd. Oddzielona glukoza powinna zostać najpierw rozbita, a następnie podniesiona przez strumień gorącego powietrza.
ix. Produkcja maltodekstryny
Maltodekstrynę dzielimy na trzy główne klasy:
MD100: wartość DE,%(m/m) mniejsza niż 10
MD150: wartość DE,%(m/m) mniejsza niż 15
MD200: wartość DE,%(m/m) mniejsza niż 20
x. WIP (Pranie na miejscu)
Zapytaj teraz
