專利名稱：一種淀粉糖漿生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種糖漿的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種淀粉糖漿的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
淀粉糖生產(chǎn)技術(shù)路線有酸法、酶法、酸酶法、雙酶法、固相異構(gòu)酶(連續(xù)攪拌法、酶層過濾法和酶柱法)五種。不同的工藝，其甜度、膠粘性、增稠性、保潮性、吸濕性、滲透壓力、顏色穩(wěn)定性、焦化性、還原性、發(fā)酵性是不同的。不管哪種工藝都是一個復雜的水解過程。淀粉水解過程存在三種主要反應(yīng)一是水解為葡萄糖；二是水解成葡萄糖后重新復合成異麥芽糖等復合糖；三是葡萄糖分解生成5-烴甲基糖醛及色素物質(zhì)。①酸法水解。有鹽酸、草酸，其中鹽酸的水解淀粉能力高，但酸法水解缺乏專一性，同時產(chǎn)生復合反應(yīng)，溫度愈高，復合反應(yīng)愈多，生成的有色物質(zhì)多，顏色深，用酸量多，需中和堿量大，因之產(chǎn)生的灰分也多。②酶法水解。具有高度的專一性，副產(chǎn)物少，純度高，糖色淺，因之減少了凈化工序和凈化劑的用量，與酸法相 比，可以轉(zhuǎn)化較高濃度的固形物，提高效率，減少損耗，降低成本，所得母液還可以利用，而且在常溫常壓下進行，設(shè)備工藝都比較簡單。③酸酶法。投料濃度18 20Bx°，為酸法的兩倍，節(jié)省費用，縮短時間，DE值(糖化率)可達96%，純度高，糖液色淺，容易結(jié)晶析出，用酸量少，僅為酸法的20%，產(chǎn)品質(zhì)量高。淀粉的糖化方法以雙酶法最好，酸酶法次之，酸法最差。因為酸法糖化液的葡萄糖含量低、灰分高、顏色深、甜味不正、精制也困難，所以酸法糖化液不宜作為原料。淀粉糖產(chǎn)品由于是淀粉水解而得，因此，淀粉水解的速度、水解的程度、液化、糖化、凈化、結(jié)晶、淀粉原料、催化效率以及工藝設(shè)備性能等，均能影響淀粉糖液的質(zhì)量。淀粉品種不同，化學結(jié)構(gòu)不同，對液化亦有不同的影響。淀粉中的蛋白質(zhì)、脂肪、灰分等雜質(zhì)均能影響催化效率，降低酸的有效濃度，尤其是淀粉中的含氮物質(zhì)對熱穩(wěn)定性有明顯的影響。硫酸銨受熱分解產(chǎn)生氮與羧甲基糠醛作用，能產(chǎn)生大量有色物質(zhì)，迅速焦化。玉米中的植酸鹽要消耗部分酸?？傊还苁裁匆夯椒ǎ即嬖诓蝗苄缘矸垲w粒，這種淀粉顆粒能與脂肪形成絡(luò)合物，呈螺旋結(jié)構(gòu)，不容易水解，降低了糖化率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供新的一種糖漿的生產(chǎn)方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種淀粉糖漿的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟
(O原料米處理取出原料米，放到浸泡罐中，由貯水槽加入一定量水，浸泡一定時間，使米粒初步膨脹；大米浸泡后，再經(jīng)除石、除鐵，磨制成淀粉乳，淀粉乳的濃度為30 — 31% ；
(2)液化在淀粉乳中加入6單位/克原料α -淀粉酶，添加Na2CO3溶液將淀粉乳的PH調(diào)到5. 9-6. 0，采用兩次高壓噴射液化，噴射溫度一次105-107°C、二次125-127°C，壓力均為O. 2-0. 4mPa，二次液化后，補加2單位/克原料α -淀粉酶；然后，在95_100°C的高溫下，再經(jīng)過液化維持罐，α-淀粉酶起生化作用，切斷淀粉鏈的α-1，4鍵，把淀粉水解成含有糊精、寡糖、三糖、麥芽糖和少量葡萄糖的液化液；
(3)脫渣添加Na2CO3溶液，調(diào)節(jié)液化出料PH值5.6-5. 8，用脫渣泵泵入，然后經(jīng)過板框壓濾機過濾，壓力0. 1-0. 3mPa，濾液進入濾液儲罐，在降溫到58_60°C，將液化液泵入糖化罐內(nèi)，待進行糖化，濾渣進入洗渣罐內(nèi)水洗一次，再泵入板框壓濾機進行壓濾，濾液進入濾液儲罐，濾渣經(jīng)管束干燥機干燥、在-10 — _20°C下冷卻，得蛋白粉，包裝入庫；
(4)糖化經(jīng)煮沸滅酶的液化液降溫至60-63°C時，加入糖化酶β—淀粉酶20-40單位/克淀粉，用調(diào)P H值到5. 5—6. 0，糖化9一 12小時，得到含麥芽糖50-60%、葡萄糖的糖漿；
(5)脫色、壓力過濾脫色分成兩次，稱為一次脫色和二次脫色；一次脫色采用上次糖液脫色、壓力過濾后，回收的活性炭；二次脫色加新鮮的活性炭，活性炭的添加量糖液的
0.5-1%，脫色時間為 30— 40min ；
發(fā)揮新鮮的活性炭的強大的脫色力來除去一次脫色液中少量的雜質(zhì)，保證進入離子交換工段的糖液雜質(zhì)盡可能的少、減小離子交換負擔，一次脫色加入二次脫色用過的活性炭，來吸附糖化液中大量的雜質(zhì)；
(6)離子交換過離子離子交換柱，除去蛋白質(zhì)和其他可溶性含氮物、各種重金屬和弱酸性有機組成物、以及無機雜質(zhì)；
(7)PH調(diào)節(jié)PH調(diào)節(jié)到7. 5-7. 8 ； (8)濃縮糖液經(jīng)真空濃縮；
(9)包裝灌裝，或打入儲糖罐儲存后用槽車裝運，等待質(zhì)檢后出售。所述的淀粉糖漿的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(I)中所述的原料米可以是新米、陳米、久陳米或米屑的任何一種，或是它們按適當比例配成的混合原料。所述的淀粉糖漿的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(6)中所述的離子交換，當在離子交換樹脂交換能力下降的時候可以分別利用鹽酸和燒堿對陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂進行再生。
本發(fā)明的優(yōu)點是具有全自動化操作、工藝控制穩(wěn)定、產(chǎn)品品質(zhì)高、成品收率高、原輔材料消耗少，對環(huán)境污染少等諸多優(yōu)勢，技術(shù)水平國際先進。①裝備先進，引進噴射液化器、色譜分離裝置以及先進的控制儀器儀表、色譜分析儀器等，裝備達到國內(nèi)領(lǐng)先。噴射液化器本身體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡潔，外形流暢，使用壽命長終身不用維修。該操作系統(tǒng)對生產(chǎn)線進行全自動控制，工藝參數(shù)控制平穩(wěn)，生產(chǎn)連續(xù)性較高，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良且穩(wěn)定，工人勞動強度低，車間用人少，體現(xiàn)了較高的技術(shù)水平。②“連續(xù)糖化”技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)，能減少糖化罐投資，降低糖化酶用量，減輕了勞動強度減少復合反應(yīng)，提高淀粉的轉(zhuǎn)化率；淀粉乳液化采用自主開發(fā)的三通式高壓蒸汽噴射液化器，物料液化均勻，蛋白絮凝效果好，液化淀粉乳濃度高(將淀粉乳濃度國內(nèi)先進水平由33%提高到37%)，能大量節(jié)約輔助材料消耗；酸法用1. 8噸左右絕干淀粉生產(chǎn)I噸淀粉糖，而雙酶法淀粉糖僅用O. 99噸絕干淀粉；液化液顏色淺、過濾性能高，后續(xù)脫色工序活性炭消耗量小。這些都導致單耗下降。③用雙酶法生產(chǎn)淀粉糖，生產(chǎn)周期大大縮短，僅為24-30小時，而酸法要120小時以上；每噸水的蒸汽消耗降到了1. 5噸(國內(nèi)先進水平1. 8噸)，且實現(xiàn)了無人操作；從而使淀粉糖的成本也相對下降了很多。④淀粉糖的車間成本在2000元/噸以下，淀粉糖的平均售價以干物質(zhì)計，低于蔗糖。⑤離子交換實現(xiàn)了酸、堿溶液的自動配制，完全避免了酸、堿對操作人員的傷害。⑥產(chǎn)品質(zhì)量超過酸法，采用耐高溫淀粉酶和高轉(zhuǎn)化率糖化酶，改善糖液質(zhì)量，采用噴射液化改善了糖化前后的過濾條件，以及各種新的凈化技術(shù)和設(shè)備，使糖化DE值達到98%，糖收率達99% 100%。
具體實施方式
實施例1
Cl)原料米處理取原料米，放到浸泡罐中，由貯水槽加入60°C的水，浸泡一定時間，使米粒初步膨脹；大米浸泡后，再經(jīng)除石、除鐵，磨制成淀粉乳，使得淀粉乳的濃度為31% ；
(2)在淀粉乳中加入6單位/克原料α-淀粉酶，添加Na2CO3溶液將淀粉乳的PH調(diào)到5. 9-6. 0，采用兩次高壓噴射液化，噴射溫度一次105-107°C、二次125_127°C，壓力均為
O.2-0. 4mPa，二次液化后，補加2單位/克原料α -淀粉酶；然后，在95-10(TC的高溫下，再經(jīng)過液化維持罐，α-淀粉酶起生化作用，切斷淀粉鏈的α-1，4鍵，把淀粉水解成含有糊精、寡糖、三糖、麥芽糖和少量葡萄糖的液化液；
(3)脫渣添加Na2CO3溶液，調(diào)節(jié)液化出料PH值5.8，用脫渣泵泵入，然后經(jīng)過板框壓濾機過濾，壓力O. 3mPa，濾液進入濾液儲罐，在降溫到60°C，將液化液泵入糖化罐內(nèi)，待進行糖化，濾渣進入洗渣罐內(nèi)水洗一次，再泵入板框壓濾機進行壓濾，濾液進入濾液儲罐，濾渣經(jīng)管束干燥機干燥、在_20°C下冷卻，得蛋白粉，包裝入庫；
(4)糖化經(jīng)煮沸滅酶的液化液降溫至60°C時，加入糖化酶β—淀粉酶20單位/克淀粉，用鹽酸調(diào)P H值到6. 0，糖化12小時，得到含麥芽糖60%、葡萄糖的糖漿；
(5)脫色、壓力過濾脫色分成兩次，稱為一次脫色和二次脫色；一次脫色采用上次糖液脫色、壓力過濾后，回收的活性炭；二次脫色加新鮮的活性炭，活性炭的添加量糖液的
O.5-1%，脫色時間為 30— 40min ；
發(fā)揮新鮮的活性炭的強大的脫色力來除去一次脫色液中少量的雜質(zhì)，保證進入離子交換工段的糖液雜質(zhì)盡可能的少、減小離子交換負擔，一次脫色加入二次脫色用過的活性炭，來吸附糖化液中大量的雜質(zhì)；
(6)離子交換過離子離子交換柱，除去蛋白質(zhì)和其他可溶性含氮物、各種重金屬和弱酸性有機組成物、以及無機雜質(zhì)；
(7)PH調(diào)節(jié)將溶液PH調(diào)節(jié)到7. 8 ；
(8)濃縮糖液經(jīng)真空濃縮；
(9)包裝灌裝，或打入儲糖罐儲存后用槽車裝運，等待質(zhì)檢后出售。
權(quán)利要求
1.一種淀粉糖漿的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟 (1)原料米處理取出原料米，放到浸泡罐中，由貯水槽加入一定量水，浸泡一定時間，使米粒初步膨脹；大米浸泡后，再經(jīng)除石、除鐵，磨制成淀粉乳，淀粉乳的濃度為30 — 31% ； (2)液化在淀粉乳中加入6單位/克原料α-淀粉酶，添加Na2CO3溶液將淀粉乳的PH調(diào)到5. 9-6. 0，采用兩次高壓噴射液化，噴射溫度一次105-107°C、二次125-127°C，壓力均為O. 2-0. 4mPa，二次液化后，補加2單位/克原料α -淀粉酶；然后，在95_100°C的高溫下，再經(jīng)過液化維持罐，α-淀粉酶起生化作用，切斷淀粉鏈的α-1，4鍵，把淀粉水解成含有糊精、寡糖、三糖、麥芽糖和少量葡萄糖的液化液； (3)脫渣添加Na2CO3溶液，調(diào)節(jié)液化出料PH值5.6-5. 8，用脫渣泵泵入，然后經(jīng)過板框壓濾機過濾，壓力O. 1-0. 3mPa，濾液進入濾液儲罐，在降溫到58_60°C，將液化液泵入糖化罐內(nèi)，待進行糖化，濾渣進入洗渣罐內(nèi)水洗一次，再泵入板框壓濾機進行壓濾，濾液進入濾液儲罐，濾渣經(jīng)管束干燥機干燥、在-10 — _20°C下冷卻，得蛋白粉，包裝入庫； (4)糖化經(jīng)煮沸滅酶的液化液降溫至60-63°C時，加入糖化酶β—淀粉酶20-40單位/克淀粉，用調(diào)P H值到5. 5—6. 0，糖化9一 12小時，得到含麥芽糖50-60%、葡萄糖的糖漿； (5)脫色、壓力過濾脫色分成兩次，稱為一次脫色和二次脫色；一次脫色采用上次糖液脫色、壓力過濾后，回收的活性炭；二次脫色加新鮮的活性炭，活性炭的添加量糖液的O.5-1%，脫色時間為 30— 40min ； 發(fā)揮新鮮的活性炭的強大的脫色力來除去一次脫色液中少量的雜質(zhì)，保證進入離子交換工段的糖液雜質(zhì)盡可能的少、減小離子交換負擔，一次脫色加入二次脫色用過的活性炭，來吸附糖化液中大量的雜質(zhì)； (6)離子交換過離子離子交換柱，除去蛋白質(zhì)和其他可溶性含氮物、各種重金屬和弱酸性有機組成物、以及無機雜質(zhì)； (7)PH調(diào)節(jié)PH調(diào)節(jié)到7. 5-7. 8 ； (8)濃縮糖液經(jīng)真空濃縮； (9)包裝灌裝，或打入儲糖罐儲存后用槽車裝運，等待質(zhì)檢后出售。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉糖漿的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(I)中所述的原料米可以是新米、陳米、久陳米或米屑的任何一種，或是它們按適當比例配成的混合原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淀粉糖漿的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(6)中所述的離子交換，當在離子交換樹脂交換能力下降的時候可以分別利用鹽酸和燒堿對陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂進行再生。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種淀粉糖漿的生產(chǎn)方法，包括以下步驟原料米處理、液化、脫渣、糖化、脫色，壓力過濾、離子交換、pH調(diào)節(jié)、濃縮、包裝。具有全自動化操作、工藝控制穩(wěn)定、產(chǎn)品品質(zhì)高、成品收率高、原輔材料消耗少，對環(huán)境污染少等諸多優(yōu)勢，技術(shù)水平國際先進。
文檔編號C12P19/14GK103060402SQ20131000398
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者王煥明, 張光衛(wèi), 俞強, 周義圣, 陶然, 汪昌進, 曹春宏, 徐月梅 申請人:安徽友勇生物科技有限公司