一種制糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制糖領(lǐng)域，具體地，涉及一種利用淀粉質(zhì)原料的濕法制糖方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玉米淀粉是廣泛用于飼料、淀粉糖等玉米深加工行業(yè)的原料，我國是淀粉及淀粉糖生產(chǎn)大國，其中淀粉糖年產(chǎn)量逾600萬噸，生產(chǎn)工藝大多采用玉米濕法制糖工藝。玉米濕法制糖工藝是指玉米顆粒用水浸泡后再進(jìn)行打漿、液化、糖化和分離糖液與糖渣的工藝。其中分離糖液與糖渣步驟直接影響著糖液的純凈度、濃度以及生產(chǎn)成本。
[0003]傳統(tǒng)的玉米濕法制糖工藝采用含有硅藻土的密閉過濾機分離糖液與糖渣，為了充分回收糖，需要對密閉過濾機中的硅藻土進(jìn)行水洗，耗水量大，獲得的糖液的透光率(低至78% )和DE值(95%左右)均不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能耗較小且獲得的糖液的質(zhì)量較高的制糖方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種制糖的方法，該方法包括由淀粉質(zhì)原料制備淀粉漿液，再將淀粉漿液進(jìn)行液化和糖化，其中，將糖化得到的糖化液進(jìn)行硅藻土密閉過濾得到清液和殘料，再將殘料進(jìn)行壓濾，并將壓濾獲得的液相與所述清液混合。
[0006]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明無需對硅藻土進(jìn)行水洗，能耗小，且獲得的糖液的質(zhì)量較高(透光率和DE值均較高)。
[0007]在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，通過調(diào)整液化工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)干物質(zhì)含量較高(32-40重量％ )的淀粉漿液的高效液化，在保證較佳的液化和糖化效果的前提下節(jié)省了制備淀粉漿液(調(diào)漿)過程中的用水量(對于年消耗13萬噸淀粉質(zhì)原料的生產(chǎn)線，每年至少節(jié)約4.5萬噸)。
[0008]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實施方式】
[0009]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0010]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，術(shù)語“DE值”是指還原糖(以葡萄糖計)占料液干物質(zhì)的百分比。
[0011]本發(fā)明提供的制糖方法包括由淀粉質(zhì)原料制備淀粉漿液，再將淀粉漿液進(jìn)行液化和糖化，其特征在于，將糖化得到的糖化液進(jìn)行硅藻土密閉過濾得到清液和殘料，再將殘料進(jìn)行壓濾，并將壓濾獲得的液相與所述清液混合。其中，壓濾獲得的液相與硅藻土密閉過濾得到的清液混合即得糖液。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，所述硅藻土密閉過濾的條件可以為常規(guī)制糖工藝中采用的過濾條件，優(yōu)選情況下，硅藻土密閉過濾的條件包括:溫度為58-60°C，壓力為0.2-0.5MPa。硅藻土密閉過濾可以借助常規(guī)用于制糖工藝的硅藻土密閉過濾機實現(xiàn)，硅藻土密閉過濾機可以為可逆式硅藻土過濾機(通常為板式)，也可以為可再生式硅藻土過濾機(通常為柱式)，例如，可以采用購自巨能機械(中國)有限公司的型號為NYB-60的硅藻土過濾機。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，所述壓濾的條件可以為常規(guī)的制糖工藝中采用的壓濾條件，優(yōu)選情況下，壓濾的條件包括:壓濾的溫度為58-60°C，壓濾的壓力為0.3-0.7MPa。壓濾可以借助常規(guī)用于制糖工藝的壓濾機(如板框式壓濾機)實現(xiàn)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，由淀粉質(zhì)原料制備淀粉漿液的方法可以為本領(lǐng)域常規(guī)的各種方法，例如，可以將淀粉質(zhì)原料粉碎(控制平均粒徑為10-50μπι)后與水混合得到淀粉漿液。其中，對淀粉漿液的濃度沒有特別的限制，優(yōu)選地，所述淀粉漿液中干物質(zhì)的含量為32-40重量％，更優(yōu)選為35-40重量％。
[0015]更優(yōu)選地，所述液化的條件包括:液化的溫度為105_125°C (更優(yōu)選為110-120°C )，液化的時間為2-2.5h (更優(yōu)選為2.1-2.4h)。通過以上優(yōu)選的液化條件能夠更好地實現(xiàn)對較高濃度(32-40重量％)的淀粉漿液的酶解，從而在保證較佳的液化和糖化效果的前提下節(jié)省調(diào)漿過程中的用水量(對于年消耗13萬噸淀粉質(zhì)原料的生產(chǎn)線，每年至少節(jié)約4.5萬噸)。
[0016]本發(fā)明中，控制淀粉漿液中干物質(zhì)的含量與液化條件在上述優(yōu)選范圍內(nèi)能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。所述淀粉漿液的PH值可以為5.6-5.8。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，可以采用常規(guī)的方式進(jìn)行液化，例如，將淀粉漿液進(jìn)行液化的方式可以為:將淀粉漿液和淀粉酶的混合物與蒸汽接觸，使得混合物的溫度升至105-125°C。其中，可以利用水熱器進(jìn)行混合物與蒸汽的接觸。為了使淀粉質(zhì)原料更充分地液化，將淀粉漿液進(jìn)行液化的方式可以為:將淀粉漿液和淀粉酶的混合物與蒸汽接觸，使得混合物的溫度升至105-125°C，然后將混合物閃蒸至95-98°C，并維持2_2.5h。閃蒸指高壓的飽和水進(jìn)入相對低壓的容器中后由于壓力的突然降低使這些飽和水變成一部分的容器壓力下的飽和水蒸氣和飽和水。閃蒸的壓力可以為-0.06MPa至-0.09MPa。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，液化所用淀粉酶的量可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，優(yōu)選情況下，相對于每噸淀粉漿液中的干物質(zhì)，液化所用淀粉酶的量為400-450g，更優(yōu)選為420-450g。
[0019]其中，液化所用淀粉酶可以為本領(lǐng)域常規(guī)采用的淀粉酶，如α-淀粉酶、β_淀粉酶和異淀粉酶；也可以為耐高溫淀粉酶。優(yōu)選情況下，使用耐高溫淀粉酶即耐高溫α -淀粉酶，耐高溫α -淀粉酶具有極好的耐熱性，是采用地衣芽孢桿菌經(jīng)深層培養(yǎng)，提取等工序精制而成，能隨機水解淀粉、糖原及其降解物內(nèi)部的Ct -1, 4葡萄糖苷鍵使得膠狀淀粉溶液的粘度迅速下降，產(chǎn)生可溶性糊精和寡聚糖，過度的水解可產(chǎn)生少量葡萄糖和麥芽糖。上述各種淀粉酶均可以通過商購獲得。
[0020]本發(fā)明中，對于將淀粉漿液進(jìn)行液化的方式?jīng)]有特別的要求，可以采用本領(lǐng)域常用的各種方式，例如，往淀粉漿液中加入氫氧化鈣調(diào)節(jié)PH為5.6-5.8，再按料液干物質(zhì)量加入Ct-淀粉酶，攪拌均勻后用泵打入液化噴射器，加酶后的淀粉漿液與蒸汽的質(zhì)量比可以為1:0.125-0.15。其中，液化后得到的液化液的DE值維持在特別有利于糖化的12-16%范圍內(nèi)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，為了使淀粉質(zhì)原料盡可能地轉(zhuǎn)化為單糖，所述方法還優(yōu)選包括將液化后得到的液化液進(jìn)行糖化。
[0022]其中，對所述糖化的條件沒有特別的限制，所述糖化的溫度優(yōu)選為60_70°C。所述糖化的PH值優(yōu)選為4.2-4.4。所述糖化的時間優(yōu)選為36-48h。糖化所用糖化酶的用量可以是本領(lǐng)域常規(guī)的糖化酶用量，優(yōu)選地，相對于每噸淀粉漿液中的干物質(zhì)，糖化所用糖化酶的量為550-650g。
[0023]其中，糖化酶又稱淀粉a -1, 4-葡萄糖苷酶，此酶作用于淀粉分子的非還原性末端，以葡萄糖為單位，依次作用于淀粉分子中的a-1，4-糖苷鍵，生成葡萄糖。糖化酶作用于支鏈淀粉后的產(chǎn)物有葡萄糖和帶有a-1，6-糖苷鍵的寡糖；作用于直鏈淀粉后的產(chǎn)物幾乎全部是葡萄糖。所述糖化酶可以通過商購獲得。
[0024]對所述糖化的方式?jīng)]有特別的要求，可以參照本領(lǐng)域的常規(guī)方式進(jìn)行，例如，將所得液化液加入糖化罐中，加入糖化酶并攪拌，一般將DE值達(dá)到98-98.8%作為糖化終點。
[0025]本發(fā)明方法獲得的糖液還可以依次經(jīng)常規(guī)的脫色、離子交換、濃縮等步驟進(jìn)行處理，從而獲得糖漿制品。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，所述淀粉質(zhì)原料可以為本領(lǐng)域公知的各種可以用于酶解、發(fā)酵的含有淀粉的原料，例如，可以選自玉米、薯類、小麥和高粱中的一種或多種。
[0027]以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實施例中，使用的淀粉質(zhì)原料為將玉米(水分含量為13重量％ )粉碎后得到的平均粒度為10微米的玉米原料；硅藻土密閉過濾使用的機器為硅藻土過濾機(型號為NYB-60，購自巨能機械(中國)有限公司);透光率的測定方法參照標(biāo)準(zhǔn)QB/T2319-1997，所用儀器為光