一种从淀粉糖化液中提取葡萄糖的工艺 |
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| 申请号 | CN201510267112.8 | 申请日 | 2015-05-22 | 公开(公告)号 | CN104928405A | 公开(公告)日 | 2015-09-23 |
| 申请人 | 山东祥瑞药业有限公司; | 发明人 | 孟广银; 王志勇; 林翠华; 彭晓; 郑岚英; 李长学; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 葡萄糖 加工工艺领域，尤其涉及一种从 淀粉 糖化 液中提取葡萄糖的工艺。该工艺包括依次进行的浓缩过程、脱色过程、结晶分离过程、干燥过程，与 现有技术 相比，本发明的优点和积极效果在于,本发明通过改变传统的生产工艺，利用新型的设备使从淀粉糖化液中提取葡萄糖的过程变得简单且耗能低，同时所生产的葡萄糖优质且不杂质。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种从淀粉糖化液中提取葡萄糖的工艺，其特征在于,该工艺包括依次进行的浓缩过程、脱色过程、结晶分离过程、干燥过程，其中所述的浓缩过程包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种从淀粉糖化液中提取葡萄糖的工艺技术领域[0001] 本发明属于葡萄糖加工工艺领域，尤其涉及一种从淀粉糖化液中提取葡萄糖的工艺。 背景技术[0002] 葡萄糖又称为玉米葡糖、玉蜀黍糖，甚至简称为葡糖，是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖，宜溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。水溶液旋光向右，故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物。同时，葡萄糖在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。 [0003] 小儿正常生长发育的营养素，以糖、蛋白质及脂肪三大要素为最重要。糖类(碳水化合物)是供应体内热量的主要来源。葡萄糖是一种单糖，进入体内可被直接利用。1～6个月的婴儿，食物中的糖类主要是乳糖和少许淀粉。4个月后含淀粉食物逐渐增加，到1岁时胃肠道消化淀粉的各种酶系统逐渐完善，能迅速将其水解为葡萄糖，并在小肠吸收进入血液。吸收后可直接供给能量，或以糖原形式贮存，过量的可变成脂肪。 [0004] 长期的、科学合理的服用，对一个民族身体素质的提高是不言而喻的，据日本一资料统计，二战后日本青少年的平均身高增长了14.8cm，这与他们在食品、药品制造中科学合理的使用葡萄糖酸微量元素是密不可分的。在我国，大家熟知的葡萄糖酸钙的针剂、片剂和葡萄糖酸锌口服液都具有重要的生理功能、治疗功能。 [0005] 玉米淀粉是提取葡萄糖的重要原料，玉米淀粉分子是由成千上万个葡萄糖单元(C6H10O5)连接而成，从淀粉糖化液中提取葡萄糖的工艺则是从玉米淀粉乳提取葡萄糖的最后一步工艺，同样，这步工艺也关系到葡萄糖成品的质量。 [0006] 为了降低葡萄糖的副产物，人们在葡萄糖加工工艺步骤中，提出个各种各样的解决方案，例如，国家知识产权刊物上公开了一种以淀粉为原料生产聚葡萄糖的方法【专利号：201410583586.9】，该方法在提出过程中所采用的方法为将糖化液经脱色、过滤、离交、真空浓缩，制得葡萄糖浓缩液；将葡萄糖浓缩液进行高温真空熔融缩聚反应，制得聚葡萄糖粗品；将聚葡萄糖粗品经脱色、离交、色谱分离，制得聚葡萄糖液；将聚葡萄糖液经浓缩、干燥，制得聚葡萄糖。 [0007] 上述方法虽然在一定程度上降低了葡萄糖的副产物，但是该方法工艺复杂、操作不便，同时，由于工序的复杂进而增大的能源的消耗，提高了生产成本。 发明内容[0008] 本发明针对上述的工艺复杂、操作不便等技术问题，提出一种工艺简单、方便操作且环保的一种从淀粉糖化液中提取葡萄糖的工艺。 [0009] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为,本发明提供一种一种从淀粉糖化液中提取葡萄糖的工艺，该工艺包括依次进行的浓缩过程、脱色过程、结晶分离过程、干燥过程，其中所述的浓缩过程包括以下步骤： [0011] b、再浓缩：将预浓缩得到50％左右浓度的淀粉糖化液输送到三效废热蒸发器进行再浓缩，得到浓糖浆； [0012] c、脱色：向浓糖浆内添加活性炭进行脱色，得到脱色后的浓糖浆； [0013] d、将脱色完成的浓糖浆输送缓冲罐内进行搅拌； [0014] e、将搅拌完成的浓糖浆输送至结晶机内，同时加入晶种混合均匀； [0015] f、自然冷却12h后，得到结晶好的糖膏，然后将结晶好的糖膏输入离心机内，进行离心分离，得到含水结晶葡萄糖以及剩余的浓糖浆； [0016] g、将上步骤剩余的浓糖浆再次添加入结晶机内，同时加入净重混合均匀晶种，待自然冷却12h后，得到结晶好的糖膏，然后将结晶好的糖膏输入离心机内，进行离心分离，得到含水结晶葡萄糖以及剩余的浓糖浆； [0017] h、将离心分离后得到的含水结晶葡萄糖输送到干燥机组内，进行干燥处理，得到含水量在9.0％以下的葡萄糖结晶。 [0018] 作为优选，所述离心机为上悬式离心机。 [0019] 作为优选，所述干燥机组为圆筒形回混床式逆流固定流化床干燥机组。 [0020] 作为优选，圆筒形回混床式逆流固定流化床干燥机组包括固定流化床干燥机、振动流化床干燥机以及振动流化床冷却机。 [0021] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于, [0022] 1、本发明通过改变传统的生产工艺，利用新型的设备使从淀粉糖化液中提取葡萄糖的过程变得简单且耗能低，同时所生产的葡萄糖优质且不杂质。 [0023] 2、本发明利用二次结晶技术，有效的利用的浓糖浆，避免了浓糖浆的浪费，同时结晶分离剩余的产物，还可以另作他用，节约了资源，提高了收益。 具体实施方式[0026] 实施例1；本实施例提高一种具体的从玉米淀粉糖化液中提取葡萄糖的过程：主要包括依次进行的浓缩过程、脱色过程、结晶分离过程、干燥过程。 [0027] 在本实施例中，首先将利用传统工艺去除杂质的玉米淀粉糖化液进行预浓缩，当然也可以使用别的方法制得的去除杂质的玉米淀粉糖化液，预浓缩步骤主要采用MVR蒸发器来完成，设备由上海旋克公司整套提供，MVR蒸发器的蒸发温度较低，因MVR蒸发器采用单效真空蒸发，蒸发温度相当于多效降膜蒸发器的末效蒸发温度。蒸发温度低对糖化液的浓缩非常有好处淀粉糖化液在浓缩过程颜色基本不加深。在本实施例中，将糖化液浓缩至浓度50％。 [0028] 需要注意的是，MVR蒸发器用于浓缩淀粉糖化液时，出料浓度不宜超过55％，因为55％浓度糖液的沸点升高已经达到了3℃以上，沸点升高越大，蒸发的有效传热温差越小。 55％以上糖液浓度继续上升，沸点升高加速上升，MVR蒸发器的蒸发量将快速下降。 [0029] 考虑到MVR蒸发器的特性，因此在启动MVR蒸发器之前必须先抽真空，MVR蒸发器在真空度不足的情况下运行，其功耗会快速上升导致电机跳闸，严重时甚至烧毁电机。还应注意MVR蒸发器的电机不得超过50赫兹运行，否则出现同样问题。 [0030] 接下来的再浓缩步骤需要通过MVR蒸发器预浓缩至浓度50％左右，再送去三效废热蒸发器进一步浓缩到结晶所需浓度。三效废热蒸发器可以使用传统工艺中液化淀粉乳过程中闪蒸出来的蒸汽为热源，其温度约为90～93℃,再浓缩步骤结束后，将得到浓度为68-72％浓糖浆。 [0031] 脱色步骤是为了确保最终产品加设的一道工序，其需要添加的活性炭非常低，约为干物质量的万分之一到万分子三。浓糖浆脱色产生的废炭仍有一定的脱色力，如果能够保证新鲜的化，可以继续使用。 [0032] 将浓糖浆脱色完成后，接下来就是结晶分离的步骤了，在本实施例中结晶分离步骤主要采用二次分级结晶工艺，首先将浓度为68-72％脱色浓糖浆用泵以36385kg/h的流速打入第一缓冲罐内，浓糖浆浸没第一缓冲罐内搅拌下桨叶后，启动第一缓冲罐内的搅拌器并设置温度为96℃，当液位达到第一缓冲罐的60％时，打开第一缓冲罐出口阀并且设置3 流量为25m/h，经过滤器过滤后，启动泵将糖浆输送进入第二缓冲罐内，浓糖浆浸没第二缓冲罐内搅拌下桨叶后，启动第二缓冲罐内搅拌器并设置温度为53℃，当液位达到第二缓冲 3 罐30％时，打开第二缓冲罐出口阀并且设置流量为25m/h，经过滤器过滤后，启动泵将浓糖浆进入第三缓冲罐内，浓糖浆浸没第三缓冲罐内搅拌下桨叶后，启动第三缓冲罐内的搅拌 3 器并设置温度为45℃，当液位达到50％时，打开第三缓冲罐出口阀并且设置流量为50m/h，经过滤器过滤后，关闭第一缓冲罐出口阀并且启动泵向结晶机内进料。用螺旋输送机向制晶种罐内加入晶种，待晶种的数量合格后(本实施例中所说的数量合格是指晶种达到与浓 3 糖浆的配比，配比数字为本领域人员所熟知，故在本实施例中，不再提及)，以15m/h流量进 3 入结晶机，与45m/h流量的糖浆在结晶机搅拌器的作用下混合均匀，自然降温12小时，待结晶率达到要求时，将糖膏分离出去，剩下的物料，加入晶种重复上述结晶工艺，达到两级结晶的目的。 [0033] 从提高产品质量来考虑结晶采用40立方卧式降温结晶机。卧式结晶机与连续结晶的立式降温结晶机相比，具有晶粒密实均匀和结晶率(结晶体干物占糖膏总干物只比)高等优势，在本实施例中采用广西苏氏集团的上悬式离心机。 [0034] 结晶好的糖膏进入离心机，在离心力的作用下，其中的高纯度结晶葡萄糖留存在离心机的筛蓝中，仍然溶解在溶液中的葡萄糖及少量杂糖从离心机甩出后即为葡萄糖母液(或称葡萄糖蜜)。葡萄糖母液应根据其纯度作出合理的安排。 [0035] 接下来的干燥步骤主要是将结晶分离后得到的的含水的结晶葡萄糖送入压力为3.5kpa、温度为80℃的圆筒形回混床式逆流固定流化床干燥机(采用本实施例提供的方法，按照严格的步骤，一般制得的为含水量为14％的结晶葡萄糖)，其特点是热风和物料完全逆流接触，能够烘干90-95％的水分；经固定流化床干燥机干燥后的结晶葡萄糖送入压力为350pa、温度为43℃的振动流化床干燥机，在振动筛的作用下筛除所包含的水分；经振动流化床干燥机干燥后的结晶葡萄糖送入常压、温度为13℃的振动流化床冷却机，经冷却得到最终产品。 [0036] 在本实施例中，所提供的温度、压力以及PH范围均经常多次实验测得，在具体使用时，温度范围偏差±5℃、压力偏差±100pa或0.5kpa，PH值偏差±0.5均应是本发明所要保护的内容。 [0037] 检测：针对使用本方法生产的药用一水葡萄糖按照药典标准进行检测[0038] [0039] 经检验，使用本方法生产的药用一水葡萄糖符合国家药典标准，并优于传统方法生产的药用一水葡萄糖。 |
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