一種脫除糖漿鹽分的方法及葡萄糖漿的生產方法
2023-10-04 01:15:54
專利名稱：一種脫除糖漿鹽分的方法及葡萄糖漿的生產方法
技術領域：
本發明涉及澱粉製糖領域，尤其涉及一種脫除糖漿鹽分的方法及葡萄糖漿的生產方法。
背景技術：
傳統的離子交換脫鹽工藝，由於進行離子交換脫鹽處理的離子交換床閥門眾多， 操作複雜煩瑣，而且需要酸鹼再生，再生廢水必須經處理合格後排放，存在環境汙染隱患， 同時細菌易在床層中繁殖，且離子交換樹脂會長期向純水中滲溶有機物。因此，傳統的例子交換脫鹽工藝雖然在設備前期投入低，但是在後期運行時需要人工幹預、運行成本高，不易實現自動控制，且容易對環境造成汙染。近年來，出現了利用電滲析法脫除葡萄糖漿鹽分的方法，這種方法人工成本低，且可實現自動化控制。現在也有不少廠家在做，但由於一些技術原因，一直無法推廣使用，主要技術原因是是在利用電滲析裝置脫鹽時，在離子交換膜的一側為水，膜的另外一側為糖漿，這樣膜兩側流體壓力平衡不易控制，以及膜本身滲透壓的大小造成膜兩側流體互相滲漏，如糖漿滲透到水裡，則使糖收率降低，反之，水滲透到糖漿裡，使後續處理費用增加；二是如採用兩側流體均為糖漿時，含鹽高的那部分糖漿無法利用。因此，現有技術還有待於改進和發展。
發明內容
鑑於上述現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種脫除糖漿鹽分的方法及葡萄糖漿的生產方法，旨在解決現有利用電滲析裝置脫鹽時膜兩側流體壓力平衡不易控制及膜本身滲透壓造成膜兩側流體互相滲漏的問題。本發明的技術方案如下
一種脫除糖漿鹽分的方法，其中，所述脫除糖漿鹽分的方法是利用電滲析法脫除糖漿鹽分，將準備脫除鹽分的糖漿，按照A :B=廣4 :6、的比例分成A、B兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用，將B部分糖漿的離子轉移到A部分糖漿中。所述的脫除糖漿鹽分的方法，其中，將所述準備脫除鹽分的糖漿，按照A :B=2 8的比例分成A、B兩部分。所述的脫除糖漿鹽分的方法，其中，所述B部分糖漿經過電滲析脫鹽後，再經過一次離子交換脫去鹽分。一種葡萄糖漿的生產方法，所述葡萄糖漿的生產方法包括上述的脫除糖漿鹽分的方法，其中，所述葡萄糖漿的生產方法包括以下步驟
Si、澱粉液化將幹澱粉製備成澱粉乳，添加硫酸，將澱粉乳的PH值調節至5. 4-6. 0，按照每噸幹澱粉加入0. 5-0. 6千克液化酶的比例，在澱粉乳中加入液化酶，然後進行噴射液化；52、糖化液化後澱粉乳經二次閃蒸降溫後，按照每噸幹澱粉加入0.45-0. 6千克糖化酶的比例，加入糖化酶，攪拌36-4 後，即獲得粗澱粉糖漿；
53、過濾粗澱粉糖漿經過濾後，得到稀糖漿；
54、脫色在稀糖漿中，按照每噸幹基糖加入3-6千克粉末活性炭的比例，添加活性炭， 攪拌、過濾後即獲得粗糖漿；
55、電滲析脫鹽脫色後的糖漿按A:Β=Γ4 :6、比例分成Α、Β兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用將B部分糖漿裡的離子轉移到A部分糖漿裡；
56、蒸發將脫鹽後的B部分糖漿蒸發濃縮，得到成品。所述的葡萄糖漿的生產方法，其中，所述步驟S5中，將所述準備脫除鹽分的糖漿， 按照A :Β=2 8的比例分成A、B兩部分。所述的葡萄糖漿的生產方法，其中，所述步驟S5還包括以下步驟 所述B部分糖漿經過電滲析脫鹽後，再經過一次離子交換脫去鹽分。有益效果本發明所提供的脫除糖漿鹽分方法，取代傳統的離子交換脫鹽工藝，有助於減少汙水排放、降低酸鹼消耗，是一種新型環保、清潔生產工藝。在製備糖漿的工藝中， 脫鹽時採用本發明的脫除糖漿鹽分方法，可使每噸糖漿的成本在現有基礎上下降22%，大大降低了企業的澱粉糖生產成本，並且減少了傳統脫鹽步驟時所產生的汙水排放，真正實現節能降耗、減少汙水排放、清潔生產的目標。
圖1為本發明中葡萄糖漿生產方法的流程示意圖。
具體實施例方式本發明提供一種脫除糖漿鹽分的方法及葡萄糖漿的生產方法，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明中提供了一種脫除糖漿鹽分的方法，能在保護環境的同時，還能在玉米澱粉糖生產過程中實現糖漿精製的目標。本發明所述的脫除糖漿鹽分的方法適用於澱粉製糖工業，即適用於脫除葡萄糖漿、果葡萄糖漿等糖漿的鹽分脫除。在本發明中以脫除葡萄糖漿鹽分的方法為實施例，對本發明方法進行說明。本發明所述脫除葡萄糖漿鹽分的方法，是一種利用電滲析法脫除葡萄糖漿鹽分的方法，所述採用的電滲析裝置是本領域現有的電滲析裝置，主要是由鈦合金陽極、10組陽 /陰離子交換膜疊加、10片膜支架、鎳合金陰極等組成。陽、陰離子交換膜均為國產的異相膜，有效使用面積為350 mmX1400 mm，每片膜支架厚度為1. 5mm。陽極和陰極通過極水導電，極水採用循環水。直流電源為電壓(T150V、電流(Γ50Α可調。所述脫除葡萄糖漿鹽分的方法的基本工藝工程為將準備脫除鹽分的糖漿，按照 A :Β=Γ4 :6、的比例(重量比或體積比)分成Α、Β兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用，將B部分糖漿的離子轉移到A部分糖漿中。含鹽分高的A部分糖漿被運輸到發酵車間用於發酵，而B部分糖漿可以再經過一次離子交換脫去極少量的鹽分即可成為合格的葡萄糖漿。採用上述的脫除葡萄糖漿鹽分的方法，由於在離子交換膜的兩側均是糖漿流體， 膜兩側的流體壓力平衡容易控制，而且，即使兩側流體互相滲漏，對糖漿後續處理的影響也不大。膜兩側流體比例可以根據工藝需要改為任意比例，通過調整膜兩側流體比例儘可能增加成品糖收率和儘可能減少膜兩側鹽分的濃度差，降低滲透壓。在本發明方法中，經過多次試驗，優選為將準備脫除鹽分的糖漿按照A :B=2 8的比例分成兩部分，當糖漿以A :B=2 8比例分成兩部分時，成品糖收率最高，膜兩側鹽分的濃度差最小，滲透壓低，兩側流體不互相滲漏，成品糖質量好。本發明的技術已經在某食品公司進行了生產規模的實驗，在該公司以往的葡萄糖漿生產中，由於傳統生產工藝中會產生大量的汙水，需要耗費許多資金對汙水進行處理後才能排放，對公司的生產經營造成很大的經濟損失。而採取本發明所提供的方法後，不僅獲得了合格的產品，更是減少了汙水排放和酸鹼消耗，取得了一定的環保效益。按現有生產能力年產；34萬噸澱粉糖計算，可減少酸排放4760噸，鹼排放6120噸，汙水排放27. 2萬噸。通過成本核算，採用上述電滲析除鹽方法，可使每噸糖漿的成本在現有基礎上下降22%。因此，在全國同行業推廣電滲析除鹽工藝，對於降低企業的澱粉糖生產成本有著重大意義。實現了電滲析技術在澱粉糖脫鹽領域零的突破，徹底改變了傳統的澱粉糖離子交換脫鹽技術，真正實現節能降耗、減少汙水排放、清潔生產的目標，具有廣泛的推廣價值。本發明中還提供一種葡萄糖漿的生產方法，所述及葡萄糖漿的生產方法中採用了上述脫除糖漿鹽分的方法，其流程如圖1所示，其具體步驟如下
51、澱粉液化將幹澱粉製備成澱粉乳，泵入來料罐中，添加硫酸，將澱粉乳的PH值調節至5. 4-6. 0，按照每噸幹澱粉加入0. 5-0. 6千克液化酶的比例，在澱粉乳中加入液化酶， 然後通過噴射器噴射液化，進入到液化反應器維持1. 5-2. Ohr ；
52、糖化液化後澱粉乳經二次閃蒸降溫後進入到糖化罐，按照每噸幹澱粉加入 0. 45-0. 6千克糖化酶的比例，加入糖化酶，攪拌36-4 後，即獲得粗澱粉糖漿；
53、過濾粗澱粉糖漿經真空轉鼓過濾機過濾後，得到稀糖漿；
54、脫色將稀糖漿泵入脫色罐，按照每噸幹基糖加入3-6千克粉末活性炭的比例，添加活性炭，攪拌、過濾後即獲得粗糖漿；
55、電滲析脫鹽脫色後的糖漿按A:Β=Γ4 :6、比例分成Α、Β兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用將B部分糖漿裡的離子轉移到A部分糖漿裡，A部分含鹽高的糖漿去發酵車間，其餘的葡萄糖漿可再經離子交換脫去極少量的鹽分即可獲得合格的葡萄糖漿；
56、蒸發將精製後的葡萄糖漿送入多效蒸發器，經蒸發濃縮達到要求的濃度後，檢驗合格後，即得到商品糖漿。由於在製備糖漿的工藝中，脫鹽時採用上述電滲析除鹽方法，可使每噸糖漿的成本在現有基礎上下降22%，大大降低了企業的澱粉糖生產成本，並且減少了傳統脫鹽步驟時所產生的汙水排放，真正實現節能降耗、減少汙水排放、清潔生產的目標，具有廣泛的推廣價值。實施例1
葡萄糖漿的生產，其具體步驟如下51、澱粉液化將幹澱粉製備成澱粉乳，泵入來料罐中，添加硫酸，將澱粉乳的PH值調節至5. 4，按照每噸幹澱粉加入0. 6千克液化酶的比例，在澱粉乳中加入液化酶，然後通過噴射器噴射液化，進入到液化反應器維持1. Shr ；
52、糖化液化後澱粉乳經二次閃蒸降溫後進入到糖化罐，按照每噸幹澱粉加入0.45 千克糖化酶的比例，加入糖化酶，攪拌4 後，即獲得粗澱粉糖漿；
53、過濾粗澱粉糖漿經真空轉鼓過濾機過濾後，得到稀糖漿；
54、脫色將稀糖漿泵入脫色罐，按照每噸幹基糖加入5千克粉末活性炭的比例，添加活性炭，攪拌、過濾後即獲得粗糖漿；
55、電滲析脫鹽脫色後的糖漿按A:B=2 8比例分成A、B兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用將B部分糖漿裡的離子轉移到A部分糖漿裡，A部分含鹽高的糖漿去發酵車間，其餘的葡萄糖漿可再經離子交換脫去極少量的鹽分即可獲得合格的葡萄糖漿；
56、蒸發將精製後的葡萄糖漿送入多效蒸發器，經蒸發濃縮，濃度為70%。在製備糖漿時，採用傳統的離子交換脫鹽工藝，生產每噸糖漿消耗酸14kg、鹼 18kg,汙水排放1. 45t。經過上述方法所製得的葡萄糖漿成品，為合格的葡萄糖漿，鹽分脫除乾淨，且生產過程中比採用傳統工藝酸鹼消耗減少32kg，汙水排放減少0. 8t。而且，成品糖收率高，膜兩側鹽分的濃度差最小，兩側流體不互相滲漏，成品糖質量好，不需要後續處理。實施例2
葡萄糖漿的生產，其具體步驟如下
51、澱粉液化將幹澱粉製備成澱粉乳，泵入來料罐中，添加硫酸，將澱粉乳的PH值調節至6. 0，按照每噸幹澱粉加入0. 55千克液化酶的比例，在澱粉乳中加入液化酶，然後通過噴射器噴射液化，進入到液化反應器維持2. Ohr ；
52、糖化液化後澱粉乳經二次閃蒸降溫後進入到糖化罐，按照每噸幹澱粉加入0.5 千克糖化酶的比例，加入糖化酶，攪拌4 後，即獲得粗澱粉糖漿；
53、過濾粗澱粉糖漿經真空轉鼓過濾機過濾後，得到稀糖漿；
54、脫色將稀糖漿泵入脫色罐，按照每噸幹基糖加入3千克粉末活性炭的比例，添加活性炭，攪拌、過濾後即獲得粗糖漿；
55、電滲析脫鹽脫色後的糖漿按A:B=3 7比例分成A、B兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用將B部分糖漿裡的離子轉移到A部分糖漿裡，A部分含鹽高的糖漿去發酵車間，其餘的葡萄糖漿可再經離子交換脫去極少量的鹽分即可獲得合格的葡萄糖漿；
56、蒸發將精製後的葡萄糖漿送入多效蒸發器，經蒸發濃縮達到要求的濃度後，檢驗合格後，即得到商品糖漿。在製備糖漿時，採用傳統的離子交換脫鹽工藝，生產每噸糖漿消耗酸14kg、鹼 18kg,汙水排放1. 45t。經過上述方法所製得的葡萄糖漿成品，為合格的葡萄糖漿，鹽分脫除乾淨，且生產過程中比採用傳統工藝酸鹼消耗減少32kg，汙水排放減少0. 8t。實施例3
葡萄糖漿的生產，其具體步驟如下51、澱粉液化將幹澱粉製備成澱粉乳，泵入來料罐中，添加硫酸，將澱粉乳的PH值調節至5. 6，按照每噸幹澱粉加入0. 5千克液化酶的比例，在澱粉乳中加入液化酶，然後通過噴射器噴射液化，進入到液化反應器維持1. 5hr ；
52、糖化液化後澱粉乳經二次閃蒸降溫後進入到糖化罐，按照每噸幹澱粉加入0.6千克糖化酶的比例，加入糖化酶，攪拌3 後，即獲得粗澱粉糖漿；
53、過濾粗澱粉糖漿經真空轉鼓過濾機過濾後，得到稀糖漿；
54、脫色將稀糖漿泵入脫色罐，按照每噸幹基糖加入6千克粉末活性炭的比例，添加活性炭，攪拌、過濾後即獲得粗糖漿；
55、電滲析脫鹽脫色後的糖漿按A:B=4 6比例分成A、B兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用將B部分糖漿裡的離子轉移到A部分糖漿裡，A部分含鹽高的糖漿去發酵車間，其餘的葡萄糖漿可再經離子交換脫去極少量的鹽分即可獲得合格的葡萄糖漿；
56、蒸發將精製後的葡萄糖漿送入多效蒸發器，經蒸發濃縮達到要求的濃度後，檢驗合格後，即得到商品糖漿。在製備糖漿時，採用傳統的離子交換脫鹽工藝，生產每噸糖漿消耗酸14kg、鹼 18kg,汙水排放1. 45t。經過上述方法所製得的葡萄糖漿成品，為合格的葡萄糖漿，鹽分脫除乾淨，且生產過程中比採用傳統工藝酸鹼消耗減少32kg，汙水排放減少0. 8t。實施例4
葡萄糖漿的生產，其具體步驟如下
51、澱粉液化將幹澱粉製備成澱粉乳，泵入來料罐中，添加硫酸，將澱粉乳的PH值調節至6. 0，按照每噸幹澱粉加入0. 55千克液化酶的比例，在澱粉乳中加入液化酶，然後通過噴射器噴射液化，進入到液化反應器維持2. Ohr ；
52、糖化液化後澱粉乳經二次閃蒸降溫後進入到糖化罐，按照每噸幹澱粉加入0.5 千克糖化酶的比例，加入糖化酶，攪拌4 後，即獲得粗澱粉糖漿；
53、過濾粗澱粉糖漿經真空轉鼓過濾機過濾後，得到稀糖漿；
54、脫色將稀糖漿泵入脫色罐，按照每噸幹基糖加入3千克粉末活性炭的比例，添加活性炭，攪拌、過濾後即獲得粗糖漿；
55、電滲析脫鹽脫色後的糖漿按A:B=2 8比例分成A、B兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用將B部分糖漿裡的離子轉移到A部分糖漿裡，A部分含鹽高的糖漿去發酵車間，其餘的葡萄糖漿可再經離子交換脫去極少量的鹽分即可獲得合格的葡萄糖漿；
56、蒸發將精製後的葡萄糖漿送入多效蒸發器，經蒸發濃縮達到要求的濃度後，檢驗合格後，即得到商品糖漿。在製備糖漿時，採用傳統的離子交換脫鹽工藝，生產每噸糖漿消耗酸14kg、鹼 18kg,汙水排放1. 45t。經過上述方法所製得的葡萄糖漿成品，為合格的葡萄糖漿，鹽分脫除乾淨，且生產過程中比採用傳統工藝酸鹼消耗減少32kg，汙水排放減少0. 8t。而且，成品糖收率高，膜兩側鹽分的濃度差最小，兩側流體不互相滲漏，成品糖質量好，不需要後續處理。應當理解的是，本發明的應用不限於上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種脫除糖漿鹽分的方法，其特徵在於，所述脫除糖漿鹽分的方法是利用電滲析法 脫除糖漿鹽分，將準備脫除鹽分的糖漿，按照A :B=廣4 :6、的比例分成A、B兩部分，A部分 糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用， 將B部分糖漿的離子轉移到A部分糖漿中。
2.根據權利要求1所述的脫除糖漿鹽分的方法，其特徵在於，將所述準備脫除鹽分的 糖漿，按照A :B=2 8的比例分成A、B兩部分。
3.根據權利要求1所述的脫除糖漿鹽分的方法，其特徵在於，所述B部分糖漿經過電滲 析脫鹽後，再經過一次離子交換脫去鹽分。
4.一種葡萄糖漿的生產方法，所述葡萄糖漿的生產方法包括權利要求1所述的脫除糖 漿鹽分的方法，其特徵在於，所述葡萄糖漿的生產方法包括以下步驟s1、澱粉液化將幹澱粉製備成澱粉乳，添加硫酸，將澱粉乳的PH值調節至5.4-6. 0，按 照每噸幹澱粉加入0. 5-0. 6千克液化酶的比例，在澱粉乳中加入液化酶，然後進行噴射液 化；s2、糖化液化後澱粉乳經二次閃蒸降溫後，按照每噸幹澱粉加入0.45-0. 6千克糖化 酶的比例，加入糖化酶，攪拌36-4 後，即獲得粗澱粉糖漿；s3、過濾粗澱粉糖漿經過濾後，得到稀糖漿；s4、脫色在稀糖漿中，按照每噸幹基糖加入3-6千克粉末活性炭的比例，添加活性炭， 攪拌、過濾後即獲得粗糖漿；s5、電滲析脫鹽脫色後的糖漿按A:B=r4 :6、比例分成A、B兩部分，A部分糖漿進入 電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用將B部分糖 漿裡的離子轉移到A部分糖漿裡；56、蒸發將脫鹽後的B部分糖漿蒸發濃縮，得到成品。
5.根據權利要求4所述的葡萄糖漿的生產方法，其特徵在於，所述步驟S5中，將所述準 備脫除鹽分的糖漿，按照A :B=2 8的比例分成A、B兩部分。
6.根據權利要求4所述的葡萄糖漿的生產方法，其特徵在於，所述步驟S5還包括以下 步驟所述B部分糖漿經過電滲析脫鹽後，再經過一次離子交換脫去鹽分。
全文摘要
本發明公開一種脫除糖漿鹽分的方法及葡萄糖漿的生產方法，所述脫除糖漿鹽分的方法是利用電滲析法脫除糖漿鹽分，將準備脫除鹽分的糖漿，按照AB=1~46~9的比例分成A、B兩部分，A部分糖漿進入電滲析裝置的離子交換膜的一側，B部分糖漿進入另一側，通過電場的遷移作用，將B部分糖漿的離子轉移到A部分糖漿中。由於在製備糖漿的工藝中，脫鹽時採用上述電滲析除鹽方法，可使每噸糖漿的成本在現有基礎上下降22%，大大降低了企業的澱粉糖生產成本，並且減少了傳統脫鹽步驟時所產生的汙水排放，真正實現節能降耗、減少汙水排放、清潔生產的目標，具有廣泛的推廣價值。
文檔編號C13K1/00GK102492782SQ201110423469
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者劉康銳, 張江濤, 褚臘林, 賈冬舒, 魏廣勝 申請人:長春大成新資源集團有限公司