专利名称：一种提高葡萄糖生产能力的方法
技术领域：
本发明属玉米深加工综合利用中生产葡萄糖方法的技术领域，涉及葡萄糖生产方法，具体地说是提高葡萄糖定型生产装置生产能力的方法。
背景技术：
我国是农业大国，农产品资源丰富，主要农产品的总产量、商品量均居世界前列，因此农产品深加工是大有发展前途的产业。
玉米是人类种植的最主要粮食作物之一，约占世界粮食作物总产量的四分之一。玉米也是我国主要的粮食作物品种，总产量仅次于稻谷和小麦，居世界第二位。其综合加工更是急待开发的经济领域。
玉米具有快熟，高产、种植地区广、籽粒含淀粉量高、副产物品种多、价值高、易于运输和储存、可全年加工生产等优点。因此，世界各国对玉米深加工都十分重视，西方国家50％以上的玉米用于生产综合加工产品，品种有4000余个。
玉米综合加工第一步是制成玉米淀粉，玉米淀粉经一定的加工处理后，可广泛应用于食品、造纸、纺织、医药、化工行业及其相关产业，如饮料业、糖果糕点业、奶业、肉类加工、调味品、营养小食品、功能性保健食品、酶制剂、各类添加剂、酿造业以及建筑涂料、地矿、石油化工等，用途极为广泛，其市场前景十分广阔。
淀粉是碳水化合物多糖，是由众多葡萄糖单元组成的高分子化合物，随其水解深度的不同可生成葡萄糖，麦芽糊精、低聚糖，果葡糖浆等多种产品，。
淀粉糖中生产量最大、用途最广、发展最快的是葡萄糖。大多数生产厂均采用生物酶转化法生产葡萄糖。葡萄糖的生产过程包括淀粉乳——液化——糖化——脱色过滤——浓缩结晶等主要过程。目前，各厂大多选用定型设计的成套生产装置和公知的配套生产技术。
随着人民生活水平的提高，市场对葡萄糖的需求增加较快，促使各生产厂开始寻找扩大现有生产装置的生产能力的途径。
通常，扩大生产能力有两种方式可以选择。较为简单便捷的方式是增加和扩大生产设备，扩大生产装置规模，这种途径需要投入大量的设备和建设投资，并需要较长的建设周期；另一种可选择的方式是在不改变原有生产设备规模的前提下，通过对生产工艺方法的调整改进，利用内部挖潜的方法，提高原生产设备的生产能力。
发明内容
为了在不扩大原生产设备规模，不增加基本建设投资的前提下，通过改进生产工艺方法的途径，挖掘原有生产设备的生产潜力，本发明人在经过充分的试验和筛选评价后，提出了一种采用糖液增浓方法，提高葡萄糖生产能力的技术方案。
本发明所述的技术方案是将完成液化之后进入糖化之前的物料糖液增浓，并按增浓比例相应增加糖化酶的添加量，然后进行糖化、脱色除杂、结晶。从而实现提高葡萄糖定型生产装置生产能力的目的。
上述技术方案中，糖液增浓比例为20％，相应糖化酶的添加量也增加20％。
本发明所述的上述技术方案，是基于本发明人对现有定型设计的葡萄糖成套生产装置和配套生产工艺方法评价研究和试验对比验证后而确定的。
葡萄糖生产过程中，主要包括液化、糖化、脱色除杂和结晶四步，其中液化、糖化两步是在生物酶的作用下进行的生物化学反应过程，而脱色、结晶属物理分离过程。因此可以认为液化、糖化两步是限制生产能力提高的瓶颈，也是提高原有成套定型装置生产能力的突破点。
一般情况下，定型设备对物料的容器是固定的。在此前提下要想通过改变生产工艺方法提高生产能力，只有增加参与生化反应物料中的有效成分的用量，并使其以不低于原有技术的转化率转化为产品。
增加物料中有效成分用量的方法有两种。一是增大物料的流速，减少有效反应时间(即在设备中的停留时间)，二是增加物料中有效成分的浓度，而保持原物料流速和所需的反应转化时间不变。试验证明，在液化阶段，如果采用增加原料淀粉乳的浓度方式，试图扩大生产能力时，将造成液化质量明显下降，此方案不可取；而如果采用适当加快流速的办法，由于液化阶段采用的是二次蒸汽喷射技术，其流速极快，液化反应时间也极短，在20％的范围内，适当增加流速，对液化影响不明显。在糖化阶段，如果加快物料的流速，缩短了糖化时间，则对糖的转化率造成明显影响；而在保持相同糖化时间的前提下，如果将物料糖液浓度在20％的范围内增浓，并同时相应增加糖化酶的流加量，则原定型装置的糖化工序可以适应。对糖转化率和产品糖的质量方面无明显影响。因此，本发明人确定了在液化之后，糖化之前对物料糖液增浓20％，以使定型成套生产装置提高生产效率20％的技术方案。
具体实施例方式现以每天500吨结晶葡萄糖生产能力的定型生产装置为例，说明本发明的具体实施方式
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采用适当调节喷射速度的方式使液化过程在原玉米淀粉乳浓度不变的情况下，流量增加20％，随即将完成液化后物料送入单效蒸发器和闪蒸器进行蒸发增浓，使物料糖液增浓20％，即从原浓度32％～34％提高到38％～40％。选用闪蒸器的目的是为了尽量缩短糖液加热时间，以免影响质量。按相应增加20％的用量添加糖化酶，然后在60～62℃的温度下，糖化40小时(即反应温度和时间不变)，糖化液经脱色除杂处理后，制得的结晶糖产量每天可达600吨，相应增加了20％。
权利要求
1.一种提高葡萄糖生产能力的方法，其特征是将完成液化之后进入糖化之前的物料糖液增浓，并按增浓比例相应增加糖化酶的添加量，然后进行糖化、脱色除杂和结晶。
2.如权利要求1所述一种提高葡萄糖生产能力的方法，其特征是糖液增浓比例为20％，相应糖化酶的添加量也增加20％。
3.如权利要求1所述一种提高葡萄糖生产能力的方法，其特征是将完成液化后物料送入单效蒸发器和闪蒸器进行蒸发增浓，从原浓度32％～34％提高到38％～40％，然后在60～62℃的温度下，糖化40小时，糖化液经脱色除杂处理后，制得的结晶糖产量，相应增加了20％。
全文摘要
本发明为一种提高葡萄糖生产能力的方法，其特征是将完成液化之后进入糖化之前的物料糖液增浓，并按增浓比例相应增加糖化酶的添加量，然后进行糖化、脱色除杂和结晶，从而实现提高葡萄糖定型生产装置生产能力的目的。采用本发明方法，可将原葡萄糖生产装置的生产能力提高20％。
文档编号C13K1/06GK1880486SQ20051004382
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月13日 优先权日2005年6月13日
发明者王勇, 王亮, 王岩, 王涛 申请人:山东西王糖业有限公司