专利名称：玉米淀粉生产甘油工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玉米淀粉生产甘油工艺。
众所周知，甘油(丙三醇)是轻工、化工、医药等工业的重要基础原料。近年来，人们采用以玉米淀粉为原料，利用发酵法来生产甘油的工艺，此种工艺目前由于方方面面难以解决的问题，至今仍无法满足工业化生产的要求，其所存在问题如下一、淀粉水解制糖(酸酶法)液化不均匀，故糖化不彻底，糖液色泽重，蛋白难以凝固，过滤较困难；二、醇母分离困难，使得发酵清液质量较差；三、发酵清液残糖含量较高难以蒸馏，故蒸馏提取收率较低、成品质量较差，而且还很容易出现“糊锅”现象，至使排渣相当困难；四、现有蒸馏设备分离效果不好，严重影响其产品质量，同时现有真空设备影响其蒸馏生产能力；五、成品脱色，甘油损失率较大。由此，长期以来现有工艺给玉米淀粉生产甘油的企业及研究单位带来了诸多烦恼。
本发明的目的是提供一种能够克服上述不足部分的玉米淀粉生产甘油工艺。
本发明的目的是这样实现的玉米淀粉生产甘油工艺，包括制糖工序A、发酵工序B、蒸发浓缩工序C、初蒸工序D、精馏工序E及脱色工序F，玉米淀粉经制糖工序A处理后被送入发酵工序B，发酵工序B处理后的发酵清液经蒸发浓缩工序C及初蒸工序D处理产出初蒸甘油，初蒸甘油由精馏工序E处理为粗甘油，并经脱色工序F处理后即为成品甘油。
本发明的优点一、采用连续喷射液化双酶法制糖，使其葡萄糖值(DE值)＞97％，过滤速度＞150L/M2h，故大大提高了糖液质量及过滤速度；二、发酵清液经高温喷射处理，促进醇母蛋白的凝固，增强了分离效果，由此达到糖转化率为48-50％，酵母残馏量＜0.1％，甘油损失量＜0.05％；三、采用离子交换树脂吸附残糖，使其除糖率＞80％，发酵清液色泽降低2-4个比色，故提高了蒸馏提取收率和成品质量；四、设计专用蒸馏分离设备，保证成品质量；选用真空泵机组，提高了蒸馏能力，使其蒸馏提取得率＞90％；五、采用板式密封超过滤，最大限度减少了甘油的损失，使其甘油(丙三醇)含量＞97％。本发明经过长期研制，解决了制约玉米淀粉生产甘油的种种弊端，完全能够满足工业化生产的要求，广泛应用将会产生较好的社会、经济效益，是一项值得推广的技术。
说明书附
图1为本发明的工艺流程框图；说明书附图2为本发明制糖工序A的工艺流程图；说明书附图3为本发明发酵工序B的工艺流程图；说明书附图4为本发明蒸发浓缩工序C的工艺流程图；说明书附图5为本发明初蒸工序D的工艺流程图；说明书附图6为本发明精馏工序E的工艺流程图；说明书附图7为本发明脱色工序F的工艺流程图；下面参照说明书附图结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明的玉米淀粉生产甘油工艺，包括制糖工序A、发酵工序B、蒸发浓缩工序C、初蒸工序D、精馏工序E及脱色工序F，玉米淀粉经制糖工序A处理后被送入发酵工序B，发酵工序B处理后的发酵清液经蒸发浓缩工序C及初蒸工序D处理产出初蒸甘油，初蒸甘油由精馏工序E处理为粗甘油，并经脱色工序F处理后即为成品甘油。其制糖工序A使用的设备包括调浆配料罐(2)、喷射器(3)、(6)，承压罐(4)、(7)，维持罐(5)、闪冷分离器(8)、(9)，糖化罐(10)及压滤机(11)，玉米淀粉通过投料口(1)被送入调浆配料罐(2)内，并调制为热水调浆淀粉乳浓度为10-20Be，碱性物质浓度为0.1-0.6％，PH值为5-6.5，高温淀粉酶用量为0.1-1.0L/t淀粉的淀粉乳后，由泵(16)经除渣器(17)将其送入接有蒸汽的喷射器(3)喷射液化并送入承压罐(4)、维持罐(5)，其喷射器(3)喷射温度为90-110℃，压力为0.1MPa，维持时间为0.3-1小时，然后由泵(15)将该淀粉乳再送入接有蒸汽的喷射器(6)内进行二级喷射液化，并送入承压罐(7)内，其喷射器(6)二级喷射温度为130-150℃，压力为0.25-0.4MPa，维持时间为1-10分钟，承压罐(7)内的淀粉乳由泵(14)送入闪冷分离器(8)、(9)，将温度由130-150℃闪急冷却降至为80-90℃，同时进行二次液化，其二次液化的始温为80-90℃，终温为50-60℃，PH值降至4-4.8，中温淀粉酶用量为1r/g淀粉，之后排入糖化罐(10)糖化处理，其糖化处理温度为55-60℃，PH值为4-4.8，糖化酶用量为150r/g淀粉，时间为25-35小时，经糖化处理后的糖浆由泵(13)送入压滤机(11)过滤后，再由泵(12)送入发酵工序B。其发酵工序B使用的设备包括连消器(18)、连消维持罐(19)、发酵罐(20)、喷射器(22)、承压罐(23)、过滤机(24)及离子交换器(26)，经制糖工序处理后的糖浆由接有蒸汽的连消器(18)及连销维持罐(19)处理后送入发酵罐(20)发酵处理，其连销器进口温度为110-130℃，出口温度为100-120℃，维持时间为10-15分钟，连消后料温降至30-40℃；其发酵温度为30-40℃，PH值为4-6，风量为150-450M3/h，罐压为0.05MPa，生物素为0.2-0.5％，尿素为0.01-0.02％，泡敌为0.01-0.03％，始糖为20-30％，终残糖为1.0-2.0％，周期为70--100小时，发酵后的发酵清液由泵(21)送入接有蒸汽的喷射器(22)处理后，经承压罐(23)再送入过滤机(24)内进行酵母分离处理，其高温处理温度为100-120℃，流量为8--12M3/h，筛网孔为200-250目，然后泵(25)将酵母分离后的清液送入离子交换器(26)进行除残糖处理，其离子交换采用树脂112、201、302(303)，树脂饱和度为5-10，发酵清液流速112、201树脂床均为1-5M3/h，302(303)树脂床为0.2-1.2M3/h，处理后的发酵清液由泵(27)送入蒸发浓缩工序C。其蒸发浓缩工序C使用的设备包括蒸发浓缩器(28)、汽液分离器(29)及冷凝器(30)，经发酵工序B处理后的发酵清液由泵(27)送入蒸发浓缩器(28)、汽液分离器(29)及冷凝器(30)处理后，其工艺流程为双效加单效，双效中I效真空度为-0.05～-0.07MPa，温度为80-90℃，浓缩指标为25-40％，II效真空度为-0.09～-0.092MPa，温度为50-60℃；单效真空度为-0.092～-0.094MPa，温度为40-50℃，浓缩指标为60-80％，此时60-80％含量的甘油由泵(31)送入初蒸工序D。其初蒸工序D使用的设备包括蒸馏锅(32)、汽液分离器(33)及冷凝器(34)、(35)、(36)，经蒸发浓缩工序C处理后的60-80％含量的甘油由泵(31)送入蒸馏锅(32)处理，处理后的甘油送入汽液分离器(33)进行汽液分离，经分离的甘油送入冷凝器(34)、(35)、(36)处理后即成为初蒸甘油，其初蒸工序的真空度为-0.095～-0.096，液相温度为160-180℃，气相温度为150-170℃，热介质温度为180-210℃，冷凝器(34)进汽温度为140-150℃，出汽温度为110-130℃，冷凝器(35)进汽温度为110-130℃，出汽温度为90-95℃，冷凝器(36)进汽温度为90-95℃，出汽温度＜40℃，此时经处理后形成的初蒸甘油送入精馏工序E。其精馏工序E使用的设备包括精馏塔(37)及冷凝器(38)、(39)、(40)，经初蒸工序D处理后的初蒸甘油送入精馏塔(37)进行精馏处理，然后再送入冷凝器(38)、(39)、(40)处理后即成为粗甘油，其精蒸馏工序的真空度为-0.098MPa，液相温度为150-170℃，气相温度为140-160℃，冷凝器(38)进汽温度为130-140℃，出汽温度为110-120℃，冷凝器(39)进汽温度为110-120℃，出汽温度为90-100℃，冷凝器(40)进汽温度为90-100℃，出汽温度＜40℃，此时，经处理后形成的粗甘油送入脱色工序F。其脱色工序F使用的设备包括过滤机(42)，经精馏工序E处理后的粗甘油由泵(41)送入过滤机(42)内进行脱色处理，其脱色所用活性碳量为1-4％，筛网为280目，流量为3-6M3/h，经过滤机(42)处理后即成为甘油含量＞97％的成品甘油。
与本发明配套使用的设备均为现有技术，这里就不一一赘述。
权利要求
1.一种玉米淀粉生产甘油工艺，包括制糖工序A、发酵工序B、蒸发浓缩工序C、初蒸工序D、精馏工序E及脱色工序F，其特征在于玉米淀粉经制糖工序A处理后被送入发酵工序B，发酵工序B处理后的发酵清液经蒸发浓缩工序C及初蒸工序D处理产出初蒸甘油，初蒸甘油由精馏工序E处理为粗甘油，并经脱色工序F处理后即为成品甘油。
2.根据权利要求1所述的玉米淀粉生产甘油工艺，其制糖工序A使用的设备包括调浆配料罐(2)、喷射器(3)、(6)，承压罐(4)、(7)，维持罐(5)、闪冷分离器(8)、(9)，糖化罐(10)及压滤机(11)，其特征在于玉米淀粉通过投料口(1)被送入调浆配料罐(2)内，并调制为热水调浆淀粉乳浓度为10-20Be，碱性物质浓度为0.1-0.6％，PH值为5-6.5，高温淀粉酶用量为0.1-1.0L/t淀粉的淀粉乳后，由泵(16)经除渣器(17)将其送入接有蒸汽的喷射器(3)喷射液化并送入承压罐(4)、维持罐(5)，其喷射器(3)喷射温度为90-110℃，压力为0.1MPa，维持时间为0.3-1小时，然后由泵(15)将该淀粉乳再送入接有蒸汽的喷射器(6)内进行二级喷射液化，并送入承压罐(7)内，其喷射器(6)二级喷射温度为130-150℃，压力为0.25-0.4MPa，维持时间为1-10分钟，承压罐(7)内的淀粉乳由泵(14)送入闪冷分离器(8)、(9)，将温度由130-150℃闪急冷却降至为80-90℃，同时进行二次液化，其二次液化的始温为80-90℃，终温为50-60℃，PH值降至4-4.8，中温淀粉酶用量为1r/g淀粉，之后排入糖化罐(10)糖化处理，其糖化处理温度为55-60℃，PH值为4-4.8，糖化酶用量为150r/g淀粉，时间为25-35小时，经糖化处理后的糖浆由泵(13)送入压滤机(11)过滤后，再由泵(12)送入发酵工序B。
3.根据权利要求1所述的玉米淀粉生产甘油工艺，其发酵工序B使用的设备包括连消器(18)、连消维持罐(19)、发酵罐(20)、喷射器(22)、承压罐(23)、过滤机(24)及离子交换器(26)，其特征在于经制糖工序处理后的糖浆由接有蒸汽的连消器(18)及连销维持罐(19)处理后送入发酵罐(20)发酵处理，其连销器进口温度为110-130℃，出口温度为100-120℃，维持时间为10-15分钟，连消后料温降至30-40℃；其发酵温度为30-40℃，PH值为4-6，风量为150-450M3/h，罐压为0.05MPa，生物素为0.2-0.5％，尿素为0.01-0.02％，泡敌为0.01-0.03％，始糖为20-30％，终残糖为1.0-2.0％，周期为70-100小时，发酵后的发酵清液由泵(21)送入接有蒸汽的喷射器(22)处理后，经承压罐(23)再送入过滤机(24)内进行酵母分离处理，其高温处理温度为100-120℃，流量为8-12M3/h，筛网孔为200-250目，然后泵(25)将酵母分离后的清液送入离子交换器(26)进行除残糖处理，其离子交换采用树脂112、201、302(303)，树脂饱和度为5-10，发酵清液流速112、201树脂床均为1-5M3/h，302(303)树脂床为0.2-1.2M3/h，处理后的发酵清液由泵(27)送入蒸发浓缩工序C。
4.根据权利要求1所述的玉米淀粉生产甘油工艺，其蒸发浓缩工序C使用的设备包括蒸发浓缩器(28)、汽液分离器(29)及冷凝器(30)，其特征在于经发酵工序B处理后的发酵清液由泵(27)送入蒸发浓缩器(28)、汽液分离器(29)及冷凝器(30)处理后，其工艺流程为双效加单效，双效中I效真空度为-0.05～-0.07MPa，温度为80-90℃，浓缩指标为25-40％，II效真空度为-0.09～-0.092MPa，温度为50-60℃；单效真空度为-0.092～-0.094MPa，温度为40-50℃，浓缩指标为60-80％，此时60-80％含量的甘油由泵(31)送入初蒸工序D。
5.根据权利要求1所述的玉米淀粉生产甘油工艺，其初蒸工序D使用的设备包括蒸馏锅(32)、汽液分离器(33)及冷凝器(34)、(35)、(36)，其特征在于经蒸发浓缩工序C处理后的60-80％含量的甘油由泵(31)送入蒸馏锅(32)处理，处理后的甘油送入汽液分离器(33)进行汽液分离，经分离的甘油送入冷凝器(34)、(35)、(36)处理后即成为初蒸甘油，其初蒸工序的真空度为-0.095～-0.096，液相温度为160-180℃，气相温度为150-170℃，热介质温度为180-210℃，冷凝器(34)进汽温度为140-150℃，出汽温度为110-130℃，冷凝器(35)进汽温度为110-130℃，出汽温度为90-95℃，冷凝器(36)进汽温度为90-95℃，出汽温度＜40℃，此时经处理后形成的初蒸甘油送入精馏工序E。
6.根据权利要求1所述的玉米淀粉生产甘油工艺，其精馏工序E使用的设备包括精馏塔(37)及冷凝器(38)、(39)、(40)，其特征在于经初蒸工序D处理后的初蒸甘油送入精馏塔(37)进行精馏处理，然后再送入冷凝器(38)、(39)、(40)处理后即成为粗甘油，其精蒸馏工序的真空度为-0.098MPa，液相温度为150-170℃，气相温度为140-160℃，冷凝器(38)进汽温度为130-140℃，出汽温度为110-120℃，冷凝器(39)进汽温度为110-120℃，出汽温度为90-100℃，冷凝器(40)进汽温度为90-100℃，出汽温度＜40℃，此时，经处理后形成的粗甘油送入脱色工序F。
7.根据权利要求1所述的玉米淀粉生产甘油工艺，其脱色工序F使用的设备包括过滤机(42)，其特征在于经精馏工序E处理后的粗甘油由泵(41)送入过滤机(42)内进行脱色处理，其脱色所用活性碳量为1-4％，筛网为280目，流量为3-6M3/h，经过滤机(42)处理后即成为甘油含量＞97％的成品甘油。
全文摘要
本发明提供了一种玉米淀粉生产甘油工艺，包括制糖工序A、发酵工序B、蒸发浓缩工序C、初蒸工序D、精馏工序E及脱色工序F，玉米淀粉经制糖工序A处理后被送入发酵工序B，发酵工序B处理后的发酵清液经蒸发浓缩工序C及初蒸工序D处理产出初蒸甘油，初蒸甘油由精馏工序E处理为粗甘油，并经脱色工序F处理后即为成品甘油。本发明解决了制约玉米淀粉生产甘油的种种弊端，是一项值得推广的技术。
文档编号C12P7/02GK1152614SQ9511227
公开日1997年6月25日 申请日期1995年12月19日 优先权日1995年12月19日
发明者陈翠华, 崔云洪, 王岩, 李金花, 王勇 申请人:王勇