淀粉液化生产工艺及其生产系统技术方案

本发明专利技术公开了一种淀粉液化生产工艺，采用一次喷射工艺对加有α‑淀粉酶的淀粉乳进行液化，将淀粉乳以连续方式输送至蒸汽喷射器，然后从蒸汽喷射器的出口经过不少于2m的垂直射程进入承压罐，在承压罐内，淀粉乳从承压罐顶部的入口喷洒下来，经过悬置在承压罐内、呈锥面状的分散板进行二次分散，然后沿分散器与承压罐内壁之间的空隙落入承压罐底部，汇集至承压罐底部的出口流至静态混合器，物料以下进上出的方式经过静态混合器后，进入入口直径大于出口直径的维持盘管，最后进入液化闪蒸罐，完成淀粉液化反应。本发明专利技术的淀粉液化生产工艺，能够显著提高淀粉乳的液化效果，实现以一次喷射工艺替代现有淀粉液化的二次喷射工艺，极大降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
淀粉液化生产工艺及其生产系统
本专利技术涉及淀粉液化
，尤其涉及一种淀粉液化生产工艺，及淀粉液化生产系统。
技术介绍
淀粉糖制糖工艺一般采用酶液化与酶糖化的双酶法，即液化酶先随机将淀粉分子切成平均7～8个葡萄糖分子(对应DE值12～14)单元的短链分子，再依靠大量的糖化酶逐个与短链分子结合后逐次把葡萄糖单元一个一个水解下来。淀粉液化是淀粉遇水后在加热情况下迅速膨胀，料液黏度增加，淀粉分子间作用力减弱，引起淀粉颗粒解体，此时高温淀粉酶开始作用，快速水解淀粉，不断变成更小的葡萄糖聚合体，最终得到短链糊精，这一过程是淀粉糖生产的关键工序，可以快速降低料液黏度，并利于糖化酶进一步水解成单糖。液化程度不好，不但后续工序过滤困难，甚至会由于大分子糊精的存在让结晶和离心分离变得非常困难甚至无法结晶。现有淀粉液化通常需经过二次喷射工艺，其中一次喷射维持罐设计为上进下出，喷射压力在0.5mpa左右，蒸汽压力推动物料在维持盘管内不能达到湍流、碰撞，维持时间约在54s左右，维持时间短物料未能得到充分水解，导致酶制剂用量较大，糖转化收率降低，增加生产成本。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种淀粉液化生产工艺，通过在喷射承压罐内增设分散板结构加强淀粉乳的湍流、碰撞与分散作用，同时在进入维持盘管前结合增设静态混合器，从而显著提高淀粉乳的液化效果，实现以一次喷射工艺替代现有淀粉液化的二次喷射工艺，既保障了淀粉液化效果，又简化生产工序，极大降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术提供的淀粉液化生产工艺，采用一次喷射工艺对加有α-淀粉酶的淀粉乳进行液化，所述一次喷射工艺包括以下步骤：a、将加有α-淀粉酶的淀粉乳以连续方式输送至蒸汽喷射器，然后从蒸汽喷射器的出口经过不少于2m的垂直射程进入承压罐；b、在承压罐内，淀粉乳从承压罐顶部的入口喷洒下来，经过悬置在承压罐内、呈锥面状的分散板进行二次分散，然后沿分散板与承压罐内壁之间的空隙落入承压罐底部，汇集至承压罐底部的出口流至静态混合器；c、物料以下进上出的方式经过静态混合器后，进入入口直径大于出口直径的维持盘管，最后进入液化闪蒸罐，完成淀粉液化反应。本专利技术的淀粉液化生产工艺，利用在承压罐内增设的分散板结构，使从蒸汽喷射器射出的淀粉乳在分散板表面进行高速碰撞与分散，增强淀粉乳的湍流，经二次分散后的淀粉乳沿承压罐内壁从分散板与内壁间的空隙汇集到承压罐底部，再以下进上出的方式经过静态混合器的充分混均，在保证静态流动的前提下强化混合效果并适当延长经承压罐和静态混合器内的淀粉乳在液化压力、温度下的维持时间，从而显著提高液化效率与后续糖转化率，还可节约淀粉酶用量，最后从静态混合器顶部流出的淀粉乳再经过维持盘管进入液化闪蒸罐泄压完成液化。经由上述一次喷射工艺的淀粉液化，不仅能提高液化效果，促使后续糖化流程达到较高的糖转化率，还能够减少淀粉酶用量。本专利技术的一次喷射工艺，可保证稳定的高反应率，实现对现有淀粉液化二次喷射工艺的替代，从而简化生产工序，显著降低生产成本。作为对上述技术方案的限定，所述分散板设置在承压罐内距离顶部入口2.0～2.3m处，所述分散板顶部夹角为110～120°。作为对上述技术方案的限定，所述淀粉乳的波美度为17.0～18.5°Bé，所述淀粉乳中α-淀粉酶的加入量为0.10～0.16kg/t干淀粉。作为对上述技术方案的限定，所述承压罐、静态混合器、维持盘管中压力均为0.1～0.2MPa，温度均为105～108℃。作为对上述技术方案的限定，所述淀粉乳从进入承压罐到进入液化闪蒸罐的时间为5～10min。进一步限定分散板在承压罐内悬置的位置、分散板顶部夹角，淀粉乳浓度、α-淀粉酶加入量，液化压力、温度以及从进入承压罐到液化闪蒸罐泄压的维持时间等工艺参数，使淀粉液化反应率更高，更利于提高后续糖化转化率。同时，本专利技术还提供了一种淀粉液化生产系统，包括蒸汽喷射器，所述蒸汽喷射器的进料口与淀粉乳输送管路连接，所述蒸汽喷射器的出料口经过垂直管路连接至承压罐的物料入口，所述物料入口设置在承压罐的顶部，在承压罐内、于中上部悬空设置呈锥面状的分散板，在承压罐底部设置物料出口，所述物料出口通过管路连接至静态混合器底部的进口，所述静态混合器的出口设置在顶部，并从顶部出口再经过维持盘管连接至液化闪蒸罐。作为对上述技术方案的限定，所述分散板通过固定在承压罐内壁的支撑杆悬空设置在承压罐内距离顶部物料入口2.0～2.3m处，所述分散板顶部夹角为110～120°，分散板朝向物料入口的板面为光滑面。作为对上述技术方案的限定，所述分散板围构的圆锥底面面积与承压罐横截面面积比例为(0.70～0.80)：1。作为对上述技术方案的限定，所述承压罐的底部呈倒锥形，物料出口设置在倒锥形的锥尖处。为方便淀粉液化工艺的进行，本专利技术提供了配套的生产系统，便于液化工序的操作与控制，同时还可确保液化反应的稳定、高效进行。进一步限定分散板的结构、在承压罐内的悬置位置、与承压罐内部空隙的大小，承压罐底部结构，维持盘管入口、出口直径等设备参数，以使淀粉如的二次分散效果、维持时间达到最优，获得较高的淀粉糖转化率。综上所述，采用本专利技术的技术方案获得的淀粉液化生产工艺，将承压罐内分散板对淀粉乳的高速碰撞与分散作用，与静态混合器的均浆作用进行结合，在保证淀粉乳静态流动的前提下强化淀粉乳的湍流、分散与混合，并适当延长经承压罐和静态混合器内的淀粉乳在液化压力、温度下的维持时间，从而显著提高液化效率与后续糖转化率，还可节约淀粉酶用量。经由上述一次喷射工艺，可替代现有淀粉液化技术的二次喷射，简化生产工序，降低生产成本，进一步在本专利技术提供的配套生产系统中进行淀粉乳一次喷射液化，不仅便于工序的操作与控制，还可确保液化反应的稳定、高效进行，获得较高的淀粉糖转化率。附图说明下面结合附图及具体实施例方式对本专利技术做更进一步详细说明：图1为本专利技术所述淀粉液化生产系统结构示意图。图中：1-蒸汽喷射器；101-蒸汽喷射器的蒸汽进口；2-蒸汽喷射器的进料口；3-蒸汽喷射器的出料口；4-承压罐；41-支撑杆；5-物料入口；51-球阀阀门；6-分散板；7-物料出口；8-静态混合器；81-螺旋片；9-维持盘管；10-液化闪蒸罐。具体实施方式下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本实施例涉及一种淀粉液化生产工艺，尤其适合在图1所示的连续生产系统中进行。如图1所示，该淀粉液化生产系统包括蒸汽喷射器1，蒸汽喷射器的进料口2与淀粉乳输送管路连接，蒸汽喷射器的出料口3经过不少于2m的垂直管路连接至承压罐4的物料入口5，如垂直管路为2m，蒸汽喷射器的蒸汽进口101与蒸汽管道相连；承压罐4的物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淀粉液化生产工艺，其特征在于：采用一次喷射工艺对加有α-淀粉酶的淀粉乳进行液化，所述一次喷射工艺包括以下步骤：/na、将加有α-淀粉酶的淀粉乳以连续方式输送至蒸汽喷射器，然后从蒸汽喷射器的出口经过不少于2m的垂直射程进入承压罐；/nb、在承压罐内，淀粉乳从承压罐顶部的入口喷洒下来，经过悬置在承压罐内、呈锥面状的分散板进行二次分散，然后沿分散板与承压罐内壁之间的空隙落入承压罐底部，汇集至承压罐底部的出口流至静态混合器；/nc、物料以下进上出的方式经过静态混合器后，进入入口直径大于出口直径的维持盘管，最后进入液化闪蒸罐，完成淀粉液化反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种淀粉液化生产工艺，其特征在于：采用一次喷射工艺对加有α-淀粉酶的淀粉乳进行液化，所述一次喷射工艺包括以下步骤：
a、将加有α-淀粉酶的淀粉乳以连续方式输送至蒸汽喷射器，然后从蒸汽喷射器的出口经过不少于2m的垂直射程进入承压罐；
b、在承压罐内，淀粉乳从承压罐顶部的入口喷洒下来，经过悬置在承压罐内、呈锥面状的分散板进行二次分散，然后沿分散板与承压罐内壁之间的空隙落入承压罐底部，汇集至承压罐底部的出口流至静态混合器；
c、物料以下进上出的方式经过静态混合器后，进入入口直径大于出口直径的维持盘管，最后进入液化闪蒸罐，完成淀粉液化反应。


2.根据权利要求1所述的淀粉液化生产工艺，其特征在于：所述分散板设置在承压罐内距离顶部入口2.0～2.3m处，所述分散板顶部夹角为110～120°。


3.根据权利要求1所述的淀粉液化生产工艺，其特征在于：所述淀粉乳的波美度为17.0～18.5°Bé，所述淀粉乳中α-淀粉酶的加入量为0.10～0.16kg/t干淀粉。


4.根据权利要求1所述的淀粉液化生产工艺，其特征在于：所述承压罐、静态混合器、维持盘管中压力均为0.1～0.2MPa，温度均为105～108...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学广，史晓波，乔改芬，
申请(专利权)人：河北广玉淀粉糖业有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13