一种麦芽糊精和低聚异麦芽糖两用生产工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开一种麦芽糊精和低聚异麦芽糖两用生产工艺及设备，实现了麦芽糊精生产线单一生产线向多元化转变，一条麦芽糊精生产线能够生产麦芽糊精和低聚异麦芽糖两种产品，降低了设备的投资，增加设备的灵活性和抗风险的能力。降低固定资产投入减少25%。设备开工率由原来70%提高到98%。使糊精产品和低聚异麦芽糖产品的松密度由原来480g/l提高到580g/l，满足不同客户需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种麦芽糊精和低聚异麦芽糖两用生产工艺及设备，属于玉米深加工

技术介绍
目前麦芽糊精和低聚异麦芽糖的生产线都是以玉米淀粉为原料，通过双酶液化法以及糖化制备麦芽糊精、低聚异麦芽糖等多种不同糖组分产品，生产线也都是独立的生产线，其产品的生产工艺流程为：糊精产品：淀粉调浆一喷射液化一糖化暂存一过滤一脱色一离子交换一 真空浓缩一喷雾干燥一成品包装。低聚异麦芽糖的生产大致有以下两种途径：1、利用糖化酶(glucoamylase)的逆合作用，在高浓度的葡萄糖溶液中将之逆合生成异麦芽糖、麦芽糖等低聚糖，但该方法生产的IMO有产率低、产物复杂、生产周期长等缺点而难以工业化大量推广；2、以淀粉制得的高浓度葡萄糖浆为底物，通过a-葡萄糖转昔酶糖化转苷，在进行发酵分离制得，目前主要采用此法。其工艺如下：淀粉调浆一喷射液化一糖化转苷（加入真菌酶和转苷酶）一发酵分离一过滤一脱色一离子交换一 真空浓缩一喷雾干燥一成品包装。由于以玉米淀粉为原料生产功能糖的生产线，大都采用一条生产线只能生产一种糖。而市场要求是千变万化的，一条生产线只产一种糖的生产模式，不能够适应市场变化的要求，目前两种产品都是独立的生产线 ，设备投资大，而且受麦芽糊精和低聚异麦芽糖的市场影响，两种产品的设备开工率不足，设备使用效率低，运行不灵活。如降低生产规模其运行成本又高，效益低。
技术实现思路
本专利技术公开一种麦芽糊精和低聚异麦芽糖两用生产工艺及设备，其目的是实现了糊精和低聚异麦芽糖同一生产设备，使生产线更加灵活，降低生产成本。本专利技术一种麦芽糊精和低聚异麦芽糖两用生产设备，包括以下设备：第一糖化罐、第二糖化罐、分汽缸、维持柱、第一降温换热器，第二降温换热器、升温换热器、循环冷却水罐、酵母罐、循环降温换热器、喷雾干燥离心机组成，其连接关系如下：第一糖化罐通过管道与升温换热器连接，分汽缸通过管道与升温换热器连接，物料糖化结束后，通过蒸汽加热升温换热器使达其到90-95℃进行灭菌；升温换热器通过管道与维持柱连接，糖化液进入维持柱内，维持20分钟；维持柱通过管道与第一降温换热器连接，第一降温换热器通过管道与第二降温换热器连接，循环冷却水罐通过管道分别与第一降温换热器和第二降温换热器连接，通过二级降温换热器对糖化液进行降温至30-31℃；第二降温换热器通过管道与糖化罐连接，酵母罐通过管道与糖化罐连接，糖化液进入糖化罐，配置好的酵母打入糖化罐内，物料转入发酵；循环降温换热器通过管道与糖化罐连接，循环冷却水罐通过管道与循环降温换热器连接，当发酵温度升高后，利用循环降温换热器维持罐内温度在30-37℃；糖化罐通过管道与喷雾干燥离心机连接,将发酵好的糖化液最终送入喷雾干燥离心机离心喷雾；糖化罐和升温换热器中间、糖化罐和循环降温换热器中间、酵母罐和糖化罐中间都要配有输送泵，输送物料，输送泵前、泵后都配有阀门，以便调节和控制流量和压力。所述的酵母罐包括罐体、盘式水热管、搅拌器、搅拌器电机、PH调节管、酵母浓度控制管及温度计；在罐体外部设有盘式水热管，保证罐体温度控制在30~37℃；罐体内有搅拌器，保证酵母罐酵母活化均匀；搅拌器通过皮带与搅拌器电机连接；PH调节水管通过活套法兰与罐体连接，保证酵母活化条件即PH值控制在3~6之间；酵母浓度控制管通过活套法兰与罐体连接，控制酵母浓度；温度计通过空心管焊接在罐体上，检测罐体温度。所述的喷雾干燥离心机包括离心转盘、转轴、密封盖、进料活接、电机；离心转盘通过轴套与转轴连接，转轴驱动离心转盘高速旋转，转轴通过法兰与密封盖连接，固定转轴并密封物料，进料活接通过管道与离心转盘连接，为离心转盘提供物料，转轴通过皮带与电机连接，电机为转轴提供动力；离心转盘包括固定轴孔、密封轴盖孔、进料腔孔、物料离心喷嘴，固定轴孔在离心转盘中央，进料腔孔分布在固定轴孔边缘，物料离心喷嘴分布在离心转盘边缘。本专利技术提供的一种麦芽糊精生产工艺，包括以下步骤：淀粉调浆：淀粉浓度调节至16-20Be'（35%左右），PH5.5-6.0 ；喷射液化：调好浆的淀粉乳第一次加入耐高温α-淀粉酶，α-淀粉酶用酵母罐装，用量0.35-0.38kg/吨绝干淀粉，进行第一次喷射，控制温度在105-110℃, 并直接进入层流罐保温20—30min；此后进行第二次喷射，控制温度在140-150℃；第二次加入耐高温α-淀粉酶，用量0.15-0.20kg/吨绝干淀粉，之后进入液化维持柱，维持2.0-2.5小时；糖化暂存：液化结束后液体糊精，打入第一糖化罐、第二糖化罐中糖化暂存，通过加酸控制产品最终PH在3.0-3.9，以确保产品DE值不在变化，在糖化罐暂存，准备过滤；控制温度在80-90℃；过滤工序：使用预涂型真空转鼓过滤机，通过吸敷于转鼓表面的硅藻土预涂层作为过滤介质，在真空作用下使糖液通过预涂层进行过滤，从而糖液中的蛋白质、脂肪及其它不溶性杂质则被截留到预涂层表面，除去蛋白质及杂质后的糖化液经泵送入下道工序；脱色工序：糖液通过通过分汽缸提供蒸汽给升温换热器加热提温，换热器加热75—80℃, 同时加入活性炭吸附色素，以滤布预涂硅藻土作为过滤滤材，通过烛式过滤机和板框过滤机进行两次脱色后，从而得到无色透明的液体；离子交换工序：脱色之后的糖液通过循环水罐的冷水给第一降温换热器和第二降温换热器降温至小于60℃，通过离子交换柱，将糖液的阴阳离子与离交柱内阴阳树脂所携带的OH-离子和H+离子进行交换，以实现除去糖化液中阴阳离子和有机杂质，通过调节柱，达到调整PH值的目的；蒸发工序：采用四效降膜蒸发系统，将离子交换之后的糖液由28-33%DS蒸发至50-60%DS，蒸发系统的表面冷凝器来水先经循环降温换热器降温，进而达到更加的冷凝效果，不同品种的产品选择不同蒸发浓度，为喷雾干燥做前期的准备；喷雾干燥：来自蒸发工序的液体麦芽糊精，经喷雾干燥离心机雾化后与热干燥空气接触，使水由浓料状态被蒸发，被蒸发后的物料经流化床系统、旋风分离器、震动筛，风送系统被送到成品仓，从而得到白色或微带浅黄色阴影的无定形粉末。本专利技术提供的一种低聚异麦芽糖生产工艺，包括以下步骤：淀粉调浆：淀粉浓度调节至15--18Be'（32%左右），PH5.0-5.5；喷射液化：调好浆的淀粉乳第一次加入耐高温α-淀粉酶，用量0.35-0.38kg/吨绝干淀粉，进行第一次喷射，控制温度在105-110℃, 并直接进入层流罐保温20—30min；此后进行第二次喷射，控制温度在140-150℃；第二次加入耐高温α-淀粉酶，用量0.15-0.20kg/吨绝干淀粉，之后进入液化柱，维持2.0-2.5小时；糖化转苷：将液化之后的糖液，PH值调节至5.0-6.0，温度58-60℃，此后加入酶制剂（包括真菌酶、转苷酶），打入第一糖化罐糖化40小时，控制糖化组分：单糖为23-25；麦芽糖为50-55；发酵分离：糖化转苷之后，通过升温换热器对物料升温至90-95℃，维持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦芽糊精和低聚异麦芽糖两用生产设备，包括以下设备：第一糖化罐、第二糖化罐、分汽缸、维持柱、第一降温换热器，第二降温换热器、升温换热器、循环冷却水罐、酵母罐、循环降温换热器、喷雾干燥离心机组成，其连接关系如下：第一糖化罐通过管道与升温换热器连接，分汽缸通过管道与升温换热器连接，物料糖化结束后，通过蒸汽加热升温换热器使达其到90？95℃进行灭菌；升温换热器通过管道与维持柱连接，糖化液进入维持柱内，维持20分钟；维持柱通过管道与第一降温换热器连接，第一降温换热器通过管道与第二降温换热器连接，循环冷却水罐通过管道分别与第一降温换热器和第二降温换热器连接，通过二级降温换热器对糖化液进行降温至30？31℃；第二降温换热器通过管道与糖化罐连接，酵母罐通过管道与糖化罐连接，糖化液进入糖化罐，配置好的酵母打入糖化罐内，物料转入发酵；循环降温换热器通过管道与糖化罐连接，循环冷却水罐通过管道与循环降温换热器连接，当发酵温度升高后，利用循环降温换热器维持罐内温度在30？37℃；糖化罐通过管道与喷雾干燥离心机连接,将发酵好的糖化液最终送入喷雾干燥离心机离心喷雾；糖化罐和升温换热器中间、糖化罐和循环降温换热器中间、酵母罐和糖化罐中间都要配有输送泵，输送物料，输送泵前、泵后都配有阀门，以便调节和控制流量和压力。...

【技术特征摘要】
1. 一种麦芽糊精和低聚异麦芽糖两用生产设备，包括以下设备：
第一糖化罐、第二糖化罐、分汽缸、维持柱、第一降温换热器，第二降温换热器、升温换热器、循环冷却水罐、酵母罐、循环降温换热器、喷雾干燥离心机组成，其连接关系如下：
第一糖化罐通过管道与升温换热器连接，分汽缸通过管道与升温换热器连接，物料糖化结束后，通过蒸汽加热升温换热器使达其到90-95℃进行灭菌；升温换热器通过管道与维持柱连接，糖化液进入维持柱内，维持20分钟；维持柱通过管道与第一降温换热器连接，第一降温换热器通过管道与第二降温换热器连接，循环冷却水罐通过管道分别与第一降温换热器和第二降温换热器连接，通过二级降温换热器对糖化液进行降温至30-31℃；第二降温换热器通过管道与糖化罐连接，酵母罐通过管道与糖化罐连接，糖化液进入糖化罐，配置好的酵母打入糖化罐内，物料转入发酵；循环降温换热器通过管道与糖化罐连接，循环冷却水罐通过管道与循环降温换热器连接，当发酵温度升高后，利用循环降温换热器维持罐内温度在30-37℃；糖化罐通过管道与喷雾干燥离心机连接,将发酵好的糖化液最终送入喷雾干燥离心机离心喷雾；糖化罐和升温换热器中间、糖化罐和循环降温换热器中间、酵母罐和糖化罐中间都要配有输送泵，输送物料，输送泵前、泵后都配有阀门，以便调节和控制流量和压力。
2. 权利要求1所述的生产设备，其特征在于：
所述的酵母罐包括罐体、盘式水热管、搅拌器、搅拌器电机、PH调节管、酵母浓度控制管及温度计；在罐体外部设有盘式水热管，保证罐体温度控制在30~37℃；罐体内有搅拌器，保证酵母罐酵母活化均匀；搅拌器通过皮带与搅拌器电机连接；PH调节水管通过活套法兰与罐体连接，保证酵母活化条件即PH值控制在3~6之间；酵母浓度控制管通过活套法兰与罐体连接，控制酵母浓度；温度计通过空心管焊接在罐体上，检测罐体温度。
3. 权利要求1所述的生产设备，其特征在于：
所述的喷雾干燥离心机包括离心转盘、转轴、密封盖、进料活接、电机；离心转盘通过轴套与转轴连接，转轴驱动离心转盘高速旋转，转轴通过法兰与密封盖连接，固定转轴并密封物料，进料活接通过管道与离心转盘连接，为离心转盘提供物料，转轴通过皮带与电机连接，电机为转轴提供动力；
离心转盘包括固定轴孔、密封轴盖孔、进料腔孔、物料离心喷嘴，固定轴孔在离心转盘中央，进料腔孔分布在固定轴孔边缘，物料离心喷嘴分布在离心转盘边缘。
4. 一种麦芽糊精生产工艺，包括以下步骤：
淀粉调浆：淀粉浓度调节至16-20Be'（35%左右），PH5.5-6.0 ；
喷射液化：调好浆的淀粉乳第一次加入耐高温α-淀粉酶，α-淀粉酶用酵母罐装，用量0.35-0.38kg/吨绝干淀粉，进行第一次喷射，控制温度在105-110℃, 并直接进入层流罐保温20—30min；
此后进行第二次喷射，控制温度在140-150℃；
第二次加入耐高温α-淀粉酶，用量0.15-0.20kg/吨绝干淀粉，之后进入液化维持柱，维持2.0-2.5小时；
糖化暂存：液化结束后液体糊精，打入第一糖化罐、第二糖化罐中糖化暂存，通过加酸控制产品最终PH在3.0-3.9，以确保产品DE值不在变化，在糖化罐暂存，准备过滤；控制温度在80-90℃；
过滤工序：使用预涂型真空转鼓过滤机，通过吸敷于转鼓表面的硅藻土预涂层作为过滤介质，在真空作用下使糖液通过预涂层进行过滤，从而糖液中的蛋白质、脂肪及其它不溶性杂质则被截留到预涂层表面，除去蛋白质及杂质后的糖化液经泵送入下道工序；
脱色工序：糖液通过通过分汽缸提供蒸汽给升温换热器加热提温，换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟易，王宇，孟祥宝，赵永武，刘淑清，范恩名，朴优秀，王波，闫广飚，汪洋，
申请(专利权)人：中粮生化能源公主岭有限公司，
类型：发明
国别省市：