结晶葡萄糖生产工艺简介

1、主讲人 陶兴发 西王生化科技有限公司 总工程师 二九年十月十九日二九年十月十九日 糖化液中的还原含量（以葡萄糖计算）占干物质的百分 率称为DE值。 1.1、DE值 一、基本概念一、基本概念 % 100% % DE 还原糖含量（ ） 值 干物质含量（ ） 糖化液中的葡萄糖含量占干物质的百分率称为DX值。 1.2、DX值 一、基本概念一、基本概念 % 100% % DX 葡萄糖含量（ ） 值 干物质含量（ ） 淀粉是一种多糖，由葡萄糖缩水而成。淀粉分为直链淀粉和 支链淀粉。普通玉米直链淀粉占26%，支链淀粉占74%。 n（C6H10O5）n+H2OnC6H12O6n.C6H12O6H2O n 淀粉

2、 水 葡萄糖 一水葡萄糖 n 162 18 180 198 n 100g 111.11g 122.22g n 87.5g 97.125g 106.94g 1.3、淀粉 一、基本概念一、基本概念 n酶是一种蛋白质；酶是生物催化剂（催化效率高，酶具有 专一性，酶易失活，酶的活力和金属离子有关）。酶高效 率，专一性，反应条件温和。 麦芽糊精和结晶葡萄糖共用到高温液化酶、糖化酶、普鲁兰 酶。 高温液化酶基本都使用诺维信公司产品，符合型糖化酶（含 普鲁兰酶）使用诺维信和杰能科公司产品。 1.4、酶 一、基本概念一、基本概念 结晶葡萄糖是相对液体葡萄糖浆、固体全糖粉而言，是以 结晶状态存在的葡萄糖的总称。

3、结晶葡萄糖按用途主要分 为：注射用葡萄糖与口服葡萄糖。 1.5、结晶葡萄糖 一、基本概念一、基本概念 结晶葡萄糖生产工艺 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 麦芽糊精生产工艺流程 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 原料淀粉乳（21B、料温39-43、pH值4.2-4.6、 蛋白含量4.0%）来自本公司淀粉四厂，用纯水在调浆 罐中将料液波美调至170.2B，加入提前配制好的 5%10%Na2CO3溶液调节pH为5.65.8。将调好的淀粉乳 打到上料罐内，做好液化前准备，如果上料罐内pH降低， 补加提前配制好的5%10%Na2CO3溶液调节pH为5.65.8， 按0.380.

4、50kg/TDs加入耐高温液化酶。 2.1、液化（1） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 注：本工序为CCP点 淀粉乳通过泵打入喷射器，在喷射器中蒸汽（温度控制 105108）直接作用于淀粉物料，迅速液化。然后 闪蒸到95，再经层流罐连续液化，控制DE值13 17%，碘试无蓝色反应。 3.1、液化（2） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 不同液化液DE值加酶量与液化时间控制表 2.1、液化（3） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 序号序号液化液液化液DEDE值值加酶量（加酶量（kg/Tkg/TDsDs）液化时间（分钟）液化时间（分钟） 113%0.38120

5、 215%0.42120 316%0.45120 417%0.50120 n95液化液经过闪蒸降温到约7578 ，使用板式换 热器与60 糖化液降温到约7072 ，再用板式换热 器与循环水降温到6061 ； n用食用级盐酸（含量31%）调节PH至4.14.2； n用不锈钢泵将液化液泵入500m3糖化罐。 。 2.2、降温、调PH 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 n降温、调节PH后液化液中加入复合型糖化酶，加量按 0.380.50kg/TDs加入； n控制糖化温度601，糖化时间55-80小时； n糖化液DX值9596%，无糊精反应（乙醇检测）。 2.3、糖化（1） 二、结晶葡萄糖

6、生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 不同加酶量与糖化时间控制表 2.3、糖化（2） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 序号序号加酶量（加酶量（kg/Tkg/TDsDs）糖糖化化时间时间（小时小时） 10.3880 20.4270 30.4565 40.5055 糖化液到糖化终点后，需要及时进行灭酶处理，否则葡 萄糖会复合生成龙胆二糖等杂糖，降低糖化液DX值，影 响结晶葡萄糖收率。 灭酶方法：将糖化液加热至7075。 2.4、灭酶 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 n糖液中有一些不溶性杂质，如蛋白、脂肪、纤维，通过 板框过滤机将这些不溶物分离出来，得到洁净而微带色 的物料。

7、n将硅藻土（或珍珠岩）与工艺水配成悬浮液，预涂于板 框压滤机，用泵将液化夜打入板框压滤机过滤，经一段 时间回流过滤，待滤液澄清后，再将滤液直流到下工序 。其中不溶性蛋白等杂质被阻留在板框压滤机内，拆机 后，经绞龙送出装车，作为糖渣副产品出售。 。 2.5、除渣 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 脱色目的是利用活性炭的吸附性能降低料液色度和部分 蛋白质、无机盐含量。经板框除渣过滤后的糖化液进入 脱色罐，按2.53.0比例加入新活性炭，及加入二次 脱色废碳，在8083、搅拌条件下，至少停留30分 钟，使活性炭充分吸收有色物质，然后再经泵送入板框 过滤机，使活性炭与糖液分离开来，滤液澄清

8、后用泵送 入140T蒸发器。拆机后的滤渣，用绞龙输出作为废碳外 售。 2.6、一次脱色 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 经过脱色过滤后的糖化液，色相1#，干物2830%， 进入六效七体降膜蒸发器（140T)，I效温度控制在100 110，II效温度控制在8595，III效温度控制在 7585，IV效温度控制在6075,末效温度控制在 5055，真空度-0.086MPa 。采用蒸汽和液化闪 蒸废汽加热。 一次蒸发后糖液干物为5052%。 2.7、一次蒸发 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 2.7、一次蒸发 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 140 吨 蒸 发

9、 器 来自140T一次蒸发糖液和分离机母液按7：3到6：4比 例混合，进入脱色罐，按2.53.0比例加入新活性炭 ，在8083、搅拌条件下，至少停留30分钟，使活 性炭充分吸收色素物质，然后再经泵送入板框过滤机， 使活性炭与糖液分离开来，滤液澄清后用泵送入离子交 换前罐。拆机后的滤渣，用绞龙输出作为废碳外售。 2.8、二次脱色 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 离子交换原理： R-H+M+R-M+H+ R-OH+N-R-N+OH- H+OH-H2O n对阳离子的吸附 n高价离子通常被优先吸附，而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中 ，直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的

10、顺序如下： nFe3+ Al3+ Pb2+ Ca2+ Mg2+ K+ Na+ H+ n对阴离子的吸附 n强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为： nSO42 NO3 Cl HCO3 OH n弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下： nOH 柠檬酸根3 SO42 酒石酸根2 草酸根2 PO43 NO2 Cl 醋酸根 HCO3 2.9、离子交换（1） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 来自二次脱色处理的5052%浓度糖液，经过板式换热 器与循环水降温至5055依次通过精密过滤、第一阳 柱、第一阴柱、中转柱、第二阳柱、第二阴柱、调节柱 。阳柱中装填有阳树脂，像NaCL、CaC

11、L2中的钠离子 、钙离子等可以被H+替代，阴柱中装填有阴树脂， SO42-、Cl-等阴离子被阴树脂上的OH-交换出来。控制 出料电导率50s/cm，pH值4.56.5，若电导率超过 控制指标时，应更换另一组离交柱（再生好备用）。 2.9、离子交换（2） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 离子交换柱的再生程序如下： 再生剂准备 洗糖反洗 反吹 通再生剂 水洗 浸泡 2.9、离子交换（3） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 经过离交后的糖液，色相1#，干物4950%，进入五 效六体降膜蒸发器（50T)，I效温度控制在100105 ，II效温度控制在8595，III效温度控制

12、在7585 ，IV效温度控制在6075,末效温度控制在5055 ，真空度-0.086MPa 。采用蒸汽加热。 二次蒸发后糖液干物为7275%。 2.10、二次蒸发 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 50 吨 蒸 发 器 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 出自50T蒸发器的浓糖，经过闪蒸至5560，泵入蒸 发结晶大罐（容积360m3，共15只），与大罐循环糖膏 液混合后，进入结晶大罐闪蒸系统，闪蒸后料温43.5 45； 连续进料连续出料，控制物料湿晶体含量5560%； 通过连续流加浓糖提高糖膏过饱和度，维持葡萄糖晶体 生长； 通过控制闪蒸出水量控制结晶大罐料温，及干物含量

13、； 大罐物料干物含量7577%。 结晶大罐流程演示 2.11、蒸发结晶 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 结晶大罐连续排出的43.545糖膏，分别分配进入立 式结晶罐（容积178m3，共4台）和卧式结晶罐（容积 36m3，共30台），卧式结晶罐每2台一组串联使用； 经过立式罐和卧式罐结晶后，进一步降低糖膏温度，出 料糖膏温度为3839，以结实葡萄糖晶体，提高葡萄 糖收率。 立式罐和卧式罐出料糖膏进入分离工段。 2.12、 立式结晶和卧式结晶 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 离心分离机的作用原理离心分离机的作用原理 离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作 用在

14、过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固 体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离。 上悬式刮刀卸料分离机结构原理上悬式刮刀卸料分离机结构原理 电机驱动转鼓旋转，在进料转速状态，物料从转鼓上部加入，均匀 分布到转鼓壁，进料达到预定容积后停止进料，升至高速分离。进 料和高速分离过程中，在离心力作用下，液相物穿过滤网和转鼓壁 滤孔排出转鼓，经排液管排出机外，固相物截留在转鼓内。高速分 离结束，转速至卸料转速或停止状态，自动提升料罩，固相物在重 力作用下，自动排出转鼓，从机壳底部排出。然后自动洗网，开始 下一个循环。 2.13、 分离（1） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 上

15、悬式刮刀自动卸料分离机结构示意图上悬式刮刀自动卸料分离机结构示意图 2.13、 分离（2） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 u 立式罐和卧式罐出料糖膏进入糖膏分配槽，供给9台 进口分离机和16台国产分离机分离。分离后的湿糖进入 气流干燥，母液一部分回配至二次脱色，一部分进入母 液结晶系统。 u 分离主要工艺参数如下： 母液干物：5052% 湿糖水分：12%（国产）；14%（国产） 洗水温度：45 洗水次数：48次 2.13、 分离（3） 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 来自分离机的湿糖与90105热风混合进入气流干燥 ，混合后温度6570，在气流干燥器内，湿糖游离水

16、 分在约3秒内迅速蒸发，结晶糖水分8.59.1%，经过旋 风分离器使结晶糖和湿热空气分离，湿热空气再经过一 级旋风分离器回收尾粉，尾粉回溶至二次脱色，结晶糖 经过两级冷干风风送降温，降低结晶糖温度3035， 进入筛分系统。 2.14、气流干燥 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 u 烘干后葡萄糖经过15目转筛过筛，筛出结块粗粉，筛 下物进入包装机。 u 每30分钟检查一次筛网，如发现破损，及时处理，并 通知物管标示，次批结晶糖发往发酵行业客户。 u筛出的粗粉回溶后至二次脱色。 2.15、过筛 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 u 采用自动包装机定量包装，经过重量复检、 内

17、带热合或绑口、外袋缝合、金属检测、喷 码、机械手码垛，完成包装。 u重量检测不合格的包装重新人工称重、包装。 u金属检测不合格的包装，查明原因及时处理， 做好记录。 将不合格的包装产品回溶至二次脱色。 2.16、包装 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 注：金属检测为CCP点不二码垛机器人不二码垛机器人 n 分离排出的母液，干物5052%，进入五效六体降膜 蒸发器（30T)，I效温度控制在100105，II效温度控 制在8595，III效温度控制在7585，IV效温度控 制在6075,末效温度控制在5055，真空度- 0.086MPa 。采用蒸汽加热。 n 母液蒸发后糖液干物为757

18、6%，进入母液结晶系统 。 2.17、母液蒸发 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 30 吨 蒸 发 器 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 u 母液结晶罐为卧式结晶罐（容积36m3，共30台）， 经过30T蒸发器浓缩后的母液，经过板式换热器降温到 4852后，连续进入卧式结晶罐，出料糖膏温度为 2830。 u 出料糖膏进入母液糖分离工段。 2.18、母液结晶 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 u出料糖膏进入糖膏分配槽，供给4台国产分离机分离。 分离后的湿糖经过溶糖，至葡萄糖酸钠发酵配料罐，母 液（二母）至酒精发酵（低聚糖）配料罐或外售。 u母液结晶糖分离出湿糖

19、，如进行烘干，只作为工业糖出 售。 2.19、母液结晶糖分离 二、结晶葡萄糖生产工艺二、结晶葡萄糖生产工艺 (1)甜度： 葡萄糖溶液的甜度随浓度增高的程度大于蔗糖，在较 低的浓度下，葡萄糖的甜度低于蔗糖，但随浓度的增高 差别减少。 结晶葡萄糖的性能（1） 三、三、结晶葡萄糖的性能 品种品种甜度甜度品种品种甜度甜度 蔗糖1.0F42果葡糖浆1.0 结晶葡萄糖0.7麦芽糖0.5 结晶果糖1.7淀粉糖浆（DE52%)0.6 不同糖品甜度 (2)发酵性： 酵母能发酵葡萄糖，淀粉糖浆的发酵糖分为葡萄糖和 麦芽糖，其含量随转化程度的增高而增高。生产发酵食 品应用葡萄糖为宜。 (3)溶解度： 葡萄糖的平衡溶

20、解度较低，在室温下浓度约为50，过 高的浓度则葡萄糖将结晶析出。在此浓度时，葡萄糖溶 液的渗透压较低，不足以抑制微生物生长，储存性差。 结晶葡萄糖的性能（2） 三、三、结晶葡萄糖的性能 (4)吸潮性和保潮性： 一水a-葡萄糖在相对湿度60以上时吸收水分，增高 吸收水分增快，水分含量达到15-18时晶粒开始深 化。 无水-葡萄糖在相对湿度80以上的吸潮性很强，吸 收水分向一水a-葡萄糖转变，30-60min转变完成。 (5)渗透压力： 较高浓度的葡萄糖液能抑制许多种微生物的生长，糖 藏是一种重要的保存食品方法，糖液的渗透压力使微生 物菌体内的水分被吸走，生长受到抑制，糖液的渗透压 力随浓度的增高

21、而增加。 结晶葡萄糖的性能（3） 三、三、结晶葡萄糖的性能 (6)粘度： 葡萄糖的粘度较蔗糖低。 (7)冰点降低： 葡萄糖降低冰点的程度高于蔗糖。 结晶葡萄糖的性能（4） 三、三、结晶葡萄糖的性能 (1)食品 (a)食品烤焙业需要许多上述产品来生产面包、春卷 、甜食、面包圈、饼干、馅饼以及糕点。水解产品 (90%-96葡萄糖干基)用于面包可以促进酵母生长，并 产生气体。它的需求量一般较少，而且大部分糖分为酵 母过程所消耗。少量残留的还原糖会促进面包皮的褐变 反应，使最终产品在外观及风格上受人喜爱。 (b)葡萄糖是生产聚合葡萄糖产品的原料，这种产品 一般作为减肥食品中的低热量膨胀剂。该工艺是在一

22、些 柠檬酸催化剂存在下将葡萄糖高温脱水，得到的聚合物 是食品级，且只有部分为人体吸收。它们在低热量食品 及可溶性纤维饮料方面应用较广。 结晶口服葡萄糖的应用 四、四、结晶葡萄糖的应用 (c)葡萄糖还可以为口香糖和泡泡糖进行涂层并增加其甜 度，它可以提高口香糖涂层的颜色和光泽，而且可以产 生很凉的口感，同时它还为糖涂层提供很高的硬度。 (2)医药 口服用葡萄糖可用于各种疾病治疗中食疗法的强健剂 与各种维生素配合制成的口服品，可作为生产VC级山梨 醇、无水葡萄糖的原料。 (3)发酵工业的培养基碳源来生产各种食品及医药产品( 如草酸、亮氨酸、异亮氨酸等)。 （4）葡萄糖加氢生产山梨醇，山梨醇裂解生产

23、乙二醇。 （5）葡萄糖黑曲霉发酵生产葡萄糖酸盐。 结晶口服葡萄糖的应用 四、四、结晶葡萄糖的应用 结晶葡萄糖质量控制流程 结晶葡萄糖结晶葡萄糖HACCPHACCP分析表分析表 结晶葡萄糖结晶葡萄糖HACCPHACCP计划计划 结晶葡萄糖质量标准结晶葡萄糖质量标准 结晶葡萄糖中间体质量标准结晶葡萄糖中间体质量标准 结晶葡萄糖生产的质量控制 五、结晶葡萄糖五、结晶葡萄糖生产的食品安全体系 运输设备要清洁卫生，无其他强烈刺激味。运输时，用运输设备要清洁卫生，无其他强烈刺激味。运输时，用 篷布遮盖，不得受潮。在整个运输过程中要保持干燥、篷布遮盖，不得受潮。在整个运输过程中要保持干燥、 清洁，不得与有毒

24、、有害、有腐蚀性物品混装、混运，清洁，不得与有毒、有害、有腐蚀性物品混装、混运， 避免日照和雨淋。装卸时，应轻拿轻放，严禁直接钩、避免日照和雨淋。装卸时，应轻拿轻放，严禁直接钩、 扎包装袋。扎包装袋。 6.1、运输 六、运输与贮存六、运输与贮存 存放地点应保持清洁、通风干燥、阴凉，严防日晒、雨存放地点应保持清洁、通风干燥、阴凉，严防日晒、雨 淋，严禁火种。不得与有毒、有害、有腐蚀性和含有异淋，严禁火种。不得与有毒、有害、有腐蚀性和含有异 味的物品堆放在一起。产品包装袋应堆放在离地味的物品堆放在一起。产品包装袋应堆放在离地100mm100mm 以上的垫板上，堆垛四周应离墙壁以上的垫板上，堆垛四周应离墙壁500mm500mm以上，垛间应以上，垛间应 留有留有600mm600mm以上的通道以上的通道 6.2、贮存 四、运输与贮存四、运输与贮存 谢谢 谢！谢！ 主讲人 陶兴发 西王生化科技有限公司 总工程师 二九年十月十九日二九年十月十九日 淀粉是一种多糖，由葡萄糖缩水而成。淀粉分为直链淀粉和 支链淀粉。普通玉米直链淀粉占26%，支链淀粉占74%。 n（C6H10O5）n+H2OnC6H12O6n.C6H12O6H2O n 淀粉 水 葡萄糖 一水葡萄糖 n 162 18 180 198 n 100g 111.11g 122.22g n