葡萄糖生产教程_第1页
葡萄糖生产教程_第2页
葡萄糖生产教程_第3页
葡萄糖生产教程_第4页
葡萄糖生产教程_第5页
已阅读5页,还剩143页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、晋城鸿生淀粉公司葡萄糖工艺技术讲座葡萄糖生产工艺流程淀粉糖基本知识了解常用术语淀粉特性各工序工艺原理与操作要点 第一节 了解常用术语 波美度(B)1、是表示溶液浓度的一种方法。把波美比重计浸入所测溶液中,得到的度数就叫波美度。2、波美比重计有两种:一种叫重表,用于测量比水重的液体;另一种叫轻表,用于测量比水轻的液体。 PH值1、是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。它的数值俗称“pH值”。表示溶液酸性或碱性程度的数值。2、氢离子浓度指数一般在0-14之间,当它为7时溶液呈中性,小于7时呈酸性,值越小,酸性越强;大于7时呈碱性,值越大,碱性越强。 DE值1、工业上用DE值(也称葡萄糖值)表示淀

2、粉的水解程度或糖化程度。 糖化液中还原糖全部当作葡萄糖计算,占干物质的百分比称为DE值2、计算公式 还原糖含量 DE值 = 100% 干物质含量糖液相对密度 DX值1、糖化液中葡萄糖占干物质的百分比称为DX值2、计算公式 葡萄糖含量 DX值 = 100% 干物质含量糖液相对密度 还原糖 可被氧化充当还原剂的糖,包括葡萄糖,果糖,麦芽糖等。 糖锤度(简称BX)1、液体中所含的可溶性固形物的百分率,也就是我们生产中常用到的糖浆浓度。2、锤度高说明糖分含量也高。如糖锤度为72%,即表示100公斤糖液中含60公斤固形物,含40公斤水。 电导率1、电导率,物理学概念,指在介质中该量与电场强度之积等于传导

3、电流密度。生态学中,电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以每米毫西门子(mS/m)表示。2、电导率的测量温度是标准温度( 25C )。3、在国际单位制中,电导率的单位称为西门子/米(S/m),其它单位有:s/cm,s/cm。1S/m=1000ms/m=1000000s/m=10ms/cm=10000s/cm。 比旋度1、当一束单一的平面偏振光通过手性物质时,其振动方向会发生改变,此时光的振动面旋转一定的角度,这种现象称为旋光现象。物质的这种使偏振光的振动面旋转的性质叫做旋光性2、由单色光源发出的光,通过起偏棱镜后,转变为平面偏振光。当偏振光通过样品管中的旋光性物质时,振动平面旋转一定角

4、度。调节附有刻度的检偏镜,使偏振光通过,检偏镜所旋转的度数显示在刻度盘上,此即样品的实测旋光度。3、一水葡萄糖比旋光度+102+47.9(水中)。 葡萄糖过饱和溶液1、指葡萄糖在一定温度下,结晶时溶液所达到的浓度,又称该温度时该物质的溶液饱和浓度,简称饱和度,溶液浓度达到饱和度后如再继续增加为过饱和。2、葡萄糖溶液饱和度在常温下(20)浓度为50%。 结晶收率1、是指结晶过程收率,结晶后的结晶糖干物量对结晶前糖膏干物量的百分率 结晶后结晶糖干物量 结晶收率= 100 % 结晶前糖膏干物量 溶解度1、在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶

5、解度。 溶解度2、一水葡萄糖溶解度表 第二节 淀粉特性 什么是淀粉1、淀粉是绿色植物进行光合作用的最终产物2、是一种植物中广泛存在的贮存性葡聚糖。3、包括直链淀粉和支链淀粉两种类型,为植物中糖类的主要贮存形式。4、淀粉淀粉是一种多糖。制造淀粉是植物贮存能量的一种方式。分子式(C6H10O5)n。 淀粉的用途 淀粉用途非常广泛,除食用外,工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等,也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。可由玉米、大米、小麦、甘薯等含淀粉的物质中提取而得。 淀粉的主要性质1、淀粉是葡萄糖的聚合物。2、淀粉葡聚物有两种类型,直链型和支链型。3、直链型高分子能相互

6、缔合,而对水有不溶性。4、高聚物的分子可以形成或压成不溶于水的粒状物。5、需要破坏淀粉的粒装结构,使它能扩散于水。 淀粉的性质 上面讲到的淀粉特性,也就是我们生产中经常碰到的淀粉的沉淀。该特性对淀粉糖的生产有影响,所以我们只有破坏它的这一特性,才能为生产葡萄糖尿病创造条件。 淀粉的糊化 淀粉在适当温度下(各种来源的淀粉所需温度不同,一般6080)在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉分子之间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液。 水解淀粉所得产物 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖果糖饴糖、麦芽糖、高麦芽糖液体葡萄糖、固体葡萄糖 果葡糖

7、浆、结晶果糖黄糊精、白糊精直链淀粉、支链淀粉 水解淀粉所得产物 水解淀粉所需条件 ABC温度催化剂 第二节 淀粉糖基本知识 何为淀粉糖 利用含淀粉的粮食、薯类等为原料,经过酸法、酸酶法或酶法制取的糖,包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆等,统称淀粉糖 淀粉糖的性质 不同淀粉糖产品在许多性质方面存在差别,如甜度、黏度、胶黏性、增稠性、吸潮性和保潮性,渗透压力和食品保藏性、颜色稳定性、焦化性、发酵性、还原性、防止蔗糖结晶性、泡沫稳定性等等。这些性质与淀粉糖的应用密切相关,不同的用途,需要选择不同种类的淀粉糖品。下面简单的叙述淀粉糖的有关特性。 甜度 甜度是糖类的重要性质,但影响甜度的因素很多,特别是浓度。

8、浓度增加,甜度增高,但增高程度不同糖类之间存在差别,葡萄糖溶液甜度随浓度增高的程度大于蔗糖,在较低的浓度,葡萄糖的甜度低于蔗糖,但随浓度的增高差别减小,当含量达到40以上两者的甜度相等。淀粉糖浆的甜度随转化程度的增高而增高,此外,不同糖品混合使用有相互提高的效果。下面是几种糖类的甜度。 蔗糖蔗糖果糖果糖果葡糖浆果葡糖浆葡萄糖葡萄糖1.01.01.51.51.01.00.70.7 淀粉糖溶解度 各种糖的溶解度不相同,果糖最高,其次是蔗糖、葡萄糖。葡萄糖的溶解度较低,在室温下浓度约为50,过高的浓度则葡萄糖结晶析出。为防止有结晶析出,储存葡萄糖溶液需要控制葡萄糖含量42(干物质)以下,高转化糖浆的

9、糖分组成保持葡萄糖3540,麦芽糖3540,果葡糖浆(转化率42)的质量分数一般为71。 淀粉糖的结晶性淀粉糖的结晶性 蔗糖易于结晶,晶体能生长很大。葡萄糖也容易结晶,但晶体细小。果糖难结晶。淀粉糖浆是葡萄糖、低聚糖和糊精的混合物,不能结晶,并能防止蔗糖结晶。糖的这种结晶性质与其应用有关。例如,硬糖果制造中,单独使用蔗糖,熬煮到水分15以下,冷却后,蔗糖结晶,破裂,不能得到坚韧、透明的产品。若添加部分淀粉糖浆可防止蔗糖结晶,防止产品储存过程中返砂,我们就是利葡萄糖的结晶性,进行生产食用葡萄糖的。 淀粉糖的渗透压力淀粉糖的渗透压力 较高浓度的糖液能抑制许多微生物的生长,这是由于糖液的渗透压力使微

10、生物菌体内的水分被吸走,生长受到抑制。不同糖类的渗透压力不同,单糖的渗透压力约为二糖的两倍,葡萄糖和果糖都是单糖,具有较高的渗透压力和食品保藏效果,果葡糖浆的糖分组成为葡萄糖和果糖,渗透压力也较高,淀粉糖浆是多种糖的混合物,渗透压力随转化程度的增加而升高。此外,糖液的渗透压力还与浓度有关,随浓度的增高而增加。 化学稳定性化学稳定性 葡萄糖、果糖和淀粉糖浆都具有还原性,在中性和碱性条件下化学稳定性低,受热易分解生成有色物质,也容易与蛋白质类含氮物质起反应生成有色物质。蔗糖不具有还原性,在中性和弱碱性条件下化学稳定性高,但在pH值9以上受热易分解产生有色物质。食品一般是偏酸性的,淀粉糖在酸性条件下

11、较稳定。 发酵性发酵性 酵母能发酵葡萄糖、果糖、麦芽糖和蔗糖等,但不能发酵较高的低聚糖和糊精。有的食品需要发酵,如面包、糕点等;有的食品不需要发酵,如蜜饯、果酱等。淀粉糖浆的发酵糖分为葡萄糖和麦芽糖,且随转化程度而增高。生产面包类发酵食品应用发酵糖分高的高转化糖浆和葡萄糖为好。 麦芽糊精 也称水溶性糊精或酶法糊精。它是以各类淀粉作原料,经酶法工艺低程度控制水解转化,提纯,干燥而成。其原料是含淀粉质的玉米,大米等。目前,我国各地生产的麦芽糊精系列产品,均以玉米,大米等为直接原料,酶法工艺生产的。麦芽糊精广泛应用在糖果、麦乳精、果茶、奶粉、冰淇淋、饮料、罐头及其他食品中,它是各类食品的填充料和增调

12、剂。 果糖 一种最为常见的己酮糖,和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。是葡萄糖的同分异构体,它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中。 纯净的果糖为无色晶体,熔点为103105,它不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。果糖是最甜的单糖。 果葡糖浆 是由淀粉经水解和异构化制成的淀粉糖浆,是一种重要的甜味剂,因为它的组成主要是果糖和葡萄糖;故称为“果葡糖浆”。 果葡糖浆 果糖是温度越低甜度越高,由于这一特性。果葡糖浆适用于清凉饮料和其它冷饮食品,如:碳酸饮料、果汁饮料、运动饮料、冰棒、冰淇淋等。 麦芽糖浆 麦芽糖浆是以优质淀粉为原料,经过液化、糖化、脱色过滤、精致浓缩而成的,因为以麦芽糖为

13、主要成分,所以称之为麦芽糖浆。 麦芽糖浆 不同的糖化水解程度可以分为低、中、高转化糖浆。目前工业上生产糖浆产量较大,且比较普遍的是高麦芽糖浆,它的DE值控制在4555%左右,这类糖浆已被广泛应用于食品、化工、饮料等多种行业,特别是在食品工业中,糕点、饮料、糖果、冷冻食品中用麦芽糖浆作原料或辅料,可提高食品的粘稠度和口感。 液体葡萄糖浆 葡萄糖浆是一种以淀粉为原料在酶或酸的作用产生的一种淀粉糖浆,主要成份为葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖及四糖以上等。 又称为液体葡萄糖,葡麦糖浆 。 液体葡萄糖浆 在糖果中的应用液体葡萄糖具有温和适中的甜度,良好的抗结晶性,抗氧化性,适中的粘度,良好的化学稳定

14、性,在糖果行业广泛应用。 液体葡萄糖粘度较高,应用于水果罐头、果汁饮料和食用糖浆中可以利用其粘度,提高产品的稠度和可口性。 结晶葡萄糖 结晶葡萄糖是相对于液体葡萄糖浆、固体全糖粉而言,是以结晶状态存在的葡萄糖的总称,产品种类较多。 结晶葡萄糖 结晶葡萄糖按分子结构分类无水葡萄糖一水葡萄糖无水葡萄糖 结晶葡萄糖 结晶葡萄糖按用途分类口服葡萄糖注射葡萄糖工业葡萄糖 注射用葡萄搪 注射用葡萄糖是生产葡萄糖输液、注射液及配制各种注射用制剂的原料,也可用作化学纯试剂或细菌培养剂。 口服用葡萄糖 口服用葡萄糖可用作各种疾病治疗中食疗法的强健剂与各种维生素配合制成口服品,可作为生产维生素C级山梨醇原料,食品

15、生产中的甜味剂。 工业用葡萄糖 工业用葡萄糖可用作抗生素及发酵制品的培养基,也可作为普通级山梨醇的原料。 第三节 淀粉糖生产工艺 麦芽糊精生产工艺 麦芽糊精是一种由淀粉水解所产生的不同聚合度的低聚麦芽糊精是一种由淀粉水解所产生的不同聚合度的低聚糖和糊精所组成的淀粉糖,糖和糊精所组成的淀粉糖,DEDE在在2020以下。以下。 麦芽糊精生产工艺 一、生产方法及特点一、生产方法及特点 1 1、酸法:产品中、酸法:产品中DPIDPI一一6 6所占的比例低,含有一部分分子链较所占的比例低,含有一部分分子链较长的糊精,易发生混浊和凝结,产品溶解性能不好,透明度长的糊精,易发生混浊和凝结,产品溶解性能不好,

16、透明度低,过滤困难,工业上已不采用此法。低,过滤困难,工业上已不采用此法。 2 2、酶法:酶法生产麦芽糊精、酶法:酶法生产麦芽糊精DEDE在在520520之间,产品中之间,产品中DPI6DPI6在在DEDE中所占比例高,产品透明度好,溶解性强,室温储存不中所占比例高,产品透明度好,溶解性强,室温储存不变浑浊,是当前主要的使用方法。变浑浊,是当前主要的使用方法。 3 3、酸酶法:生产、酸酶法:生产DEDE值在值在15201520的麦芽糊精时,先用酸转化淀的麦芽糊精时,先用酸转化淀粉到粉到DEDE值值515515,再用,再用淀粉酶转化到淀粉酶转化到1020DE1020DE值,产品透值,产品透明度高

17、,过滤性能好,不变混浊,但灰分较酶法稍高。明度高,过滤性能好,不变混浊,但灰分较酶法稍高。 麦芽糊精生产工艺 二、麦芽糊精的生产工艺二、麦芽糊精的生产工艺1 1、酸、酸- -酶法:将淀粉乳先用酸转酶法:将淀粉乳先用酸转 化到化到DEDE值值5-155-15,然后现用淀粉酶,然后现用淀粉酶 继续转化至继续转化至DE19-21DE19-21。 2 2、酶、酶- -酶法:将淀粉乳糊化,用酶法:将淀粉乳糊化,用 淀粉酶转化至淀粉酶转化至DE2-5DE2-5,加热灭菌,加热灭菌 凝结蛋白质,降温至凝结蛋白质,降温至8080度,再加度,再加 酶转化至酶转化至DE20DE20。 葡萄糖浆葡萄糖浆生产工艺 一

18、、葡萄糖浆分类一、葡萄糖浆分类 淀粉经不完全水解得葡萄糖和麦芽糖的混合糖浆,称为葡萄糖浆。淀粉经不完全水解得葡萄糖和麦芽糖的混合糖浆,称为葡萄糖浆。 糖浆的组成因所用工艺和水解程度不同而有差异。糖浆的组成因所用工艺和水解程度不同而有差异。 葡萄糖浆的指标:糖浆浓度在葡萄糖浆的指标:糖浆浓度在8080一一8383,DEDE值在值在42554255之间,为无之间,为无色、透明、黏稠的液体,储存性质稳定,无结晶析出。色、透明、黏稠的液体,储存性质稳定,无结晶析出。 1 1、低转化糖浆:、低转化糖浆:DEDE值在值在4242以下的葡萄糖浆。以下的葡萄糖浆。 2 2、中转化糖浆:、中转化糖浆: DEDE

19、值在值在42504250之间的为中转化糖浆。之间的为中转化糖浆。 3 3、高转化糖浆:、高转化糖浆:DEDE值在值在5050以上的为高转化糖浆。以上的为高转化糖浆。17532蒸汽淀粉碱液氯化钙-淀粉酶糖化酶双酶法制糖双酶法制糖工艺流程图工艺流程图水回91213141516181-调浆配料槽 2,8-过滤器 3,9,14,17-泵 4,10-喷射加热器 5-缓冲器 6-液化层流罐7-液化液贮罐 11-灭酶罐 12-板式换热器 13-糖化罐 15-压滤机 16-糖化暂贮槽 18-贮糖槽 结晶葡萄糖生产工艺结晶葡萄糖生产工艺 结晶葡萄糖是以淀粉为原料,采用酸法、酸酶法或双酶

20、法生产的高转化葡萄糖浆经过精制(硅藻土过滤、活性炭过滤、树脂离子交换等)处理后,浓缩、结晶(冷却结晶、蒸发结晶或真空蒸发结晶),经离心分离、干燥制取。淀粉乳淀粉乳调浆调浆液化液化糖化糖化灭酶灭酶脱色脱色过滤过滤离交蒸发预结晶预结晶结晶结晶分离分离干燥干燥包装包装入库入库 第四节各工序工艺原理与操作要点 液化工艺原理与操作要点 液化 液化其实就是淀粉在淀粉酶的作用下,由高分子状态(淀粉颗粒)转变为较低分子状态(糊精),同时淀粉的黏度降低。 液化 液化的目的是将淀粉水解成糊精和低聚糖,增加糖化酶作用的机会,加快糖化反应速度。 淀粉酶水解淀粉示意图 液化 液化前需要调配合适的淀粉乳浓度、PH以及酶制

21、剂,本过程 为调浆。 液化 淀粉颗粒的结晶性结构对酶作用的抵抗力强,不能使酶直接作用于淀粉,需要先加热淀粉乳,使淀粉颗粒吸水膨胀、糊化,破坏其结晶结构,这个过程称淀粉糊化。 液化 耐高温-淀粉酶相比中温-淀粉酶在高温下射液化,蛋白质絮凝效果好,不产生不溶性淀粉颗粒,不发生老化现象,液化液清亮、透明;并且在高温下喷射液化还可阻止小分子(如麦芽二糖、三糖等)前体物质的生成,有利于提高葡萄糖的收率。 液化 一次加酶 两次加酶 三次加酶 液化 两次加酶工艺流程 液化 在液化过程中,淀粉糊化水解成较小的分子,液化程度不能太低,太低淀粉糊粘度过大,影响过滤,也不能太高,太高影响最终糖化DX值。 液化从图中

22、可以看出,液化DE值越低,糖化最终DE值越高,实际生产中。 液化 液化程度如何控制生产中我们控制DE值为多少 液化 影响液化效果的几个因素PH浓度温度酶活力 液化 下图为PH对酶活力的影响 液化 u PH高低会给液化带来什么麻烦?u生产中液化PH应控制哪个范围? 液化 下图为温度对酶活力的影响 液化 u 温度高低会对液化有何影响?u液化温度应控制在哪个范围?液化 上图为淀粉乳浓度与酶活力的关系 液化 过低的浓度淀粉酶会得不到充分利用,过高的浓度会降低液化效果,流动性降低液化不完全,对糖化过滤等都会有严重的影响,所以我们平时调浆时一般控制在17.5-18.5Be 液化 液化是整条生产线最关健的岗

23、位之一,液化效果的好坏直接影响到最终产品的产量、质量、收率,以及成本。在操作过程中要控制好每一个指标。 糖化 在液化工序中,淀粉由-淀粉酶水解成糊精和低聚糖等较小分子产物,糖化是利用葡萄糖淀粉酶进一步将这些产物水解成葡萄糖的过程。 糖化理论收率 纯淀粉通过完全水解,因有水解增重的关系,每100g淀粉能 111.11g葡萄糖。 糖化实际收率 从生产葡萄糖的要求,希望能达到淀粉完全水解的程度,但由于复合分解反应的发生及生产管理过程中的损失,葡萄糖的实际收率仅有105%108%。 糖化时间与DE值达到最高的葡萄糖值以后,应当停止反应,否则,葡萄糖值趋向降低,这是因为葡萄糖发生复合分解反应的缘故。 糖

24、化时间与糖化酶用量 糖化时间与DE值在实际生产中,应充分利用糖化罐的容量,尽量延长糖化时间,减少糖化酶用量。这样,糖化液DE值最高,酶成本最低,糖液中酶蛋白最少。 u糖化温度?糖化温度?u糖化时间?糖化时间?u 糖化糖化PHPH? 影响糖化的几个因素 温度温度酶量酶量PH时间时间 过滤影响过滤速度的主要因素为两大类物质。一类为蛋白质类,另一类为糊精类包括不溶性淀粉颗粒及老化的糊精)。要想提高糖化液过滤速度,在制糖过程中必须采取措施消除糊精类物质的存在,并且使蛋白质物质凝聚。 过滤液化效果好原料中的淀粉液化彻底,蛋白质类凝聚效果好,同时淀粉与蛋白质分离效果也好。过喷射器后,蛋白质明显凝结在一起,

25、飘浮在液面上,过滤速度大大加快。 过滤酶本身为蛋白质,如果酶活力低,酶蛋白质增加,过滤速度就会减慢。 过滤淀粉用温水调浆【50C左右),可以提高液化效果,液化时形成不溶性淀粉颗粒较少,过滤速度加快。 过滤液化DE值过高,最终麦芽糖含量增加,不仅导致淀粉转化率降低,而且使糖化液粘度增大,过滤速度减慢。 过滤若DE值过低,液化液易老化,糖化酶对老化糊精不起作用。糖化终了,由于大分子类物质的存在,糖液粘度更大,过滤会更困难。 脱色糖液中含有的有色物质和一些杂质必须除去,方能获得澄清透明、甚至无色的糖浆产品。 脱色粉末活性炭为黑色粉末,除含少量的水分和微量的灰分外,其余为炭。每克粉末活性炭的吸附面积高

26、达500m2以上。活性炭脱色就是将有色物等杂质吸附在活性炭的表面上,从糖液中除去。 u脱色需要控制脱色需要控制 哪几项指标?哪几项指标? 脱色温度温度PH加炭量时间时间 脱色活性炭的表面吸附力与温度有关系,温度高吸附速率快。在较高温度下糖液粘度较低,加速糖液渗透到活性炭的吸附内表面,对吸附有利。但温度不能太高,以免造成糖分解而着色。-般80度为宜。 脱色糖液pH对活性炭吸附没有直接关系,但一般在较低pH值下进行,脱色效率较高,葡萄糖也稳定。 脱色一般认为吸附是瞬间完成的,为了使糖液与活性炭充分混合均匀,脱色时间以25-30min为好。 脱色活性炭用量少,利用率高,但最终脱色效果差。炭用量大,可

27、缩短脱色时间,但单位质量的活性炭脱色效率降低。因此要恰当掌握。一般采取分次脱色的办法,并且前脱色用废炭,后脱色用好炭,以充分发挥脱色效率。 离交糖液虽经中和和活性炭处理,但糖液中的无机盐和有机杂质还要进一步除掉。离子交换树脂除去蛋白质、氨基酸、羟甲基糠醛和有色物质等的能力比活性炭强。 离交离子交换树脂是有机合成的高分子化合物,是一种疏松的、具有多孔网状的球状颗粒。离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两种。 离子交换树脂的结构离子交换树脂的结构一、高分子骨架 由交联的高分子聚合物组成:二、离子交换基团 它连在高分子骨架上,带有 可交换的离子(称为反离子)的离子型官能团或带有极性的非离子

28、型官能团;三、它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 离子交换的基本原理离子交换过程是溶液中的离子通过扩散进入到树脂颗粒内部,在与树脂活性基上的H+(或Na+及其它离子)离子进行交换,被交换的H+离子又扩散到溶液并被排出,因此离子交换过程是可逆的。 离子交换的基本原理树脂Na+H+树脂H+Na+树脂H+Na+CL- 离子交换的基本原理阳树脂主要作用是将溶液中的Na+、K+ 、Ca+ 、Mg+ 等阳离子吸附。阴树脂主要作用是将溶液中的Cl- 、SO42-、 OH- 等阴离子吸附。 离子交换 离交工序控制要点 离子交换的目的思考 蒸发蒸发

29、经过净化精制的糖液,浓度比较低,达不到结晶所要求的过饱合度,必须将其中大部分水分去掉,即采用蒸发使糖液浓缩,达到要求的浓度。 蒸发蒸发淀粉糖浆为热敏性物料,受热易着色,所以在真空状态下进行蒸发,以降低液体的沸点。 蒸发蒸发蒸发操作有间歇式、连续式和循环式三种。采用间歇式蒸发,糖液受热时间长,不利于糖浆的浓缩;但设各简单,最终浓度容易控制,有的小型工厂还采用。 蒸发蒸发淀粉糖行业所用蒸发器,大部分都是采用连续多效降膜式蒸发器。 蒸发物料流程蒸发物料流程交后罐交后罐四效四效预热预热器器一效一效二效二效三效三效浓糖罐浓糖罐 蒸发蒸汽流程蒸发蒸汽流程一效、预一效、预热器热器二效二效三效三效四效四效冷凝

30、冷凝器器冷凝水罐冷凝水罐 蒸发真空流程蒸发真空流程真空泵真空泵冷凝冷凝器器四效四效三效三效二效二效一效一效温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa220.002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.0912

31、4480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.08482580.018150.08318600.019920.08141温度水蒸气压力 MPa相应真空度 MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度水蒸气压力

32、 MPa相应真空度 MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638900.070110.03122920.075610.02572940.081460.01987960.087690.01364980.094300.007031000.101330温度水蒸气压力 MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度水蒸气压力 MPa1220.21145

33、1240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.341381400.36138 结晶结晶热的饱和溶液冷却后,溶质以晶体的形式析出这一过程叫结晶。 结晶结晶溶质从溶液中析出的过程,可分为晶核生成(成核)和晶体生长两个阶段,两个阶段的推动力都是溶液的过饱和度(结晶溶液中溶质的浓度超过其饱和溶解度之值)。 结晶结晶 晶核的生成有三种形式:即初级均相成核、 非均相成核及二次成核。在高过饱和度下,溶液自发地生成晶核的过程,称为初级均相成核;溶液在外来物(如大气中的微尘)的诱导下生成晶核的过程,称为初级非

34、均相成核;而在含有溶质晶体的溶液中的成核过程,称为二次成核。二次成核也属于非均相成核过程,它是在晶体之间或晶体与其他固体(器壁、搅拌器等)碰撞时所产生的微小晶粒的诱导下发生的。 结晶结晶 对结晶操作的要求是制取纯净而又有一定粒度分布的晶体。溶液的过饱和度,与晶核生成速率和晶体生长速率都有关系。在低过饱和度的溶液中,晶体生长速率与晶核生成速率之比值较大,因而所得晶体较大,晶形也较完整,但结晶速率很慢。在工业结晶器内,过饱和度通常控制在介稳区内,此时结晶器具有较高的生产能力,又可得到一定大小的晶体产品。 结晶结晶 结晶结晶 初级成核:过饱和溶液中的自发成核现象过饱和溶液中的自发成核现象二次成核:向

35、介稳态过饱和溶液中加入晶种向介稳态过饱和溶液中加入晶种, 会会有新晶核产生。有新晶核产生。机理机理: : 附着在晶体表面的微小晶体受到剪切作用附着在晶体表面的微小晶体受到剪切作用, 或或碰撞而脱离晶体,形成新的晶核。碰撞而脱离晶体,形成新的晶核。 结晶结晶 影响因素: 1)搅拌速度: 促进 2)温度: ,促进,降低粘度,得到均匀晶体 3)过饱和度: 促进 结晶结晶 l晶体质量包括三个方面的内容:l晶体大小l形状l纯度l影响晶体大小的因素:温度、晶核质量、搅拌等l影响晶体形状的因素:改变过饱和度、改变溶剂体系、杂质l影响晶体纯度的因素:母液中的杂质、结晶速度、晶体粒度及粒度分布 结晶结晶 在结晶开始时的过饱和度越高,结晶效果越好,但是有生成假晶(细糖晶粒)的危险,这样在离心分离时会出现问题。在结晶开始时的过饱和系数不应该超过1.60。冷却程序应该得到最终的过饱和度为1.05(

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论